CN115953281A - 一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法及系统 - Google Patents

一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法及系统 Download PDF

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韦善阳
杨红雨
赵顺坤
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Abstract

本申请公开了一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法及系统，其中，方法包括以下步骤：收集城市地下空间的分布信息，基于所述分布信息构建城市地下空间的分布模型；基于所述分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果；基于所述历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于所述分布模型构建预防性分布模型；基于所述预防性模型进行多次灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据；对所述模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果。本申请能够较真实的反应洪涝灾害对社会的影响，具有普适性，能够与任意的城市雨洪模型结合，指导防灾减灾工作的正确部署，提高城市地下空间抗击洪涝灾害的韧性。

Description

一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法及系统
技术领域
本申请涉及城市防灾领域，具体涉及一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法及系统。
背景技术
近年来，由于极端降雨天气频发，以及城市的扩张和建设密度加大，地面硬化率增高，水库、湖泊等调蓄水体被侵占，河涌断面收窄等因素，导致城市的蓄水、排水能力大大减弱，内涝频发。城市发生内涝灾害时，地面积水在重力的作用迅速向低洼处汇集，首当其冲受到影响的将是城市地下空间。城市地下空间与地面空间直接连通的风井，设备吊装口，人员、车辆出入口等关键节点将成为地面积水倒灌进入的主要通道，且地下空间内部积水的上升速度远大于地面积水的上升速度，对人民群众的生命和财产安全造成严重威胁。
城市地下空间内涝灾害的评估工作受到了重点关注，通过对城市地下空间内涝灾害风险进行科学、合理的评估，可为防汛工作的部署提供决策依据和技术支持，对有限的防汛资源做出合理的安排，以便及时有效的应对内涝灾害的发生，减少内涝灾害的经济损失和人员伤亡。
发明内容
本申请提供了一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法及系统，通过BIM技术，精确的构建城市地下空间的分布模型，再通过对历史灾害数据分析和城市雨洪模型模拟结果，实现了洪涝灾害损失的动态评估。
为达到上述目的，本申请提供了以下方案：
一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，包括以下步骤：
收集城市地下空间的分布信息，基于所述分布信息构建城市地下空间的分布模型；
基于所述分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果；
基于所述历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于所述分布模型构建预防性分布模型；
基于所述预防性模型进行灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据；
对所述模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果。
优选的，所述分布信息包括：城市地下空间位置和城市地下空间设计参数。
优选的，所述分布模型的构建方法包括：
基于所述城市地下空间位置和所述城市地下空间设计参数，利用BIM技术构建城市地下空间的3D模型，即所述分布模型。
优选的，获取所述历史内涝灾害评估结果的方法包括：
收集区域性历史内涝灾害数据，并基于所述区域性历史内涝灾害数据进行历史内涝灾害评估，得到灾害产生原因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和重建预算评估结果；
将所述灾害原产生因评估结果、所述人员生命安全评估结果、所述经济损失评估结果和所述重建预算评估结果进行整理汇总，得到所述历史内涝灾害评估结果。
优选的，所述灾害模拟方法包括：
利用城市雨洪模型，在所述预防性模型中进行模拟洪涝淹没过程。
本申请还提供了一种城市地下空间的内涝灾害动态评估系统，包括：分布模型构建模块、历史灾害评估模块、预防模型构建模块、灾害模拟模块和评估模块；
所述分布模型构建模块用于收集城市地下空间的分布信息，基于所述分布信息构建城市地下空间的分布模型；
所述历史灾害评估模块用于基于所述分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果；
所述预防模型构建模块用于基于所述历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于所述分布模型构建预防性分布模型；
所述灾害模拟模块用于基于所述预防性模型进行灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据；
所述评估模块用于对所述模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果。
优选的，所述历史灾害评估模块的工作方法包括：
收集区域性历史内涝灾害数据，并基于所述区域性历史内涝灾害数据进行历史内涝灾害评估，得到灾害产生原因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和重建预算评估结果；
将所述灾害原产生因评估结果、所述人员生命安全评估结果、所述经济损失评估结果和所述重建预算评估结果进行整理汇总，得到所述历史内涝灾害评估结果。
优选的，所述灾害模拟模块的工作方法包括：
利用城市雨洪模型，在所述预防性模型中进行模拟洪涝淹没过程。
本申请的有益效果为：
本申请通过BIM技术，精确的构建城市地下空间的分布模型，再通过对历史灾害数据分析和城市雨洪模型模拟结果，实现了洪涝灾害损失的动态评估；本申请能够较真实的反应洪涝灾害对社会的影响，具有普适性，能够与任意的城市雨洪模型结合，指导防灾减灾工作的正确部署，提高城市地下空间抗击洪涝灾害的韧性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一的方法流程示意图；
图2为本申请实施例二的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
在本实施例一中，如图1所示，一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，包括以下步骤：
S1.收集城市地下空间的分布信息，基于所述分布信息构建城市地下空间的分布模型。
分布信息包括：城市地下空间位置和城市地下空间设计参数。分布模型的构建方法包括：基于城市地下空间位置和城市地下空间设计参数，利用BIM技术构建城市地下空间的3D模型，即分布模型。在本实施例中，通过数字地图平台获取城市地下空间位置，再利用地下空间设计参数和BIM技术构建地下空间3D模型，将3D模型基于空间位置进行排布，最终得到分布模型。
S2.基于分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果。
获取历史内涝灾害评估结果的方法包括：收集区域性历史内涝灾害数据，并基于区域性历史内涝灾害数据进行历史内涝灾害评估，得到灾害产生原因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和重建预算评估结果；将灾害原产生因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和所述重建预算评估结果进行整理汇总，得到历史内涝灾害评估结果。
S3.基于历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于分布模型构建预防性分布模型。
在本实施例中，内涝灾害预防措施包括采用气囊拦水坝以及优化排水系统，在构建好的分布模型中进行预防措施模拟实施，得到预防性分布模型。
S4.基于预防性模型进行多次灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据。
灾害模拟方法包括：利用城市雨洪模型，在预防性模型中进行模拟洪涝淹没过程。在本实施例中，可以利用TELEMAC模型、MIKE URBAN模型、Inforworks模型等城市雨洪模型多次模拟淹没洪涝灾害的发生过程，并采集模拟过程中的各项模拟数据，包括地下空间水位和经济财产损失数据，得到模拟内涝灾害数据。
S5.对模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果。在本实施例中，将得到的地下空间水位进行可视化处理，得到地下空间水位曲线图，再基于将每次模拟得到的经济财产损失数据与地下空间水位进行对应，分析得到防洪效果，即内涝灾害动态评估结果。
实施例二
在本实施例二中，如图2所示，一种城市地下空间的内涝灾害动态评估系统，包括：分布模型构建模块、历史灾害评估模块、预防模型构建模块、灾害模拟模块和评估模块。
分布模型构建模块用于收集城市地下空间的分布信息，基于分布信息构建城市地下空间的分布模型；分布信息包括：城市地下空间位置和城市地下空间设计参数。分布模型的构建方法包括：基于城市地下空间位置和城市地下空间设计参数，利用BIM技术构建城市地下空间的3D模型，即分布模型。在本实施例中，通过数字地图平台获取城市地下空间位置，再利用地下空间设计参数和BIM技术构建地下空间3D模型，将3D模型基于空间位置进行排布，最终得到分布模型。
历史灾害评估模块用于基于分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果；获取历史内涝灾害评估结果的方法包括：收集区域性历史内涝灾害数据，并基于区域性历史内涝灾害数据进行历史内涝灾害评估，得到灾害产生原因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和重建预算评估结果；将灾害原产生因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和所述重建预算评估结果进行整理汇总，得到历史内涝灾害评估结果。
预防模型构建模块用于基于历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于分布模型构建预防性分布模型；在本实施例中，内涝灾害预防措施包括采用气囊拦水坝以及优化排水系统，在构建好的分布模型中进行预防措施模拟实施，得到预防性分布模型。
灾害模拟模块用于基于预防性模型进行多次灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据；灾害模拟方法包括：利用城市雨洪模型，在预防性模型中进行模拟洪涝淹没过程。在本实施例中，可以利用TELEMAC模型、MIKE URBAN模型、Inforworks模型等城市雨洪模型多次模拟淹没洪涝灾害的发生过程，并采集模拟过程中的各项模拟数据，包括地下空间水位和经济财产损失数据，得到模拟内涝灾害数据。
评估模块用于对所述模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果；在本实施例中，将得到的地下空间水位进行可视化处理，得到地下空间水位曲线图，再基于将每次模拟得到的经济财产损失数据与地下空间水位进行对应，分析得到防洪效果，即内涝灾害动态评估结果。
以上所述的实施例仅是对本申请优选方式进行的描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
收集城市地下空间的分布信息，基于所述分布信息构建城市地下空间的分布模型；
基于所述分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果；
基于所述历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于所述分布模型构建预防性分布模型；
基于所述预防性模型进行灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据；
对所述模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果。
2.根据权利要求1所述一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，其特征在于，所述分布信息包括：城市地下空间位置和城市地下空间设计参数。
3.根据权利要求2所述一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，其特征在于，所述分布模型的构建方法包括：
基于所述城市地下空间位置和所述城市地下空间设计参数，利用BIM技术构建城市地下空间的3D模型，即所述分布模型。
4.根据权利要求1所述一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，其特征在于，获取所述历史内涝灾害评估结果的方法包括：
收集区域性历史内涝灾害数据，并基于所述区域性历史内涝灾害数据进行历史内涝灾害评估，得到灾害产生原因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和重建预算评估结果；
将所述灾害原产生因评估结果、所述人员生命安全评估结果、所述经济损失评估结果和所述重建预算评估结果进行整理汇总，得到所述历史内涝灾害评估结果。
5.根据权利要求1所述一种城市地下空间的内涝灾害动态评估方法，其特征在于，所述灾害模拟方法包括：
利用城市雨洪模型，在所述预防性模型中进行模拟洪涝淹没过程。
6.一种城市地下空间的内涝灾害动态评估系统，其特征在于，包括：分布模型构建模块、历史灾害评估模块、预防模型构建模块、灾害模拟模块和评估模块；
所述分布模型构建模块用于收集城市地下空间的分布信息，基于所述分布信息构建城市地下空间的分布模型；
所述历史灾害评估模块用于基于所述分布模型进行历史内涝灾害评估，得到历史内涝灾害评估结果；
所述预防模型构建模块用于基于所述历史内涝灾害评估结果，制定内涝灾害预防措施，并基于所述分布模型构建预防性分布模型；
所述灾害模拟模块用于基于所述预防性模型进行灾害模拟，得到模拟内涝灾害数据；
所述评估模块用于对所述模拟内涝灾害数据进行汇总分析，得到内涝灾害动态评估结果。
7.根据权利要求6所述一种城市地下空间的内涝灾害动态评估系统，其特征在于，所述历史灾害评估模块的工作方法包括：
收集区域性历史内涝灾害数据，并基于所述区域性历史内涝灾害数据进行历史内涝灾害评估，得到灾害产生原因评估结果、人员生命安全评估结果、经济损失评估结果和重建预算评估结果；
将所述灾害原产生因评估结果、所述人员生命安全评估结果、所述经济损失评估结果和所述重建预算评估结果进行整理汇总，得到所述历史内涝灾害评估结果。
8.根据权利要求6所述一种城市地下空间的内涝灾害动态评估系统，其特征在于，所述灾害模拟模块的工作方法包括：
利用城市雨洪模型，在所述预防性模型中进行模拟洪涝淹没过程。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106952040A (zh) * 2017-03-22 2017-07-14 清华大学合肥公共安全研究院 城市洪涝缺陷模拟治理系统
CN108062631A (zh) * 2017-12-29 2018-05-22 广东工业大学 城市内涝风险评估方法、装置及终端
CN110222427A (zh) * 2019-06-10 2019-09-10 河海大学 一种基于数学模型城市内涝的分析方法
CN110852577A (zh) * 2019-10-25 2020-02-28 镇江德威乐普能源环保科技有限公司 基于城市韧性与城市流域水文模型的城市洪涝评估方法
CN112561172A (zh) * 2020-12-18 2021-03-26 广西瑞宇建筑科技有限公司 一种降雨内涝房屋安全预警系统
CN112819340A (zh) * 2021-02-04 2021-05-18 中国水利水电科学研究院 一种基于多源数据的城市洪涝灾害动态评估方法
CN113191644A (zh) * 2021-05-06 2021-07-30 天津大学 一种基于自发-引发风险评价模型城市内涝风险评价方法
WO2022184088A1 (zh) * 2021-03-02 2022-09-09 河海大学 一种基于集成学习的洪水敏感性风险评估方法
CN115115262A (zh) * 2022-07-20 2022-09-27 湖南省水利水电科学研究院 一种洪水风险灾害评估的方法
CN115169069A (zh) * 2022-04-13 2022-10-11 浙江六川信息科技有限公司 基于大数据的城市内涝预测方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106952040A (zh) * 2017-03-22 2017-07-14 清华大学合肥公共安全研究院 城市洪涝缺陷模拟治理系统
CN108062631A (zh) * 2017-12-29 2018-05-22 广东工业大学 城市内涝风险评估方法、装置及终端
CN110222427A (zh) * 2019-06-10 2019-09-10 河海大学 一种基于数学模型城市内涝的分析方法
CN110852577A (zh) * 2019-10-25 2020-02-28 镇江德威乐普能源环保科技有限公司 基于城市韧性与城市流域水文模型的城市洪涝评估方法
CN112561172A (zh) * 2020-12-18 2021-03-26 广西瑞宇建筑科技有限公司 一种降雨内涝房屋安全预警系统
CN112819340A (zh) * 2021-02-04 2021-05-18 中国水利水电科学研究院 一种基于多源数据的城市洪涝灾害动态评估方法
WO2022184088A1 (zh) * 2021-03-02 2022-09-09 河海大学 一种基于集成学习的洪水敏感性风险评估方法
CN113191644A (zh) * 2021-05-06 2021-07-30 天津大学 一种基于自发-引发风险评价模型城市内涝风险评价方法
CN115169069A (zh) * 2022-04-13 2022-10-11 浙江六川信息科技有限公司 基于大数据的城市内涝预测方法
CN115115262A (zh) * 2022-07-20 2022-09-27 湖南省水利水电科学研究院 一种洪水风险灾害评估的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
申鑫等: "基于BIM技术的城市内涝防治模拟分析", 《文渊》（高中版）, no. 10 *
范玉燕等: "基于一二维耦合水动力模型的海绵小区建设效果评估", 《水电能源科学》, vol. 36, no. 12, pages 3 *

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