基于灰色系统模型的城市承灾经济协调性分析

在经济承灾子系统中,基础经济要素对城市承灾能力起着重要的辅助作用.利用系统协同思想,将防灾减灾投入经费与GDP、保险密度与人均可支配收入两对"减灾投入-经济产出"关系作为承灾能力中经济要素协调度的构成,建立了经济承灾子系统综合协调度计算式.针对已有的协调度量化计算方法的不足,联合灰色系统理论中的GM(1,n)分析和灰色关联分析两种方法求得系统协调度,对大连市经济承灾子系统近十年的协调发展情况作以分析.计算得出的大连市的防灾减灾投入经费与GDP协调度和保险密度与人均可支配收入协调度值都不高,导致大连市经济承灾子系统综合协调度偏低的结果.应用灰色系统理论建立基于小样本数据的模型进行的协调性分析可以得到较为准确合理的结论.     

基于承灾体的灾害后果演化模型研究

不同类型的突发事件作用于不同的区域往往产生各不相同的灾害后果.为此,本文基于灾害后果演化过程的关键因素——承灾体,研究并构建了灾害后果演化模型.首先,通过对大量各类突发事件灾害后果的分析,将各类承灾体状态统一分为正常、受损和损毁三种状态,以承灾体状态为节点,承灾体状态之间的相互影响关系为边,构建了灾害后果演化模型;其次,综合考虑演化过程中致灾因子的危险性、承灾体的脆弱性及应急响应行动的作用效果,确定了承灾体状态的演化规则;最后通过算例仿真说明了本文方法的应用:第一组仿真分别研究了各类承灾体不同状态的演化过程;第二组仿真研究了五种不同的应急响应策略在不同的初始能力下的效果差异.     

美国减轻农业旱灾的系统控制及其对我国的启事

美国面对农业资源环境退化和干旱日益严重的状况,在大量研究和实践的基础上,探索出了一条减轻旱灾及其影响的有效途径,使减灾模式从以往对干旱危机和灾后救助为主转变为强调干旱减灾准备和风险管理,通过全面减轻水资源需求压力,降低农业旱灾系统的脆弱性,实现了减灾目标。对其成功方面进行了总结论述,为我国旱灾减灾思路调整提供借鉴。参13。     

基于知识元的情景生成中承灾体实体化约束模型

在非常规突发事件情景生成过程中,承灾体知识元的实体化遇到的最普遍的两类问题是:(1)如何确保生成数据的合理性?(2)缺失数据的补偿机制。针对这两类问题,本文在承灾体知识元结构的基础上,建立了承灾体实体化约束表示模型。该模型主要从承灾体的输入、状态和输出属性集合角度,对承灾体内部属性间以及承灾体之间存在的约束进行提取并存储,从根本上解决了数据不合理性以及缺失补偿问题,最后给出了模型的实例应用。     

(F)-风险属性入侵与承灾规律识别

针对公共突发事件的动态性、不确定性和危害性,利用单向S-粗集对偶(dual ofone direction sin-gular rough sets)给出承灾类、承灾量、F-承灾损失、F-承灾度、F-承灾损失规律、F-承灾度规律的概念,利用这些概念提出了F-承灾损失与F-承灾度关系定理,F-承灾损失规律与F-承灾度规律关系定理,F-风险属性入侵规律分辨定理,F-承灾度规律识别准则与应用.单向S-粗集是应急管理理论与方法研究中的一个新的有效的数学工具.     

基于熵权的DRASTIC模型及其在地下水脆弱性评价中的应用

针对DRASTIC模型中需要人为确定各项指标权重的缺点,将熵权系数法与DRASTIC模型相结合,建立了基于熵权的DRASTIC模型。在新的耦合模型中,各项指标的权重由客观数据计算得到,消除了人为确定权重的主观误差。将该模型应用于地下水脆弱性评价之中,对大连市5个水文地质区段的地下水脆弱性进行了评价。评价结果表明,所建立的新模型是科学合理的,其结果更加客观。表6,参7。     

防洪减灾Stackelberg问题研究

为了研究中央政府和大江大河的左、右岸地方政府在防洪减灾中的相互影响和相互作用及其均衡,构造了由中央政府和两个地方政府作为参与人的复杂博弈模型,构成内层问题有关联的两阶Stackelberg问题,利用基于可行域分析的遍历全局搜索法对该数学模型进行了求解,并完成两个案例的计算.研究发现中央政府增加防洪投资并不必然导致防洪投资总额的增加,相反会引起地方政府的防洪减灾投资的减少,因而中央政府应该淡化自身的投资人的角色,而更多地关注如何通过机制对地方政府的防洪投资进行引导,从而实现全社会的最优配置.     

基于承灾体的区域灾害链风险评估模型

重大突发事件往往引发次生灾害,形成灾害链,产生更严重的灾害后果.辨识灾害链风险,有利于事先的断链减灾,避免灾害的进一步扩大.针对重大突发事件类型繁多、作用区域不同的特点,本文提出了一种适应不同事件及区域的灾害链风险评估模型.通过分析突发事件灾害链的形成机理,辨析出了区域灾害链风险的关键构成要素—–承灾体,并从灾害链形成的致灾因子和孕灾环境角度,建立了区域灾害链风险评价指标及度量标准.在此基础上,构建了区域灾害链风险评估模型.最后,针对某具体区域进行了灾害链风险评估,辨识出了该区域的固有灾害链风险,以及不同灾害情景下可能形成的灾害链,验证了所提方法的可行性和有效性.     

■-风险属性入侵与承灾规律识别

针对公共突发事件的动态性、不确定性和危害性,利用单向S-粗集对偶(dual of one direction singular rough sets)给出承灾类、承灾量、■-承灾损失、■-承灾度、■-承灾损失规律、■-承灾度规律的概念,利用这些概念提出了■-承灾损失与■-承灾度关系定理,■-承灾损失规律与■-承灾度规律关系定理,■-风险属性入侵规律分辨定理,■-承灾度规律识别准则与应用。单向S-粗集是应急管理理论与方法研究中的一个新的有效的数学工具。     

跨区域重大工程项目脆弱性研究

为获知跨区域重大工程项目的脆弱性,基于复杂网络理论,提出一种评估跨区域重大工程项目系统脆弱性的方法.首先识别跨区域重大工程项目脆弱性影响因素,并在此基础上建立相应的权重矩阵,然后计算出该网络的拓扑参数,并用Matlab软件对其脆弱性进行仿真,最后把网络拓扑参数与仿真结果进行对比,分析跨区域重大工程项目脆弱性与拓扑结构的关系.结果表明,在跨区域重大工程项目中环境因素和社会因素的脆弱性大于经济因素的脆弱性,以警示跨区域重大工程项目的管理者.     

洪水灾情评价的遗传程序设计方法

洪水灾情评价在洪水灾害分类管理决策中具有重要的指导意义,其关键问题就是在评价模型的结构未确知时,如何建立合适的模型来描述以灾情评价指标值为系统输入与以灾情评价等级值为系统输出之间所隐含的复杂关系。为此,提出了用FORTRAN语言实现洪水灾情评价的遗传程序设计新方法(GP-EFDL)。研究结果说明,GP-EFDL可在较大的程序搜索空间中获取一个最佳函数表达式,来反映洪水灾情评价系统的输入与输出样本数据系列所隐含的关系,在自然灾害系统建模、预测和控制等计算机程序自动设计中具有应用价值。表4,参13。     

应用系统综合集成预测洪灾后急性血吸虫病流行趋势的研究

目的 :应用系统综合集成预测法探讨洪灾后急感的发病趋势 .方法 :由果及因建立急感构成比数学模型和灰色数列 GM( 1 ,1 )模型 ,分别对 1 998年洪灾后急感发病趋势进行预测 ,并由此进行灾变预测 .结果 :急感呈逐年下降趋势 ,洪灾年份急感发病最多 ,表明洪灾期间易导致急感的大量流行 ;应用综合集成预测洪灾后急感的发病趋势 ,方法简便 ,精度较高 ;文中模型具有广泛性 ,可用于其它方面的预测.     

评估洪水灾情等级的投影寻踪模型

为检验所订洪水灾情等级标准的合理性 ,解决各单项指标灾情等级评估结果的不相容问题 ,提高灾情等级模型的灾级分辨率 ,提出了一种新的洪水灾情等级模型——投影寻踪 ( PP)模型 ,它的灾级是连续的实数值 .为减少 PP建模的计算量 ,给出了一套建模方案 ,构造了新的投影指标函数 ,并统一用实码加速遗传算法来优化投影指标函数和模型参数 .实例的计算结果表明 ,该方案是有效的和通用的 ,具有广泛的应用前景.     

面向洪水灾害评估的城市建模与仿真

洪水灾害是一种突发性自然灾害,它给人民生命、财产带来了巨大的损失。为了辅助洪水灾害评估,减少洪水灾害带来的损失,提出了一种基于LiDAR（Light Detection And Ranging）数据的城市建模与仿真方法。该方法首先基于LiDAR数据和航拍图像对城市房屋和道路进行重建,然后基于重建数据,对洪水灾害及发生洪水灾害时的人员疏散情况进行仿真,并以可视化形式对仿真场景进行显示。最后以美国路易斯安那州新奥尔良市的LiDAR点云数据和航拍图像为实验数据,验证了这种城市建模与仿真方法在辅助洪水灾害评估时的有效性。

Abstract：

Flood is a kind of unexpected natural disaster,which brings huge damage to people＇s lives and property. In order to assist flood disaster assessment,reduce the loss,a city modeling and simulation method based on LiDAR data was proposed. First,the 3D city model was reconstructed based on the LiDAR point data and aerial images. Next,the city in flood disaster given the flood level was simulated,and at the same time,the evacuation situation of people was simulated. At last,the simulation result was visualized. Based on the experiment using the LiDAR point data and aerial images from New Orleans,Louisiana,the assisting flood disaster assessment method was validated.     

基于LBM的城市建筑群系统洪水灾害模拟

极端气候变化背景下,东南沿海地区遭受的潜在洪水灾害风险不容忽视。基于格子玻尔兹曼计算流体力学方法,针对沿海城市建筑群系统开展了海啸冲击情景下内涝过程三维仿真研究,对理想建筑群洪水冲击实验开展了数值模拟方法可靠性和准确性验证。研究结果表明：沿河道、海岸线布置的建筑群的遮掩效应明显,城市内部建筑群受洪水的影响较小;建筑的布置方向和间距分布对洪水路径影响明显。开展的大尺度洪水情景下城市建筑群小尺度模拟分析方法,解决了二维模型不能计算复杂流场、地形、湍流等问题,克服了建筑群三维网格划分困难,为当前基于城市信息模型的洪水灾害应急管理和城市建筑规划提供技术参考。     

基于CCPSO及PP模型的洪灾评估方法及其仿真应用

以求解洪水灾情评估问题为背景,针对洪灾评估模型参数难以优化这一问题,研究了一种混沌文化粒子群算法(CCPSO)。该算法将PSO纳入文化算法的框架,并在算法中引入局部遍历搜索性能较强的混沌搜索,组成基于PSO的群体空间以及基于混沌优化的信念空间,通过两个种群的独立演化及信息交流来提升算法的全局寻优能力。典型的测试函数的测试结果表明,CCPSO可以有效克服PSO存在的早熟收敛问题,全局收敛能力较PSO有较大提高。同时,为提高洪水灾情评估的灾情分辨率,提出一种基于CCPSO及投影寻踪模型的洪灾评估方法,该方法采用一种修正Logistic曲线来建立洪灾评估的投影寻踪模型,并使用CCPSO来优化投影指标函数以及模型参数。仿真应用结果验证了该方法的合理性及有效性。     

黄河下游滩区洪水淹没损失评估研究

黄河下游河道泥沙沉积导致洪水漫滩频繁,严重影响滩区的安全,进行漫滩洪水淹没损失评估可为滩区防洪减灾提供依据.通过对黄河下游滩区洪水淹没损失调查与统计分析,利用回归分析提出了黄河下游滩区玉米、大豆、花生、林地与房屋等洪水淹没水深与淹没损失的关系函数,构建了黄河下游滩区洪水淹没损失评估体系.在对黄河下游东坝头一高村段滩区"82.8"洪水过程概化的基础上,基于构建的数字地形与地理属性信息数据库,对8000m~3/s、14000m~3/s量级洪水滩区演进进行了模拟与淹没影响预测,提出了滩区洪水淹没损失率分布图.结果表明滩区农林作物与房屋等淹没损失在同一淹没历时的情况下,随洪峰流量、淹没水深的增大而增大;淹没损失一般在洪峰时刻最大,低秆作物的淹没损失比高秆作物的大.     

The Flood Forecasting ES Based on Fuzzy Set Theory

ＴｈｅＦｌｏｏｄＦｏｒｅｃａｓｔｉｎｇＥＳＢａｓｅｄｏｎＦｕｚｚｙＳｅｔＴｈｅｏｒｙＬＵＹａｏｈｕａ；ＬＩＵｃｈｕｎｓｈａｎ（Ｄａｆｔ．ｏｆＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｃｉ．ＪｉｌｉｎＵｎｉｖ．Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｎｌｉｎ１３００２３）Ａｂｓｔｒａｃｔ...