[發明專利]一種融合彈性的城市洪澇災害風險評估方法

有效

• 申請號: 202110595180.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113313384B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 黃國如;鄭嘉璇;陳嘉雷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F16/29
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種融合彈性的城市洪澇災害風險評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于研究區實際情況劃分網格單元；

S2、獲取與降雨時間序列相對應的各網格單元各時段的淹沒水深和該場次降雨的淹沒水深數據歷時；

S3、以所得網格單元為計算單元，確定各土地利用類型最大和最小水深閾值，利用兩種閾值，獲取各網格單元各時段的彈性，從而得出各網格單元的時段平均彈性；

以網格單元為基礎，結合系統性能曲線，根據式(1)計算得到各網格單元的彈性：

其中，Res(i)為網格單元i的彈性；t_n為水深數據歷時，單位為h；p(i,t)為t時刻網格單元i的系統性能；

在傳統的彈性計算公式中，洪澇水深閾值根據土地利用類型設定；當網格單元i的淹沒深度小于水深閾值時，網格單元i的系統性能為1；當網格單元i的淹沒深度超過水深閾值時，網格單元i的系統性能為0；

通過基于最大及最小水深閾值計算網格單元彈性的方法以改進傳統的彈性計算公式，改進后，公式(1)中的系統性能p(i,t)由公式(2)計算得到：

其中，h_max和h_min分別代表最大和最小水深閾值，單位為m，結合研究區土地利用類型分布和各土地利用類型的水深閾值確定；h(i,t)為t時刻網格單元i的淹沒水深，單位為m；

S4、選取包括彈性在內的若干個危險性指標，以及若干個易損性指標；

S5、計算確定各指標權重，構建融合彈性的城市洪澇災害風險評估框架；

S6、對各指標進行風險區劃；

S7、對研究區危險性和易損性進行風險區劃；

S8、對研究區進行城市洪澇災害綜合風險區劃。

2.根據權利要求1所述的一種融合彈性的城市洪澇災害風險評估方法，其特征在于，步驟S1中，通過已有模型軟件，構建研究區一二維耦合模型，劃分得到研究區非結構化網格單元。

3.根據權利要求1所述的一種融合彈性的城市洪澇災害風險評估方法，其特征在于，步驟S3中，確定各土地利用類型的最大及最小水深閾值，各土地利用類型的最小水深閾值設定為影響人類、財產或設施的最小淹沒深度，最大水深閾值設定為嚴重影響人類、財產或設施的淹沒深度，若超出該深度則該土地利用類型的彈性全部喪失；不同土地利用類型的水深閾值取值參考及原則如下：

當土地利用類型為農業用地時，水深閾值取值主要參考當地的主要農作物耐淹性；

當土地利用類型為商業用地時，水深閾值取值主要參考當地的建筑物門檻高度；

當土地利用類型為綠化用地時，水深閾值取值主要參考當地的樹木和草地耐淹性；

當土地利用類型為工業用地時，水深閾值取值主要參考當地的建筑物門檻高度；

當土地利用類型為公共用地時，水深閾值取值主要參考當地的建筑物門檻高度及行人滑倒風險；

當土地利用類型為居民用地時，水深閾值取值主要參考當地的建筑物門檻高度；

當土地利用類型為交通用地時，水深閾值取值主要參考一般的機動車滑移及排氣孔高度。

4.根據權利要求1所述的一種融合彈性的城市洪澇災害風險評估方法，其特征在于，步驟S4中，將計算所得研究區各網格單元的時段平均彈性作為風險評估的危險性指標之一，在此基礎上再選取若干個具有代表性、獨立性、科學性的危險性指標以及易損性指標；

除彈性外，危險性指標包括地面高程和地面坡度；

易損性指標包括人口密度、GDP和研究區各地到醫院的距離。

5.根據權利要求1所述的一種融合彈性的城市洪澇災害風險評估方法，其特征在于，步驟S5中，利用主觀方法和客觀方法相結合的組合計算方法確定各指標的權重取值；

其中，所述主觀方法包括層次分析法和專家調查法；所述客觀方法包括熵權法和標準差法；

基于步驟S4所選的危險性指標和易損性指標以及步驟S5所確定的各指標的權重取值，以危險性和易損性指標加權乘積后相加或加權乘積后相乘的方式，構建基于危險性—易損性且融合彈性的城市洪澇災害風險評估框架。