[发明专利]一种地震灾害时刻社区系统地震韧性计算方法及系统

说明书

本发明涉及一种地震灾害时刻社区系统地震韧性计算方法及系统，所述方法包括：获取地震未发生时的社区抗震能力；基于所述地震未发生时的社区抗震能力确定发震时刻社区抗震能力完好率；基于发震时刻社区抗震能力完好率计算同震时刻社区的抗震韧性。本发明中的上述方法可以体现社区在危机时刻随时间变化的应对能力。

技术领域

本发明涉及社区地震灾害预防领域，特别是涉及一种地震灾害时刻社区系统地震韧性计算方法及系统。

背景技术

目前，对社区抗震韧性的研究，通常会将社区作为一个工程系统，进行研究。前人的研究方法，将社区作为一个工程组件，拥有工程组件的特性，通过对这个组件的完整性Q(t)的分析，作为计算韧性的参考。

例如Cimellaro等人2010年的研究成果：可以发现整个系统将灾害，作为一个突发事件点，进行计算考虑，主要对震后的恢复，进行计算并作为韧性系统的评估；

Oyuan等人2012年的研究成果，考虑了破坏蔓延阶段，将同震破坏过程简单地做一个线性函数进行计算；

而Rus等人2018的综述研究成果中，提及了地震韧性计算需要考虑同震系统响应阶段(response)，但是没有系统论述。

Yu等人2019年结合工程学中的故障树分析方法，对城市系统韧性进行评估。

综上所述，前人的研究问题主要有以下几点：

更重视社区或城市系统作为工程系统的表现，所提及的分析方法和研究对象，以社区中的人作为对象较少；

前人的研究中，社区通常变化体现在整体发展，而同震灾害发生时，人们可能处于不同的社区，如商场，写字楼，地铁等公共交通设施，这个时候，抗震社区的概念需要提及、重视并应用到评估和分析过程中；

前人通过工程故障树方法分析，将社区考虑为一个个工程组件，相对各个组件的不同表现对整体系统进行评估，较少地考虑了社区的连通性和可变通等性质。

发明内容

本发明的目的是提供一种地震灾害时刻社区系统地震韧性计算方法及系统，体现社区在危机时刻随时间变化的应对能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种地震灾害时刻社区系统地震韧性计算方法，所述方法包括：

获取地震未发生时的社区抗震能力；

基于所述地震未发生时的社区抗震能力确定发震时刻社区抗震能力完好率；

基于发震时刻社区抗震能力完好率计算同震时刻社区的抗震韧性。

可选的，基于所述地震未发生时的社区抗震能力确定发震时刻社区抗震能力完好率具体采用以下公式：

其中，Ra和Q(t)表示发震时刻社区抗震能力完好率，Ra_t表示t时刻社区的抗震能力，Ra₀表示地震未发生时的社区抗震能力。

可选的，所述基于发震时刻社区抗震能力完好率计算同震时刻社区的抗震韧性具体采用以下公式：

其中，Racos表示同震时刻社区的抗震韧性，T₁表示地震到达时刻，T₂表示社区抗震能力完好率最低时刻，Q(t)表示发震时刻社区抗震能力完好率，Ra₀表示地震未发生时的社区抗震能力，Ra(t_i)表示t_i时刻社区的抗震能力，i为关键事件发生时次数，n表示所统计的总关键事件发生次数。