我国地震灾害应急协同决策系统可靠性建模与仿真

为提高地震灾害应急管理能力,快速平息地震发生后现场的混乱情况,在有限的条件下做出科学、系统、高质量的决策,保证应急救援工作的及时有效,对我国地震灾害应急协同决策系统可靠性进行了研究。在理论分析和国内地震灾害应急救援案例的基础上,参照《国家地震应急预案》、相关法律法规和文献资料,对地震灾害应急协同决策系统可靠性概念进行了界定,划分了参与地震灾害救援过程中的应急协同决策主体,构建了决策主体间的关联关系,建立了地震灾害应急协同决策系统可靠性测度模型,并结合问卷调查确定了属性参数,应用多主体仿真软件进行了地震灾害应急协同决策系统可靠性仿真,得到了社会公众满意度的变化趋势。这种方法为度量地震灾害应急协同决策系统可靠性提供理了论根据,并具有实际操作性。     

基于PSIM的±10kvar静止同步补偿器建模及仿真

动态无功补偿装置近年来在风电场及光伏电站应用越来越广泛,为更好地掌握动态无功补偿装置的原理及运行特性,基于电流直接控制策略的控制系统,建立了±10 kvar 静止同步补偿器( S栽粤栽ic synchronous C韵酝pensator,STATCOM)的仿真模型;并运用电力仿真(PowerSIMulation,PSIM)软件对所建模型进行了系统仿真,得出了 STATCOM 的动态补偿仿真波形。结果表明:该无功补偿装置具有良好的动态补偿特性。     

灾害系统模拟技术和方法述评

灾害模拟不仅可以分析各种灾害的动态演变规律,帮助人们识别灾害风险的高低和影响程度,为制定各种防灾减灾措施提供帮助;还可以协助应急预案的制定和相关人员的应急培训.评述了当前灾害系统和灾害应急响应模拟中使用的主要技术和方法,CA方法主要用于模拟各种致灾因子,揭示山崩、火灾等演变规律;MAS主要用于模拟人类系统,反映人们在灾害发生时的认知和反应过程;DES适合各种灾害的突发情景处理,为制定应急预案提供背景和依据;高层次架构和网格平台为大型分布式模拟和利用公共网络提供了可能.未来的灾害模拟将综合各种技术和方法,为综合灾害风险管理提供帮助.     

基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法∗

随着计算机可视化技术和数值分析方法的快速发展,三维地质建模和有限元技术在岩土工程和城市防灾减灾领域应用越来越广泛。但目前对两者间有效衔接的研究还明显不足,导致了许多重复性工作和较低的工作效率。针对这一问题,提出了一种基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法。利用Python语言及其Mayavi库开发了基于有限个钻孔的可视化平台,应用两种互补的空间插值法—反距离加权插值法(IDW)和克里格空间插值法(Kriging)实现地层分界面模拟,并进行层间拓扑关系分析优化。重点引入虚拟钻孔概念,提出将三维地层模型截取地块信息转化为有限元软件内置命令文件的衔接方法。以Plaxis 3D为例,实现同一大型场地不同地块的快速有限元建模和分析,为未来大规模岩土工程建设和城市防灾减灾的相关分析提供借鉴。     

基于建筑群震害仿真的应急疏散路径规划方法研究∗

地震中沿街建筑的破坏通常会造成邻近道路大面积瓦砾堆积导致道路不畅,对应急救援产生不利影响。传统区域瓦砾堆积分析通常由单体结构分析并推演至区域层面,其过程需要大量数据支持且计算过程繁重。为突破这一瓶颈,使用弹塑性时程分析工具对研究区域内建筑地震损伤情况进行计算,并将精确到每一时刻的建筑动力响应和损伤指标结果进一步用于区域瓦砾堆积仿真计算,其计算速度和精确性可进一步匹配应急救援的时间和精度需求。所采用的震害仿真工具能考虑建筑结构类型差异,并且可充分考虑结构动力特性与地震动破坏力特征。 最后,以龙头山镇建筑群为例,基于区域瓦砾堆积仿真结果,采用 Frank-Wolfe 算法为各受灾点进行疏散路径规划,研究方法可为震后应急疏散提供参考。     

基于ArcGIS技术的桥梁隧道地震灾情场景模拟系统

针对我国地震应急指挥和抗震救灾工作的实际需要,运用ArcG IS技术研制了桥梁隧道地震灾情场景模拟系统。基于地震应急基础数据库和设定的地震参数,考虑地震动影响场和不同类型桥梁隧道的抗震性能,可对震前和震后公路桥梁隧道通行能力场景进行较为准确的模拟,亦可为地震现场救援指挥工作提供辅助支持。     

汶川地震砌体结构的震害与改进砌体结构抗震性能的途径和方法

介绍了汶川8级地震中砌体结构房屋的震害情况,归纳分析了砌体结构房屋在地震中的震害特征及其原因,总结出了砌体结构抗震"选材合理、整体设计、注重细节、确保质量"的总体原则,提出了采用"高宽比"来设计窗间墙的宽度、房屋底层中部加设圈梁的建议,讨论了采用隔震技术、墙体开缝耗能、"隐形构造柱"和"捆绑"抗震、设置减震缝及耗能砂浆抗震技术来改进砌体结构抗震性能的新途径和新方法,最后对砌体结构的发展提出了建议。     

液位系统的辅助变量复合建模方法研究

针对发电过程控制策略设计和计量方法研究过程中,对系统模型要求越来越高的现状,基于辅助变量最小二乘(RIVLS)辨识方法,提出一种分别以一阶惯性加纯滞后模型(FOPDT)和二阶惯性加纯滞后模型(SOPDT)为基本组成部分,以建模误差的均方差为加权因子的复合建模方法,并通过实验室液位系统建模仿真过程,证明新算法的有效性。仿真结果表明:该方法具有提高建模准确性的作用,该建模方法可以扩展应用于其它对模型精度要求较高的生产过程中。     

串联补偿技术改善农网电压质量的仿真研究

为了改善宁夏农村配电网电压质量,对影响农网电压质量的各种因素进行分析,提出.了采用串联补偿技术改善农网电压质量的方法,并利用电力系统综合分析程序(Power SystemAnalysis Software Package, PSASP)建立实际农网线路仿真模型,通过实际算例对其效果进行验证。仿真结果表明:串补技术能够有效改善农村配电网电压质量,降低损耗,提高线路输送容量。     

基于VB6.0的供水管网震害预测方法和软件

为了提高供水管网震害预测的效率,修订了现有供水管网震害预测模型,应用Visual Basic 6.0软件平台,开发了供水管网震害预测软件。震害预测软件提供了两方面的预测功能,分别为不同地震烈度下供水管段基于三态的破坏等级预测和供水管网基于五态的破坏等级预测。软件实现了批量供水管段及整个管网的震害预测,且可以进行管网在设定地震下的震害预测,提高了预测效率。经算例分析,验证了软件的可靠性。     

基于遥感影像的城市震害模拟

探讨了基于遥感影像图进行城市地震灾害模拟的可行性，提出了一套利用GIS栅格分析功能进行城市地震灾害模拟的方法。详细论述了一种从TM／ETM＋遥感影像图提取群体建筑物专题信息并创建群体建筑物栅格的方法，以及场地地震动峰值加速度（PGA）衰减栅格、工程场地条件栅格的创建方法。结合调查资料，对某市群体建筑物进行了基于栅格的地震破坏模拟，得到了可信的地震灾害模拟结果，说明基于栅格分析城市地震灾害具有可行性。     

城市防震减灾及其对策

城市是一个区域政治、经济、文化中心、是交通、通讯的重要枢纽,随着城市化进程的加快,城市规模日益扩大,城市人口、财产、建筑物更加密集,一旦遭受强烈地震袭击或波及,灾害损失将十分严重,加之,许多城市都处在地震的易发多发地带,地震对许多城市的安全构成了严重的威胁,本文对防震减灾工作进行了探讨。     

自然灾害强度的评估方法及应用——基于综合灾情指数的研究

自然灾害造成的损失通常表现在多个方面,为了客观、全面地评估自然灾害,需要综合考虑多种灾情因素,最终才能得到灾害的总体评估结果。综合灾情指数(SDI)是对一系列灾情评价因子进行归一化、加权求和,这样得到的定量化的灾害评估指数,能够综合反映灾情信息。阐述了具有通用性的综合灾情指数,并设计开发了综合灾情指数工具,该工具包括评价因子、设置权重、规范化灾情指数和综合灾情指数4个模块。以汶川地震为例,利用综合灾情指数工具,对地震重灾区的灾害强度进行了综合评估。通过分析评估结果,综合灾情指数的分布真实地反映了受灾的严重程度,显示出该工具具有较好的实用性和有效性。     

基于计算机网络技术的天津市防震减灾技术系统

随着计算机的普及和网络技术的不断成熟,建立以计算机网络为依托的防震减灾地震快速响应系统已成为可能。“九五”期间,天津市地震局就计算机网络技术在防震减灾技术系统建设中的应用方面进行了尝试。通过计算机通信网络的建立,将地震监测预报、震后快速速报、早期趋势判定等工作环节有机地联系起来,在实际中发挥了重要作用。     

基于GPRS技术的地质灾害无线遥测系统

将通用分组无线业务(GPRS)技术应用于地质灾害监测系统,可实现监测数据的无线传输和Internet的无线接入,因而实现地质灾害监测数据互联网共享和预警、救灾指挥联网.详细介绍了在三峡工程万州库区运行的基于GPRS技术的地质灾害无线遥测台网的体系结构、功能实现以及运行效果.该系统的建成与可靠运行使三峡库区地质灾害的监测预警系统走向数字化、自动化、网络化.     

对地观测技术在重大自然灾害监测与评估中的应用实例分析

对地观测技术可提供大范围、多时相、高分辨率的海量数据,用于自然灾害的监测与评估有其极大的优越性。本文叙述了对地观测技术在洪涝灾害、沙尘天气、森林火灾的监测与评估和地震形变场研究中的应用,并指出对地观测技术是建立数字减灾系统不可或缺的强大信息源。     

用计算机仿真技术检验自然灾害模糊风险模型

自然灾害模糊风险是用模糊集对自然灾害风险的一种近似表达．本文建议了一种计算机仿真方法，用来检验计算模糊风险的模型是否可靠．假定真实的概率风险可以用某个概率密度函数来表达，当用某种模型依据小样本来估计这个函数时，必然会存在误差．设给定概率密度函数的其望值为Ｅ， 用传统模型估计得到的概率密度函数的期望值为Ｅ，用某种模糊数学方法计算出来的模糊概率分布的期望值为Ｅ．如果Ｅ与Ｅ的差小于Ｅ与Ｅ的差，则说明模糊风险模型比较可靠．本文给出了计算Ｅ的公式，对计算机仿真实验进行设计．并给出了产生随机数的３个重要程序．     

城市地震应急救援措施探讨

在分析城市地震灾害及典型震例的基础上,探讨了城市地震应急救援的问题.     

中国的地震灾情及其区域分异

以1949年以来的中国大陆地震及地震灾情数据为主要资料,在地震活动规律的基础上,全面分析了中国地震灾情的特点,总结得出了中国大陆地震灾情东强西弱的空间分布规律,以及人员伤亡减少、经济损失增大的时间分布规律。由此,运用区域灾害系统的理论与方法,分析了;中国地震灾害的形成机制。