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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及灾害资源调度,特别涉及一种基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法及系统。
技术介绍
1、滑坡是山地地区常见的地质灾害之一,尤其在降雨充沛、地质条件复杂的地区,容易频繁出现群发滑坡且其破坏性极强,严重威胁人类生命财产安全以及基础设施的稳定性。在群发滑坡频发山地地区合理规划应急资源,可有效提升灾后救援速度和物资保障能力,且增强地区灾害韧性。
2、山地地区群发滑坡具有点多面广的特性,通常灾害一旦发生,多个受灾点同时需要紧急调用应急物资。现今应急资源规划在构建配置模型时多以致灾体风险值为依据,未充分考虑考虑滑坡灾害区域自身社会韧性且缺乏动态调整机制,从而灾害发生后由于应急资源的有限、资源调度混乱,导致部分受灾区应急物资临时紧缺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法及系统,以改善上述技术问题。
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术实施例提供了以下技术方案:
3、一种基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,其包括:
4、s1、获取山地群发滑坡灾害区域内的滑坡灾害指标数据;其中,所述山地群发滑坡灾害区域包括多个社区单元或村庄单元;
5、s2、基于滑坡灾害指标数据,构建对应的滑坡灾害指标权重体系;
6、s3、基于滑坡灾害指标权重体系,计算对应的滑坡灾害多维度数据;
7、s4、构建风险评估模型;将滑坡灾害多维度数据输入至风险评估模型,输出得到对应的滑
8、s5、利用动态规划算法对滑坡风险值进行处理,得到各个社区单元或村庄单元的应急储备库对应的应急资源需求等级;
9、s6、基于各个所述社区单元或村庄单元对应的应急资源需求等级,界定对应的应急资源储备量;
10、s7、获取山地群发滑坡灾害区域的各个受灾点的地理位置和灾情需求信息,并基于应急资源储备量,利用-约束法动态法对各个应急储备库与各个受灾点进行匹配,确定应急资源调度方案。
11、进一步地,所述滑坡灾害指标数据包括社会体系韧性指标数据、群发滑坡隐患点潜在损失指标数据、群发滑坡隐患点致灾因子危险性指标数据、群发滑坡隐患点孕灾环境敏感性指标数据;
12、所述社会体系韧性指标数据为社区或村庄的包括人口密度、人均收入和道路密度;
13、所述群发滑坡隐患点潜在损失指标数据包括潜在人口伤亡数和潜在经济损失;
14、所述群发滑坡隐患点致灾因子危险性指标数据包括季暴雨日数、前期有效降雨量和地震基本烈度;
15、所述群发滑坡隐患点孕灾环境敏感性指标数据包括高程、坡度、植被覆盖度、表土损失量、距断裂带距离、距河流距离和距工程活动距离。
16、进一步地,所述基于滑坡灾害指标数据,构建对应的滑坡灾害指标权重体系,包括:
17、s2-1、利用专家打分方式对所述滑坡灾害指标数据进行打分,得到对应的打分结果;
18、s2-2、基于所述打分结果,构建相对重要性判断矩阵;
19、s2-3、基于三角模糊数,对所述相对重要性判断矩阵进行转换,得到对应的三角模糊重要性判断矩阵;
20、s2-4、计算所述三角模糊重要性判断矩阵的合成值并进行归一化,得到对应的模糊权重向量;
21、s2-5、基于所述模糊权重向量,构建所述滑坡灾害指标权重体系。
22、进一步地,所述滑坡灾害多维度数据包括山地群发滑坡灾害区域内的群发滑坡致灾因子危险性维度值、群发滑坡孕灾环境敏感性、社区单元或村庄单元的社会体系韧性、群发滑坡隐患点潜在损失值;其中:
23、所述群发滑坡致灾因子危险性维度值的计算公式为:
24、;
25、其中,表示群发滑坡致灾因子危险性维度值,、、分别表示季暴雨日数、前期有效降雨量、地震基本烈度的权重,、、分别表示季暴雨日数、前期有效降雨量、地震基本烈度的标准化值;
26、所述群发滑坡孕灾环境敏感性的计算公式为:
27、;
28、其中,表示群发滑坡孕灾环境敏感性,、、、、、、分别表示高程、坡度、植被覆盖度、表土损失量、距断裂带距离、距河流距离和距工程活动距离的权重,、、、、、、分别表示高程、坡度、植被覆盖度、表土损失量、距断裂带距离、距河流距离和距工程活动距离的标准化值;
29、所述社区单元或村庄单元的社会体系韧性的计算公式为:
30、;
31、其中,表示社区单元或村庄单元的社会体系韧性,、、分别表示人口密度、人均收入和道路密度的权重,、、分别表示人口密度、人均收入和道路密度的标准化值;
32、所述群发滑坡隐患点潜在损失值的计算公式为:
33、;
34、其中,表示群发滑坡隐患点潜在损失值,、分别表示潜在人口伤亡数和潜在经济损失的权重,、分别表示潜在人口伤亡数和潜在经济损失的标准化值。
35、进一步地,所述风险评估模型的公式为:
36、;
37、其中,表示山地群发滑坡灾害区域内的第个社区单元或村庄单元对应的滑坡子风险值,表示山地群发滑坡灾害区域内的第个社区单元或村庄单元对应的群发滑坡致灾因子危险性维度值,表示山地群发滑坡灾害区域内的第个社区单元或村庄单元对应的群发滑坡孕灾环境敏感性,表示山地群发滑坡灾害区域内的第个社区单元或村庄单元对应的社会体系韧性,表示山地群发滑坡灾害区域内的第个社区单元或村庄单元对应的群发滑坡隐患点潜在损失值;
38、所述滑坡风险值为所述山地群发滑坡灾害区域内的所有社区单元或村庄单元对应的滑坡子风险值的总和。
39、进一步地,所述利用动态规划算法对滑坡风险值进行处理,得到各个社区单元或村庄单元对应的应急资源需求等级,包括:
40、s5-1、利用自然断点法对所述滑坡风险值进行等级划分,得到个等级;
41、s5-2、基于所述社区单元或村庄单元的数量和各个所述等级,确定个分割点;基于各个所述分隔点,创建对应的类别;
42、s5-3、计算所述类别对应的类别均值;基于所述类别均值,计算类别组内平方差;
43、s5-4、基于所述类别组内平方差计算总组内平方差;
44、s5-5、基于总组内平方差,利用动态规划法逐步移动各个所述分隔点,调整对应的分类边界,计算各个所述分隔点对应的总组内平方差;
45、s5-6、对各个所述分隔点对应的总组内平方差进行比较,选取最小的总组内平方差对应的分隔点及其分类边界;
46、s5-7、重复s5-5至s5-6,直至调整分类边界时总组内平方差不再降低,得到对应的分隔点配置;
47、s5-8、基于所述分隔点配置,确定各个所述社区单元或村庄单元对应的应急资源需求等级。
48、进一步地,所述获取山地群发滑坡灾害区域的各个受灾点的地理位置和灾情需求信息,并基于应急资源储备量,利本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,其特征在于,包括:
2.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,其特征在于,所述滑坡灾害指标数据包括社会体系韧性指标数据、群发滑坡隐患点潜在损失指标数据、群发滑坡隐患点致灾因子危险性指标数据、群发滑坡隐患点孕灾环境敏感性指标数据;
3.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述基于滑坡灾害指标数据,构建对应的滑坡灾害指标权重体系,包括:
4.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述滑坡灾害多维度数据包括山地群发滑坡灾害区域内的群发滑坡致灾因子危险性维度值、群发滑坡孕灾环境敏感性、社区单元或村庄单元的社会体系韧性、群发滑坡隐患点潜在损失值;其中:
5.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述风险评估模型的公式为:
6.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述利用动态规划算法对滑坡风险值进行处理,得到各个社区单元或村庄单元对应的应急资源需求等级,
7.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述获取山地群发滑坡灾害区域的各个受灾点的地理位置和灾情需求信息,并基于应急资源储备量,利用ε-约束法动态对应急储备库与各个受灾点进行匹配,确定各受灾点的应急资源调度方案,包括:
8.一种基于权利要求7所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述决策变量约束为:
9.一种基于权利要求7所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述最小化总行驶时间目标函数的公式为:
10.一种基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度系统,用于实现权利要求1至9任一所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,其特征在于,包括数据获取模块、指标权重体系构建模块、多维度数据计算模块、风险评估模块、应急资源需求等级确定模块、应急资源储备量确定模块和应急资源调度方案制定模块;其中:
...【技术特征摘要】
1.一种基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,其特征在于,包括:
2.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,其特征在于,所述滑坡灾害指标数据包括社会体系韧性指标数据、群发滑坡隐患点潜在损失指标数据、群发滑坡隐患点致灾因子危险性指标数据、群发滑坡隐患点孕灾环境敏感性指标数据;
3.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述基于滑坡灾害指标数据,构建对应的滑坡灾害指标权重体系,包括:
4.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述滑坡灾害多维度数据包括山地群发滑坡灾害区域内的群发滑坡致灾因子危险性维度值、群发滑坡孕灾环境敏感性、社区单元或村庄单元的社会体系韧性、群发滑坡隐患点潜在损失值;其中:
5.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调度方法,所述风险评估模型的公式为:
6.一种基于权利要求1所述的基于山地群发滑坡灾害的应急资源调...
【专利技术属性】
技术研发人员:李明洋,敖仪斌,彭攀宇,赵建军,周仲礼,刘朔维,苏洋杨,朱浩,
申请(专利权)人:成都理工大学,
类型:发明
国别省市:
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