[發明專利]基于復雜網絡拓撲關系的鏈式災害風險評估方法和裝置

有效

• 申請號: 202110467127.4
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113128892B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 雷添杰;屈艷萍;呂娟;李翔宇;馬苗苗;蘇志誠;張學君;高輝;楊曉靜;張保山;羅嘉銘
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/18;G06F30/27;G06K9/62;G06Q50/26
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理有限公司 11756
• 代理人: 祝妍

本發明公開了一種基于復雜網絡拓撲關系的鏈式災害風險評估方法，包括：將鏈式災害中各個災害事件抽象為網絡模型的節點，構建鏈式災害的有向網絡；計算每個災害事件節點對應的評價指標，其中，所述評價指標包括：出入度、子網數、支鏈數、介數中心度、邊介數、連通度和平均路徑長度；根據所述每個災害事件節點對應的評價指標，對鏈式災害進行斷鏈評價。通過該技術方案，可以全面地對鏈式災害的發展過程進行風險評估，同時對西北地區抗旱減災工程提供科學的決策依據。

技術領域

本發明涉及鏈式災害評估技術領域，更具體地，涉及一種基于復雜網絡拓撲關系的鏈式災害風險評估方法和裝置。

背景技術

我國是一個自然災害頻發的國家，伴隨著社會快速發展，人口增長，用水量增加，環境破壞，我國部分地區已出現大面積干旱、沙漠化、沙塵暴等現象。尤其在西北地區，這種現象顯得更加突出，已嚴重影響西北地區社會經濟的快速發展以及人們正常的生活秩序。因此，針對西北地區頻發的干旱-沙漠化-大風-沙塵暴模式的鏈式災害進行全面的風險評估以及為抗旱減災工作中有關斷鏈操作提供科學的決策依據等具有十分重要的意義。

目前針對鏈式災害的研究相對較少，尤其針對我國西北地區有關干旱-沙漠化-大風-沙塵暴模式的災害鏈的評估幾乎為空白。因此本發明針對西北地區干旱鏈式災害提出一種基于復雜網絡拓撲結構的干旱-沙漠化-大風-沙塵暴模式的鏈式災害的風險評估模型，從而科學地對鏈式災害風險進行定量分析以及對西北地區抗旱減災工程中提供科學的決策依據。

發明內容

根據本發明實施例的第一方面，提供一種基于復雜網絡拓撲關系的鏈式災害風險評估方法，包括：

將鏈式災害中各個災害事件抽象為網絡模型的節點，構建鏈式災害的有向網絡；

計算每個災害事件節點對應的評價指標，其中，所述評價指標包括：出入度、子網數、支鏈數、介數中心度、邊介數、連通度和平均路徑長度；

根據所述每個災害事件節點對應的評價指標，對鏈式災害進行斷鏈評價。

在一個實施例中，優選地，將鏈式災害中各個災害事件抽象為網絡模型的節點，構建鏈式災害的有向網絡，包括：

確定原生災害，和所述原生災害對應的其他衍生災害；

根據所述原生災害和所述其他衍生災害之間的因果關系，構建鏈式災害的有向網絡。

在一個實施例中，優選地，計算所述災害事件節點的出入度包括：

采用以下第一計算公式計算所述災害事件節點的入度：

Ii表示節點的出入度，r_j,i表示任意兩個節點之間連接邊的數目；

其中，所述災害事件節點的出度和入度的數量之和為所述災害事件節點的度，所述災害事件節點的度表示與所述災害事件節點相連的節點個數。

在一個實施例中，優選地，計算所述災害事件節點的子網數和支鏈數包括：

確定所述災害事件節點所處的災害鏈，根據所述災害鏈中包含的災害事件的個數，確定子網數；

確定所述災害事件節點對應的災害鏈的路徑的個數，根據所述路徑的個數確定所述支鏈數。

在一個實施例中，優選地，采用以下第三計算公式計算所述災害事件節點的介數中心度，

其中，c_B(v)表示所述介數中心度，σ(s,t)σ(s,t)表示災害事件節點s與災害事件節點t之間最短路徑總數；σ(s,t|v)表示災害事件節點s到災害事件節點t之間經過災害事件節點v的最短路徑的數目。