[發(fā)明專利]一種臺風(fēng)災(zāi)害評估系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610065855.1
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105741037A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何華;黃國慶
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢小禾芃芃科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11487
• 代理人: 劉葛;郭鴻雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及臺風(fēng)風(fēng)險管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種臺風(fēng)災(zāi)害評估系統(tǒng)。

背景技術(shù)

臺風(fēng)是地球上一種破壞力極強(qiáng)的一種自然災(zāi)害，通常風(fēng)、洪、潮一起爆發(fā)不僅毀壞江河海堤防等水利設(shè)施和影響交通、通訊、船舶、水產(chǎn)養(yǎng)殖等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且使建筑物和人民生命財產(chǎn)等遭受重大損失。我國位于太平洋西岸海域遼闊大陸海岸線長18800km多，沿海地區(qū)特別是長江口以南沿海經(jīng)常遭受臺風(fēng)、暴潮襲擊，隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展每年造成的臺風(fēng)災(zāi)害損失也越來越大。

風(fēng)險管理是指如何在一個肯定有風(fēng)險的環(huán)境里把風(fēng)險減至最低的管理過程如何對災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險管理研究具有重要的實踐意義。在我國雖然相關(guān)學(xué)者對風(fēng)險管理進(jìn)行了一定的研究但針對臺風(fēng)災(zāi)害系統(tǒng)風(fēng)險管理的研究很少，對我國這樣一個臺風(fēng)多發(fā)的國家而言，對臺風(fēng)災(zāi)害系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險管理有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種臺風(fēng)災(zāi)害評估系統(tǒng)，為巨災(zāi)風(fēng)險管理提供了科學(xué)實用，完整安全的巨災(zāi)損失預(yù)期模型，提出對臺風(fēng)、風(fēng)暴潮所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行定量預(yù)評估尤其具有重要的現(xiàn)實意義。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例提供一種臺風(fēng)災(zāi)害評估系統(tǒng)，包括：災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊，用于根據(jù)歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)并結(jié)合氣象學(xué)分析，模擬生成隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件，并計算所述隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件的災(zāi)害強(qiáng)度；工程模塊，所述工程模塊與所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊相連，用于建立針對各種災(zāi)害種類和建筑物結(jié)構(gòu)體系的多個易損性函數(shù)，其中，每個易損性函數(shù)分別針對一種災(zāi)害種類或建筑物結(jié)構(gòu)體系，用于表示災(zāi)害損失和災(zāi)害強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，所述工程模塊分析所述隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件對應(yīng)的易損性函數(shù)，根據(jù)對應(yīng)的易損性函數(shù)和災(zāi)害強(qiáng)度計算該隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件對應(yīng)的總損失；損失預(yù)期模塊，所述損失預(yù)期模塊與所述工程模塊相連，用于將所述隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件對應(yīng)的總損失以預(yù)設(shè)保險計算方式轉(zhuǎn)換為保險損失。

進(jìn)一步，所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)包括：臺風(fēng)路徑數(shù)據(jù)、風(fēng)速數(shù)據(jù)、降水?dāng)?shù)據(jù)、數(shù)值高程數(shù)據(jù)、土地覆蓋和使用數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊模擬生成隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件，包括：根據(jù)所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)模擬以下參數(shù)以構(gòu)成所述隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件：臺風(fēng)年發(fā)生頻次、臺風(fēng)登陸點(diǎn)、移動路徑、中心氣壓、移動速度和最大風(fēng)速半徑。

進(jìn)一步，所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊對所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)中的歷史頻次數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)二項分布擬合得到所述臺風(fēng)年發(fā)生頻次，對所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)中的歷史登陸點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑移動平均算法以確定所述臺風(fēng)登陸點(diǎn)，對所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)中的歷史臺風(fēng)路徑逐段建立一階馬爾科夫時間序列過程來模擬所述移動路徑，對所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)中的中心氣壓用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行韋伯分布以模擬所述中心氣壓，對所述歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)正態(tài)分布擬合以模擬所述移動速度，根據(jù)平均半徑和所述中心氣壓以及緯度之間的回歸關(guān)系模擬所述最大風(fēng)速半徑。

進(jìn)一步，所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊計算所述隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件的災(zāi)害強(qiáng)度，包括：計算臺風(fēng)風(fēng)場、降雨場和洪水淹沒水深，其中，

所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊計算臺風(fēng)風(fēng)場，包括：利用Willoughby風(fēng)場模型計算隨機(jī)模擬臺風(fēng)沿路徑動態(tài)風(fēng)場，并用對數(shù)律計算垂直風(fēng)速廓線；

所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊計算降雨場，包括：利用修正R-Clipper模型計算隨機(jī)模擬臺風(fēng)沿路徑動態(tài)降水場，并對整個臺風(fēng)過程降雨量進(jìn)行累加以計算出過程降雨量；

所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊計算洪水淹沒水深，包括：采用徑流曲線數(shù)法將揮發(fā)和滲透從降水量中扣除以計算徑流數(shù)據(jù)，以及將地面柵格化，利用柵格高程數(shù)據(jù)計算水流方向，并在各柵格上進(jìn)行疊加以獲得各柵格點(diǎn)上的累計洪水淹沒深度。

進(jìn)一步，所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊計算所述隨機(jī)臺風(fēng)災(zāi)害事件的災(zāi)害強(qiáng)度，還包括：計算風(fēng)暴潮，其中，所述災(zāi)害事件模擬及強(qiáng)度計算模塊根據(jù)海潮潮位和臺風(fēng)風(fēng)速急半徑計算得到風(fēng)暴潮。

進(jìn)一步，所述災(zāi)害種類包括：風(fēng)災(zāi)和洪水淹沒；所述建筑物結(jié)構(gòu)體系包括：磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、土結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述工程模塊基于lognormal的累積分布函數(shù)建立所述易損性函數(shù)，包括：針對不同災(zāi)害種類或不同結(jié)構(gòu)體系，建立對應(yīng)參數(shù)的lognormal的累積分布函數(shù)的易損性函數(shù)。

進(jìn)一步，所述損失預(yù)期模塊還用于將計算得到的所述保險損失進(jìn)行排序以獲得不同回歸期對應(yīng)的保險賠付，輸出至保險管理人員。