[發明專利]洪災應急避險方法

有效

• 申請號: 202010414775.9
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111652777B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 徐照明;李安強;李昌文;馬小杰
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;田輝云

1.一種洪災應急避險方法，包括如下步驟：

(1)、快速構建與求解適應不同分洪潰口情景的水動力學模型：適應不同分洪潰口情景的水動力學模型構建與求解方法，包括如下內容：

A、干支流河道洪水演算，包括以下步驟：

a、將組件化、組態化和流程引擎技術引入極端洪水河道演算領域，對現有的河道洪水演進模型進行集成，包括子模型組件的分解與封裝、模型的組件化耦合和多模型集成三大關鍵控制環節；基于高復雜度水利模型和應用的微服務分布式構建方法，構建出具有統一標準結構的極端洪水演算模型微服務集群，對相關的專業計算模型全部進行微服務化改造，使每個專業計算模型都能通過統一的微服務模式完成調用和執行；基于流式組態技術，開發干支流河道極端洪水演算流的構件庫，解決來水和資料條件復雜及計算對象數量大、類型多和時段不一的管理問題，實現極端洪水演算模型的靈活快速業務搭建和高效計算，有效應對極端洪水場景下的不確定性組合計算需求；

b、收集氣象、水文與工程資料，視雨情、水情和工情條件，選取河道洪水演進模型或，快速獲取可能受淹區域的外江水位和流量過程；

B、分洪及潰口洪水演算：基于二維水動力學數學模型，在極端洪水條件下的構建與模擬時間長，難以滿足快速評估要求進而影響決策時機；水文水動力邊界條件復雜，難以一時有效界定的瓶頸問題；通過將現有一維和二維水動力學模型簡化，在水文和地形資料收集的基礎上，設計一種基于GIS和數字高程模型的水位、淹沒范圍快速實時動態計算方法；動態計算方法的具體計算過程如下：

a、基于GIS和地形資料構建不規則三角網，對安全區和可能受淹區域進行高程快速模擬；

b、利用已建立的不規則三角網，運用GIS技術計算分析并獲取不同水位下的面積和容積，構建可能受淹區域任意范圍的水位～面積或容積關系曲線；

c、根據可能受淹區域外江洪水過程，基于GIS和不規則三角網將不同水位下的蓄洪容積快速進行填洼計算，進而實現洪水前鋒到達時間、淹沒范圍和淹沒水深風險信息的快速推演，洪水淹沒范圍確定以后，基于GIS空間分析功能自動復核安全區；

(2)、精準識別、快速預警與實時跟蹤風險人群：精準識別、快速預警與實時跟蹤風險人群，結合傳統應急避險技術，采用位置大數據、人工智能和云計算技術實現，具體實現方法如下：

1)、開發終端應用，全面支持互聯網位置大數據接口，及通訊運營商定位大數據接口；

2)、接入互聯網位置大數據接口和通訊運營商定位大數據接口，基于GIS技術導入步驟(1)的安全區和可能受淹區域，動態監測洪水淹沒區及安全區內人群位置信息；

3)、將互聯網位置大數據與通訊運營商定位大數據組成多源數據并融合利用，實現各類定位數據的相互補充；基于大數據技術挖掘洪水淹沒區及安全區內同期歷史人口數據，通過對比分析，驗證區域人口數量的合理性；通過現有避險技術調查復核各區域內人群數據，對人群識別信息進一步檢驗，保障風險人群與安全人群定位的準確性和全覆蓋；

4)、采用人群畫像技術，動態繪制涉災區域內人群特征圖譜；基于GIS平臺，建立區域人流熱力圖、遷徙圖和趨勢圖，實時掌握人群位置情況，動態模擬和繪制洪水風險區和安全區的人群時空態勢圖譜，指導撤離路徑制定和人群疏導；

5)、將避險過程分為避險轉移峰值期、避險轉移排查期和災中應急救援期三個階段，分門別類地將有關預警避險信息發送給風險人群和組織決策人群；

(3)、動態辨識安置容量與實時優化避險轉移路徑：動態辨識安置容量與實時優化避險轉移路徑，在現有避險方案的基礎上，結合步驟(1)的洪水淹沒范圍和步驟(2)的實時人流熱力圖，研發綜合考慮避洪轉移人口和轉移道路安全性，與區域性、轉移道路等級、轉移路線最大耗時、就近鄰近安置和安置點容量限制性約束因素，及轉移交通工具、轉移目的地和轉移路徑轉移流向信息動態變化的避洪轉移方案優化模型，動態辨識道路擁堵與受淹情況及安置區容量，在現有避險方案規定的范圍內實時優化轉移路徑，減少分洪轉移耗時，安全地將風險人群轉移至目標安置區；

(4)、基于“水-人-地”動態反饋驅動的應急避險平臺模型組件式開發。