基于统计的小波包分析的输电塔结构损伤预警

本文针对输电塔结构的损伤特点,提出了基于统计过程控制理论和小波包分析实现输电塔结构损伤预警的方法。首先将振动测试信号进行小波包分解,然后以小波包系数节点能量作为识别损伤的特征向量建立相应的损伤因子,通过统计过程控制理论计算其单侧置信上限,实现输电塔结构的损伤预警。为了证明该方法,对一个三层输电塔结构模型进行了试验研究,结果表明该方法能够有效地识别损伤的发生。     

基于马尔科夫随机场的单时相震害影像 受损建筑物识别方法

建筑物是地震中的主要承灾体,其受损情况可作为评估地震破坏等级的重要参考依据。因此,快速准确地对震后影像中的受损建筑物进行识别显得尤为重要,对震后救援和应急响应具有指导意义。现有的震害遥感信息提取方法的精度低、速度慢,无法满足快速应急响应的迫切要求。文中提出一种基于马尔科夫随机场(Markov Random Field,MRF)模型的建筑物受损程度检测方法,首先利用马尔科夫随机场对影像进行分割,再根据影像中不同程度受损建筑物所呈现的特征,利用支持向量机在分割后的影像中提取受损建筑物。实验表明,该方法性能良好,平均总体精度达93. 02%。与传统方法相比,该方法操作简便,且提取精度和运行时间均有显著优势,能够精准、快速地识别震害单时相影像中的受损建筑物。     

遥感自动提取技术在房屋抗震调查中的应用

房屋抗震能力调查对于全面摸清地震灾害风险底数,预测地震灾害损失具有十分重要的意义。传统实地调查方法难以大范围开展,而依靠经验估计和人工解译的遥感房屋抗震能力评价的效率仍有待提高。针对此问题,文章以深度学习遥感目标识别算法为基础,提出了多尺度聚合的房屋自动提取方法,并将该方法应用于湖北省房屋抗震能力遥感初判,自动提取房屋建筑共计1 060万余栋,并对其抗震能力进行了分类判别。经与试点县实地调查结果对比,文章方法房屋提取误差总体在10%以内,房屋抗震能力判别准确度在72.3%～90.9%之间。实验结果表明文章方法可为全国自然灾害风险普查工程房屋调查工作提供技术支持。     

基于面向对象的高分辨率遥感建筑物震害信息提取与评估

为了快速地确定地震等自然灾害引起的受灾区域范围,并对其受灾程度进行及时评估,本文采用面向对象的建筑物检测方法,基于高分辨率遥感影像所包含的地物几何结构和纹理特征信息,提出了一种建筑物震害信息提取与评估的方法和技术流程.在此基础上,以2010年玉树M_S7.1地震部分地区地震前后的QuickBird影像为例,对受灾区域震前、震后建筑物的形状、面积等信息进行提取,提取精度分别为88.53%和90.21%,对该区域建筑物变化信息进行提取所获取的建筑物变化信息精度为79.68%,统计变化区域像素个数,确定变化面积为15 923.52 m2,占研究区域总面积的68.16%,因此评估其为中重度受灾区域.本文结果与实地考察结果一致,证实了这种快速的震害信息提取与评估流程切实有效,能够快速评估受灾区,为灾后第一时间抢险及救援提供重要参考.      

综合ULBP与Gabor纹理特征的SAR影像建筑区提取方法研究

建筑区提取对于地震灾情快速评估和地震灾害风险识别至关重要,合成孔径雷达（SAR）影像的纹理特征研究可在建筑区提取方面发挥重要作用。利用全极化SAR影像,提出综合使用ULBP纹理特征和Gabor纹理特征的建筑区提取方法。在SAR数据预处理的基础上,首先对基于Gabor滤波的纹理特征影像进行主成分分析,保留前2个最优主成分纹理特征影像;然后与ULBP纹理特征进行波段组合;最后利用支持向量机监督分类方法对组合后的影像进行分类,获得建筑区。研究结果表明,综合使用ULBP纹理特征和Gabor纹理特征可得到更高的建筑区提取精度,总体分类精度达90%,Kappa系数为0.78。     

中外两种地震灾害经济损失评估模型比较研究

地震灾害经济损失评估能对地震灾后恢复和重建提供重要决策支持。目前国内外对于地震经济损失的评估模型较多,其中国际上最为经典的是由美国联邦应急管理局为主开发的HAZUS-MH评估模型,它是世界上许多其他国家地震灾害经济损失评估模型的基础。本文采用定性比较的方法将该模型与我国目前常用地震经济损失评估模型进行客观比较,具有一定的借鉴性。     

震后山区公路地质灾害风险评估体系研究 ——以川九公路震后恢复重建为例

从公路安全运行迫切需求出发,着眼于震后公路沿线地质灾害发育程度,选取山区公路地质灾害风险评价指标及其权重,并结合地质灾害危险性与防护工程新技术,建立山区公路地质灾害风险评估体系。该评估体系将灾损公路分两阶段进行评分,两阶段根据相应的评价指标和权重系数,计算出灾害风险总得分,从而确定威胁公路的地质灾害风险等级。以典型的泥石流灾害为例开展工程案例分析,验证山区公路地质灾害风险评估体系的适用程度。结果表明,该评价体系在川九公路艰险路段震后恢复重建工作中有较好的实用性和可靠性。     

星载合成孔径雷达遥感技术的地学应用

合成孔径雷达(SAR)因其具有全天时、全天候成像能力及对地物有一定穿透力等独特的优点,已成为地学研究的一个重要手段．本文对合成孔径雷达成像机理及遥感图像特征做简要介绍,对新兴起的合成孔径雷达干涉测量(INSAR)技术做简要描述,并就SAR在地学研究中的应用领域进行了列举,展示了合成孔径雷达技术在地学研究中的重要作用．     

NOSA体系在城市爆炸灾害管理中的应用

城市爆炸灾害管理具有风险高、专业性强的特性,任一环节出现一个小小的疏忽,都可能诱发一次大的安全事故。为了提高城市爆炸灾害的管理水平,引进“安健环”风险评估与管理体系。“安健环”风险评估与管理体系包括人身财产安全、职业健康、环境保护三个方面,能够比较全面、科学地评估各种爆炸灾害的风险。该管理体系采用计划、执行、检查、行动（PDCA）的管理模式,强调人性化管理和持续改进的理念,可执行性强。将该体系用于城市爆炸灾害管理中,灾前侧重于对未遂事件的预防和控制,从源头上采取切实可行的措施控制或消除风险,并编制应急救援预案指导灾后救援,确保灾后响应的及时有效,进而达到防止灾害的蔓延,实现高效救援之目的。     

基于分灾模式的钢筋混凝土梁抗弯加固性能评估方法

针对当前钢筋混凝土梁抗弯加固性能评估法未考虑不同建筑结构的抗灾差异,所求得的各项承载力参数不够客观,从而造成评估结果与实际检测结果差异大,评估精度低的问题,提出基于分灾模式的钢筋混凝土梁抗弯加固性能评估方法。计算梁底初始拉应变、梁正截面极限抗弯承载力和钢筋混凝土梁正截面荷载挠度,然后设计分灾模式的钢筋混凝土梁抗弯加固,通过分析载荷与压应变、载荷与挠度以及剪力与位移变化,得到钢筋混凝土梁抗弯加固后各项承载力参数,输入各项梁承载力参数到ANSYS通用程序,利用该程序结合钢筋混凝土梁抗弯加固性能进行评估。通过进行仿真实验,结果表明加入分灾元件的钢筋混凝土梁抗弯加固性能有明显提高。将本文方法评估结果与实验实际评估结果对比可知,提出的评估方法与实际检测结果基本一致,评估精度准确性较高。     

基于输电塔风致响应的节点螺栓脱落损伤自动诊断的小波识别方法

以法兰螺栓联结为节点连接型式的输电塔架结构是一类应用广泛的结构型式。其中节点螺栓脱落损伤是一种常见的损伤形式。为了确保电力工业的正常运行,及时进行法兰联结节点螺栓松动损伤的诊断是十分必要的。本文依据输电塔结构塔身竖杆法兰联结节点风致响应的特点,推导了只与结构的损伤程度有关,与外加的风荷载无关的塔身竖杆节点风致竖向应变响应方差的归一化公式,并借助于噪声抑制能力强且对突变信号敏感的小波变换方法对该统计方差进行了小波变换分析,达到了对螺栓脱落损伤位置的有效识别,实际输电塔法兰螺栓松动损伤的仿真分析表明,本文提出的方法是有效而可行的,具有一定的实践价值。     

地震灾后恢复重建的综合后评价框架体系及实证分析以芦山县为例

近年来随着我国重特大地震灾害的频发,震后重建的灾区再次遭受地震灾害,部分重建项目在震后暴露出的问题引起了社会的广泛关注,因此对地震灾后重建进行综合后评价具有重要的科学和实际意义。本文在对国内外地震灾后恢复重建内容研究的基础上,确定综合后评价的一级评价指标:工程项目后评价、经济效益后评价、生态环境可持续性后评价、社会效果后评价、人文价值后评价和应急能力后评价。并利用解释结构模型(ISM)得出各指标之间的层次关系。本文以芦山县在汶川地震的重建内容对该一级评价指标进行实证分析,同时构建出该县重建综合后评价的二级指标。分析结果说明该评价框架体系指标合理,方法可行,具有一定的科学性和实用性。     

合成孔径雷达( SAR)及其在地质和地震研究中的应用

在遥感技术广泛应用的今天, 合成孔径雷达( SAR)因其具有全天时、全天候成像能力及对地物有一定穿透力等独特的特点, 已成为地学研究的一个重要手段。概述了合成孔径雷达技术的发展状况, 对合成孔径雷达成像机理及特征做了简要介绍, 同时对新兴起的合成孔径雷达干涉测量( IN SAR)技术也做了简单描述, 并就SAR在地质和地震研究中的应用进行了举例说明, 充分肯定了合成孔径雷达技术在地质和地震研究中的重要作用。     

城市地下轨道交通火灾风险评估体系模型研究——以某地铁车站为例

用按时序分阶段的评估方法建立了城市地下交通火灾风险评估体系的架构,并用改进的层次分析法建立了多层次评估指标权重模型,建立了判断火灾风险的评价标准。以北京地铁二号线某车站为例,在对其现有设备资料和运行特性进行详细调研分析的基础上,把风险评估结构划分为目标层、准则层、指标层,并按照现有的参考依据对各项影响火灾安全的风险因素进行赋值计算,得到了火灾各个阶段该车站的火灾风险水平,并对评价中的薄弱环节,提出了有针对性的建议。研究结果可供地下交通系统火灾应急预案制定参考。     

亚洲巨灾划分研究

自然灾害等级评估是灾后应急和救援工作的重要内容之一,它可以以一种简单明了的方式反映灾害的严重程度.文中搜集整理了亚洲地区近百年来(1900-2011年)自然灾害历史数据,对自然灾害等级划分方法进行了研究.研究了巨灾、受影响人口的定义,探索巨灾等级划分依据,提出利用死亡人口、直接经济损失、受影响人口3个要素的对数和的计算...     

输电塔法兰联结节点螺栓松动损伤诊断改进的模糊模式识别方法

本文针对输电塔架结构的损伤特点,采用优化等效的方法,建立了具有螺栓松动损伤的输电塔结构的有限元模型,同时提出了此结构螺栓松动损伤诊断基于应变模态的改进的模糊模式识别方法。通过距离贴近度与相似贴近度的双重识别,可达到对输电塔架结构螺栓松动损伤的位置和程度的诊断。对湘江输电塔架结构的数值仿真分析,表明本文提出的损伤诊断方法的结果是令人满意的,具有实际工程应用价值。     

基于Newmark方法的四川芦山6.1级地震公路滑坡快速评估

2022年6月1日四川省雅安市芦山县6.1级地震发生后,基于地震震级与历次地震中震区交通状况综合考虑,对震区公路滑坡风险等级开展快速评估工作,使用Newmark模型计算得到研究区内岩土体永久累积位移并划定地震滑坡风险等级。结果显示,在芦山6.1级地震的影响下,研究区内滑坡风险等级由震中区域向四周逐渐降低,与地震动强度的衰减具有相似的规律;区内北西侧的滑坡风险等级要明显高于南东侧,该分布规律与研究区地形地貌特征相吻合;依据划定的危险性等级,在研究区圈定7个公路滑坡高风险区域,收集到的实际7处受灾路段有6处落在公路滑坡高风险区内。验证表明,基于Newmark模型与路网数据划定的公路滑坡高风险区具有较高的可信度,该地震公路滑坡快速评估方法可以为灾后应急救援力量部署及减轻地质灾害造成的损失提供一定帮助。     

城市群地震灾害风险评估方法的一点探索

基于粤港澳大湾区地震灾害风险评估的初步成果,分析了湾区城市群地震环境、承灾体分布和场地特点,提出了两种确定地震输入的设定地震原则,即潜在震源区设定地震原则和最大风险设定地震原则,按照这两种原则可以更加准确地进行城市群地震灾害风险评估。在前人工作的基础上,提出了考虑场地条件影响的地震灾害风险表达式,探索了适合三维模拟非一致激励地震动输入的建筑物和生命线工程灾害风险评估方法,提出了建筑物和生命线工程灾害风险评估中考虑场地影响的思路,为客观地评估城市群地震灾害和损失风险提出了可参考的建议。      

给水管道综合防灾规划决策方法研究与应用

本文提出了一种城市给水管道综合防灾规划的决策方法,该方法利用综合灾害指标的计算来获得综合防灾规划的决策依据。在综合灾害指标的计算过程中,采用层次分析法,得到了10种灾害最终的评价权重;以地震地质灾害影响因素识别和地震地质灾害风险指标的计算为例,给出了潜在灾害的风险指标计算。最后以综合灾害指标为重要衡量标准,结合给水管道功能上的布局要求和系统的整体性要求,在烟台市开发区给水管道综合防灾规划中进行了实际应用,完成了给水管道的综合防灾规划。本文以期为我国其他城市的生命线工程综合防灾规划的编制提供借鉴。     

高分辨率海岸带遥感影像中简单地物的最优分割问题

高分辨率遥感影像中地物对象的最优分割是遥感图像理解、地物识别的关键问题, 也是有效利用地物空间信息的基础. 针对遥感影像中简单地物具有内部光谱均一和外界光谱差异大的特点, 提出图斑显著性的概念, 并在多尺度分析中的图像分割过程中建立图斑演变的显著性变化曲线, 应用显著性变化曲线的极大值和分割过程中图斑之间的包含关系建立尺度序, 并以此解决图像分割中的简单地物的最优分割问题, 确定可能为地物对象的图斑. 并将此原理和方法应用于高分辨率海岸带遥感影像的图像分割中, 效果明显.