(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211357386.2 (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 申请人 上海市地震局 (72)发明人 翟长海　赵勇刚　温卫平　周伯昌　 教聪聪　 (74)专利代理 机构 哈尔滨华夏松花江知识产权 代理有限公司 23213 专利代理师 岳昕 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种城市抗震韧性评价方法及系统 (57)摘要 一种城市抗震韧性评价方法及系统， 为了解 决现有抗震韧性评价侧重于工程系统抗震韧性 评价， 评价结果只反映建筑和生命线基础设施的 抗震韧性， 不能反映城市系统抗震韧性的全貌， 导致评价结果偏向性较大， 抗震韧性评价准确率 不高的问题， 建立城市抗震韧性指标体系， 包括 多个一级指标、 二级指标、 三级指标， 一级指标包 括工程系统、 非工程系统、 次生灾害风险系统； 利 用层次分析法计算工程系统中各二级指标的权 重， 根据权重得到各二级指标的抗震韧性； 对抗 震韧性和权重进行加权求和， 得到工程系统的抗 震韧性； 利用工程系统的抗震韧性、 非工程系统 对工程系统抗震韧性的调整系数、 次生灾害风险 系统对工程系统抗震韧性的调整系数计算城市 的抗震韧性。 权利要求书3页 说明书13页 附图1页 CN 115526542 A 2022.12.27 CN 115526542 A 1.一种城市抗震韧性评价方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤一、 建立城市抗震韧性指标体系， 城市抗震韧性指标体系包括多个一级指标， 每个 一级指标对应多个二级指标， 每个二级指标对应多个三级指标， 一级指标包括工程系统、 非 工程系统、 次生 灾害风险系统； 步骤二、 利用 层次分析法计算工程系统中各二级指标的权重， 根据各二级指标的权重 通过评价方法得到各二级指标的抗震韧性； 步骤三、 对工程系统中各二级指标的抗震韧性和权重进行加权求和， 得到工程系统的 抗震韧性； 步骤四、 定义工程系统的抗震韧性作为城市抗震韧性的基础， 非工程系统的抗震韧性 和次生灾害风险系统作为工程系统抗震韧性的影响因素； 设定非工程系统对工程系统抗震韧性的调整系数， 以及次生灾害风险系统对工程系统 抗震韧性的调整系数； 利用工程系统的抗震韧性、 非工程系统对工程系统抗震韧性的调整系数、 次生灾害风 险系统对工程系统抗震韧性的调整系数计算城市的抗震韧性。 2.根据权利要求1中所述的一种城市抗震韧性评价方法， 其特 征在于： 工程系统的二级指标包括建筑系统、 交通系统、 供水系统、 排水系统、 燃气系统、 供热系 统、 供电系统、 通信系统、 医疗系统； 建筑系统 的三级指标包括建筑结构类型、 建筑尺寸、 建筑整体倾斜度、 建筑的框架柱变 形程度； 交通系统的三级指标包括道路交通各时间段的拥堵率、 社会车辆停车位数量、 火车站 数量、 地铁数量、 机场数量； 供水系统的三级指标包括供水管长度、 腐蚀率、 管径、 管材、 供水设备使用年限、 运行状 况、 设备故障率； 排水系统的三级指标包括排水管长度、 腐蚀率、 管径、 管材、 排水设备使用年限、 运行状 况、 设备故障率； 燃气系统的三级指标包括燃气管道长度、 腐蚀率、 管径、 管材、 燃气设备使用年限、 运行 状况、 设备故障率； 供热系统的三级指标包括供热管道长度、 腐蚀率、 管径、 管材、 供热设备使用年限、 运行 状况、 设备故障率； 供电系统的三级指标包括供电线路长度、 直径、 磨损率、 供电设备使用年限、 运行状况、 设备故障率； 通信系统的三级指标包括通信线路长度、 直径、 磨损率、 通信设备使用年限、 运行状况、 设备故障率； 医疗系统的三级指标包括医院数量、 在职医务人员数量、 救护车数量、 病床数量、 医院 接待病人的最大 数量、 手术室数量； 非工程系统 的二级指标包括人口信 息系统、 保险覆盖率系统、 地震经验系统、 城市经济 系统、 政府防震系统 人口数量及基本信息的三级指标包括人口数量、 年龄分布、 人口密度、 残疾人比例； 保险覆盖率的三级指标包括拥有医疗保险与地震保险的人口数量、 比例、 覆盖率；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115526542 A 2地震经验系统的三级指标包括城市过去固定时间内发生地震的数量及地震后城市的 损失及伤亡情况、 在职救援人员的数量； 城市经济系统的三级指标包括人均GD P值； 政府防震系统的三级指标包括地震预警系统的数量、 准确率、 安装位置、 覆盖范围、 预 警速度、 地震应急预案的保护范围、 颁布时间； 城市举办地震应急演练和防震减灾宣传与培 训的数量、 间隔时间、 举办位置、 参与人数、 普及覆盖率； 防震减灾支出占政府财政支出比 例； 次生灾害风险系统的二级指标包括 地质灾害风险系统和其 他灾害风险系统； 地质灾害风险系统的三级指标包括 年降雨量； 其他灾害风险系统的三级指标包括大 型化工厂数量、 水库数量。 3.根据权利要求2中所述的一种 城市抗震韧性评价方法， 其特征在于： 步骤二中利用层 次分析法计算工程系统中各二级指标的权重， 根据各二级指标的权重通过评价方法得到各 二级指标的抗震韧性， 具体过程 为： 根据层次分析法将工程系统分为目标层和准则层， 目标层为工程系统， 准则层为各二 级指标， 利用成对比较矩阵对准则层的各二级指标之间进行比较， 得到比较结果， 利用1 ‑9 标度法对比较结果进 行打分， 得到准则 层的各二级指标之 间的最终比较结果， 即打分结果， 根据最终比较结果计算工程系统中各二级指标的权重， 根据各二级指标的权重通过评价方 法得到各二级指标的抗震韧性。 4.根据权利要求3 中所述的一种 城市抗震韧性评价方法， 其特征在于： 根据最终比较结 果计算工程系统中各二级指标的权 重， 具体过程 为： 其中， Wi表示工程系统中第i个系统的权重； 表示第i行打分结果乘积的n次方根， n表 示总行数。 5.根据权利要求4中所述的一种 城市抗震韧性评价方法， 其特征在于： 在利用成对比较 矩阵对准则层的各二级指标之间进行比较后， 检验成对比较矩阵的一 致性： 式中， CR表示成对比较矩阵的随机一致性比率； CI表示成对比较矩阵偏离一致性的指 标； RI表示同阶平均随机一致性指标； λmax表示成对比较矩阵的最大特征根； n表示 成对比较 矩阵的阶数； 当CR＜0.1时， 则认为成对比较矩阵满足一致性要求， 否则， 对成对比较矩阵进行修正， 直至满足一 致性要求。 6.根据权利要求5 中所述的一种 城市抗震韧性评价方法， 其特征在于： 步骤三中对工程权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115526542 A 3