[发明专利]一种公路路段抗灾韧性快速评价方法

说明书

本发明涉及一种公路路段抗灾韧性快速评价方法，属于基础设施抗灾韧性评估领域。该方法包括：S1：选择调查路段；S2：从路段运营管理及维修养护机构获取灾害前后路段断面交通量、初次建设经费与时长、灾后修复/重建经费与时长和临近可替代路段的通行时长；S3：根据p位专家分别针对各灾种对评价路段影响程度的独立评分，确定各灾种韧性综合评价指标的权重w_i；S4：计算代表性断面交通量下降比率、恢复度和替代度；S5：计算路段抗灾韧性总体评价指标CRI；S6：将总体评价指标CRI转换为标准值CRI_标，确定评价路段抗灾韧性等级。本发明提高了公路路段抗灾韧性评价速度和准确性，可供运营管理、维修养护及技术咨询机构参考使用。

技术领域

本发明属于基础设施抗灾韧性评估领域，涉及一种公路路段抗灾韧性快速评价方法。

背景技术

近年来，很多地区地震、暴雨等自然灾害的发生频率高、强度大，给公路正常运营维护带来了极大挑战。鉴于此，基础设施抗灾韧性正在成为目前交通土建领域的研究热点。

“韧性”这个概念来源于材料学，针对基础设施，目前尚无统一的、被广泛认可的定义，综合国内外文献，可知其大致定义如下：基础设施抵御灾害、吸收损失与恢复正常服役性态的能力。

一般而言，灾害或突发事件作用下公路基础设施性态水平(包括安全性态和功能性态)会发生变化，其生命周期可大致划分为稳定阶段、损坏阶段、恢复阶段、重新稳定阶段四个阶段，如图1所示。图1中，Q(t)为公路基础设施的性态水平，Q₀为灾害发生前设施的性态水平，Q_t1为灾害发生后设施的最低性态水平，t₀为灾害发生时刻，t₁为设施性态水平降低到最低值时对应的时刻，t₂为设施性态水平恢复到正常值时对应的时刻。

按照“网—线—点”的层次逻辑，公路基础设施抗灾韧性研究对象可分为以下三个尺度：

(1)宏观尺度：路网韧性；

(2)中观尺度：路段韧性；

(3)微观尺度：结构(路基、桥梁、隧道等)韧性；

进一步，开展设施抗灾韧性评价技术研究是有效实施设施韧性监控与预警、柔性运行、快速恢复等技术的基础条件，目前，基础设施抗灾韧性评估领域的研究与应用侧重于城市基础设施，公路基础设施的研究与应用还很少，针对运营路段，公路行业尚未建立简单、实用的抗灾韧性评估体系。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种公路路段抗灾韧性快速评价方法，以致灾风险较高的公路重点区段(或路段)为研究对象，构建起公路基础设施抗灾韧性量化表征指标体系、评估模型及其分级标准，从而提高公路路段抗灾韧性评价速度和准确性；可供运营管理、维修养护及技术咨询机构参考使用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种公路路段抗灾韧性快速评价方法，具体包括以下步骤：

S1：选择调查路段，要求备选路段经历过“灾害发生—灾中变化—灾后恢复”整个阶段，且最好拥有高陡边坡、桥梁、隧道等典型结构类型；

S2：从路段运营管理及维修养护机构获取灾害前后路段断面交通量、初次建设经费与时长、灾后修复/重建经费与时长和临近可替代路段的通行时长等数据；

S3：根据p位专家分别针对各灾种对评价路段影响程度的独立评分，确定各灾种韧性综合评价指标的权重w_i；

S4：计算代表性断面交通量下降比率JMGI、恢复度HFI和替代度TDI；

S5：确定各灾种的路段抗灾韧性综合评价指标CRI_i，并结合步骤S3确定的权重w_i计算出路段抗灾韧性总体评价指标CRI；