發(fā)布時(shí)間：2017-09-09 19:39

  本文關(guān)鍵詞：城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化特征與模型化研究

  更多相關(guān)文章： 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng) 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 用地結(jié)構(gòu) 應(yīng)急疏散 人員損失 應(yīng)急救援 應(yīng)急物資供給

【摘要】：現(xiàn)代城市由于人口的過(guò)分集中,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的集約化程度高,基礎(chǔ)設(shè)施的薄弱以及擴(kuò)建城市所處的惡劣地質(zhì)、地理環(huán)境等一系列的內(nèi)在因素,在強(qiáng)烈地震的外部因素作用下,近年來(lái)造成了現(xiàn)代城市地震災(zāi)害損失愈來(lái)愈嚴(yán)重的現(xiàn)象。城市抗震防災(zāi)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程,城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)的研究對(duì)象是不斷發(fā)展的城市系統(tǒng),即研究區(qū)域內(nèi)的與城市建設(shè)相關(guān)的地震地質(zhì)和場(chǎng)地環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)工程、城市基礎(chǔ)設(shè)施等城市環(huán)境要素和建設(shè)要素以及由這些要素組成的復(fù)雜的、不斷變化發(fā)展的城市復(fù)雜工程系統(tǒng)。目前,大多數(shù)城市抗震防災(zāi)能力的研究是基于靜態(tài)指標(biāo)體系的研究,城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程中仍存在很多問(wèn)題。城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)復(fù)雜性及動(dòng)態(tài)反饋性決定了必須用解決復(fù)雜問(wèn)題的理論和方法進(jìn)行分析研究�；诔鞘锌拐鸱罏�(zāi)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化性、關(guān)聯(lián)復(fù)雜性、宏觀領(lǐng)域和微觀領(lǐng)域多層次性等特征,論文以人、物、環(huán)境三者形成的既獨(dú)立又關(guān)聯(lián)的復(fù)合承災(zāi)體為研究對(duì)象,應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了城市抗震防災(zāi)動(dòng)態(tài)演化模型的系統(tǒng)研究。論文主要做了以下幾個(gè)方面研究:(1)城市建設(shè)用地防災(zāi)利用城市建設(shè)用地在城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)中具有雙重所用,一方面它本身是城市災(zāi)害的承災(zāi)體或潛在災(zāi)害源,另一方面,它是支撐著另外兩類承災(zāi)體人和物的基礎(chǔ),具有復(fù)合型特征。根據(jù)這種特征,論文基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和多目標(biāo)優(yōu)化方法,建立了既考慮建設(shè)用地功能,又能反映潛在震害風(fēng)險(xiǎn)對(duì)城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的影響的城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)防災(zāi)優(yōu)化的SD-MOP模型。最后并以無(wú)錫市為例,對(duì)城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)比例及系統(tǒng)復(fù)雜行為進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。(2)人員緊急疏散評(píng)價(jià)人員疏散是城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)中 避災(zāi)‖的核心環(huán)節(jié)之一,其過(guò)程受人員特性,以及人員與災(zāi)害環(huán)境、道路空間的相互影響,具有典型動(dòng)態(tài)與反饋特征。基于此,論文建立了道路應(yīng)急疏散系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。模型以疏散時(shí)間為限制性條件,同時(shí)考慮地震疏散過(guò)程中的人、物、環(huán)境三類承災(zāi)體間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。最后以北京市某片區(qū)為例,就地震緊急疏散過(guò)程中道路的疏散能力進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。(3)地震次生火災(zāi)評(píng)價(jià)及疏散地震次生火災(zāi)的形成與蔓延過(guò)程與承災(zāi)體的抗災(zāi)能力密切相關(guān)�；诖�,論文從風(fēng)險(xiǎn)的角度構(gòu)建了城市地震潛在次生火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其相應(yīng)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并構(gòu)建了城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)屬性區(qū)間識(shí)別模型。模型中考慮了地震潛在次生火災(zāi)系統(tǒng)中致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的易損性和暴露性、城市消防能力。同時(shí)針對(duì)地震次生火災(zāi)下城市抗震薄弱區(qū)道路疏散所存在的問(wèn)題,從系統(tǒng)的角度分析研究了人員群集流動(dòng)、道路疏散空間、次生火災(zāi)蔓延三方面因素間的相互關(guān)聯(lián)及因果反饋,建立了考慮地震次生火災(zāi)危險(xiǎn)性的城區(qū)疏散評(píng)估模型。最后,應(yīng)用模型對(duì)某城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性及疏散進(jìn)行了實(shí)例分析。(4)壓埋人員損失評(píng)估針對(duì)人口密集片區(qū)震后壓埋人員傷亡及救援過(guò)程中的動(dòng)態(tài)反饋性,建立了城區(qū)地震建筑壓埋人員損失動(dòng)態(tài)評(píng)估模型。模型中考慮了不同發(fā)震時(shí)刻、壓埋時(shí)間、建筑物破壞程度、壓埋人員特征、救援效率等因素,從而評(píng)估出壓埋人員的數(shù)量及可能造成的人員傷亡數(shù)量。最后以某重點(diǎn)人群密集片區(qū)為例,對(duì)不同發(fā)震時(shí)刻震后壓埋人員傷亡及救援過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。(5)應(yīng)急物資供給應(yīng)急物資供給是城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)中 救災(zāi)‖的重要內(nèi)容,其受城市平時(shí)物資流通及外來(lái)物資的影響。論文首先基于城市平時(shí)的物資流通情況,提出了城市食品物資應(yīng)急供應(yīng)能力概率模型和分布檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,按照預(yù)期的震后物資保障天數(shù)或一定保障率情況下,合理的確定政府補(bǔ)貼及震后應(yīng)急救援物資配置。
【關(guān)鍵詞】：城市抗震防災(zāi)系統(tǒng) 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 用地結(jié)構(gòu) 應(yīng)急疏散 人員損失 應(yīng)急救援 應(yīng)急物資供給
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P315.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-16
• 第1章 緒論16-30
• 1.1 研究背景16-20
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)外地震災(zāi)害概況16-19
• 1.1.2 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)19-20
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展20-25
• 1.2.1 城市抗震防災(zāi)相關(guān)研究進(jìn)展20-23
• 1.2.2 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的城市抗震防災(zāi)相關(guān)研究進(jìn)展23-25
• 1.3 研究存在的問(wèn)題25-26
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與思路26-27
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)27-30
• 第2章 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化評(píng)價(jià)模型研究30-46
• 2.1 前言30
• 2.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論30-37
• 2.2.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本原理及概念30-35
• 2.2.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模步驟及仿真實(shí)現(xiàn)35-37
• 2.3 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)特征分析37-43
• 2.3.1 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化及反饋性37-40
• 2.3.2 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)復(fù)雜性40-41
• 2.3.3 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)的多層次和大規(guī)模性41-43
• 2.4 城市抗震防災(zāi)系統(tǒng)SD模型的可行性研究43-45
• 2.5 小結(jié)45-46
• 第3章 考慮防災(zāi)特征的城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型46-72
• 3.1 引言46
• 3.2 考慮防災(zāi)特征的城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)優(yōu)化SD-MOP模型構(gòu)建46-54
• 3.2.1 城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)優(yōu)化SD模型構(gòu)建48-51
• 3.2.2 MOP優(yōu)化模型構(gòu)建及遺傳算法求解51-54
• 3.3 模型參數(shù)設(shè)置及實(shí)例應(yīng)用54-69
• 3.3.1 SD模型內(nèi)部參數(shù)及方程設(shè)置55-57
• 3.3.2 系統(tǒng)模型的有效性檢驗(yàn)和敏感性因素識(shí)別57
• 3.3.3 考慮防災(zāi)效益目標(biāo)函數(shù)的MOP模型計(jì)算57-64
• 3.3.4 模型模擬仿真和結(jié)果分析64-69
• 3.4 小結(jié)69-72
• 第4章 重點(diǎn)片區(qū)道路應(yīng)急避震疏散理論模型72-92
• 4.1 引言72
• 4.2 災(zāi)時(shí)人群流動(dòng)理論72-74
• 4.2.1 群集流動(dòng)理論基本原理72-73
• 4.2.2 群集流動(dòng)特征的量化描述73-74
• 4.3 重點(diǎn)片區(qū)道路應(yīng)急避震疏散評(píng)價(jià)SD模型建立74-78
• 4.3.1 系統(tǒng)邊界74-75
• 4.3.2 系統(tǒng)因果及反饋分析75-78
• 4.4 模型分析及建立78-84
• 4.4.1 重點(diǎn)人員密集片區(qū)應(yīng)急疏散分析78-79
• 4.4.2 模型變量設(shè)置79-84
• 4.5 地震環(huán)境下不同因子敏感性仿真模擬研究84-91
• 4.5.1 案例情景參數(shù)設(shè)定84-85
• 4.5.2 敏感因子——地震烈度85-87
• 4.5.3 敏感因子——道路紅線距離87-89
• 4.5.4 敏感因子——建筑物高度89-91
• 4.6 小結(jié)91-92
• 第5章 考慮地震次生火災(zāi)危險(xiǎn)性的城區(qū)疏散評(píng)估模型92-124
• 5.1 引言92-93
• 5.2 城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)屬性區(qū)間識(shí)別模型93-106
• 5.2.1 城市地震火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)思路93-94
• 5.2.2 屬性區(qū)間識(shí)別理論模型94-95
• 5.2.3 城市地震潛在次生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系95-97
• 5.2.4 應(yīng)用分析97-106
• 5.3 地震次生火災(zāi)影響下抗震薄弱區(qū)道路疏散SD模型106-122
• 5.3.1 SD模型系統(tǒng)邊界及反饋機(jī)制分析106-109
• 5.3.2 SD模型建立及主要變量設(shè)置109-112
• 5.3.3 抗震薄弱區(qū)道路疏散SD模型模擬及應(yīng)用分析112-122
• 5.4 小結(jié)122-124
• 第6章 城區(qū)地震建筑壓埋人員損失動(dòng)態(tài)評(píng)估模型124-140
• 6.1 引言124
• 6.2 城區(qū)地震建筑壓埋人員損失SD模型建立124-133
• 6.2.1 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制及邊界確定124-125
• 6.2.2 系統(tǒng)因果關(guān)系分析125-126
• 6.2.3 SD模型分析及建立126-133
• 6.3 案例描述及模擬133-139
• 6.3.1 模擬情景設(shè)定133-135
• 6.3.2 模型結(jié)果分析135-139
• 6.4 小結(jié)139-140
• 第7章 城市食品物資應(yīng)急供應(yīng)能力概率模型140-160
• 7.1 引言140-141
• 7.2 計(jì)算模型相關(guān)概念及內(nèi)涵分析141-144
• 7.2.1 應(yīng)急物資特性141-142
• 7.2.2 計(jì)算模型相關(guān)概念142-144
• 7.3 城市應(yīng)急食品供應(yīng)保障能力的概率模型研究144-157
• 7.3.1 模型基本思路及步驟144-146
• 7.3.2 震后城市應(yīng)急食品可供給天數(shù)計(jì)算146-150
• 7.3.3 城市應(yīng)急食品供應(yīng)保障天數(shù)的分布概率模型研究150-157
• 7.4 政府補(bǔ)貼下應(yīng)急食品供給保障天數(shù)的概率模型157-159
• 7.5 小結(jié)159-160
• 結(jié)論與展望160-164
• 研究結(jié)論160-161
• 研究創(chuàng)新161-162
• 研究展望162-164
• 參考文獻(xiàn)164-176
• 附表 1176-179
• 附表 2179-182
• 附錄A 幾種概率分布及其參數(shù)估計(jì)182-185
• 攻讀博士學(xué)位期間的科研成果185-186
• 致謝186

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董法軍,吳立志;基于指標(biāo)體系的城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J];火災(zāi)科學(xué);2005年01期

，

本文編號(hào)：822394