[发明专利]考虑多类型灾害耦合的铁路工程线元风险评估方法及系统

说明书

本发明涉及一种考虑多类型灾害耦合的铁路工程线元风险评估方法及系统。现有风险评估方法仅考虑面状区域单一类型灾害，无法对铁路工程线性区域多类型灾害进行风险评价。本方法获取灾点数据集和易发性影响因子数据集，构建易发性评价指标体系；提取灾点评价指标数据，建立易发性评价模型；将铁路工程线元化，提取各线元的易发性评价指标数据，计算各线元的易发性；获取易损性影响因子数据集，构建易损性评价指标体系；提取各线元的易损性评价指标数据，计算易损性；结合线元的易发性和易损性，计算线元在多灾耦合作用下的风险度。本发明可将铁路工程离散成各独立区段，线元灾害易发性评价精度高、易损性算法简单，客观科学，具有较高的可靠度。

技术领域

本发明涉及铁路工程技术领域，具体涉及一种考虑多类型灾害耦合的铁路工程线元风险评估方法及系统。

背景技术

风险是衡量不良事件发生概率及事件发生可能造成损失的综合性评价指标。评价地质灾害风险，有利于相关部门深入了解灾害活动程度及承灾体脆弱特征，制定针对性的防灾减灾计划，开展部署防治或避险工程作业。根据风险定义，地质灾害风险评价往往可以分成灾害易发性和承灾体灾害易损性评价两部分。灾害易发性指的是灾害发生概率，灾害易发性评价经过数十年的发展，目前已经出现了大量的算法模型。总的来看，灾害易发性评价方法主要分为定性模型、半定量模型、定量模型三类。此外，随着计算机性能的提升，统计学模型得到发展，神经网络、支持向量机、随机森林等理论近年来也广泛用于地质灾害易发性评价领域，涌现出众多新算法。这些模型的原理虽不尽相同，但基本思想及运用方法大体上一致，主要是用于评估区域的灾害易发性，如利用随机森林评估某城镇的滑坡发生概率，制定该城镇的滑坡易发性区划图等。承灾体灾害易损性则指在一定的时空范围内，某类灾害发生对承灾体可能造成的损失，是承灾体抵抗能力及脆弱程度的展示。由于灾害易损性具有模糊性及抽象性，国内外学者对于承灾体灾害易损性的研究仍处于起步阶段。目前，承灾体灾害易损性的评价方法仍以定性为主，如层次分析法、模糊评价法、灰色系统法等，主观因素的介入可能会导致模型结果偏离实际。

现有技术存在以下问题：

1、缺少对铁路工程灾害易发性评价的方法：有关灾害易发性的评价多针对于面状区域，如省、市、镇等，缺少对于铁路等线性区域的评价方法，且在评价过程中多考虑某一类型灾害的易发性，缺乏对多种类型灾害易发性的分析。

2、缺少对铁路工程灾害易损性评价的方法：一方面，现有的铁路工程灾害易损性评价方法大多涉及主观因素，可靠性和科学性缺乏保证；另一方面，在分析灾害易损性时，通常以面状区域为分析对象，鲜有对线性区域的分析评价。

3、缺少多灾耦合作用下铁路工程的风险评价：目前，灾害风险评价大多关注某一区域某一类型灾害的风险性，对铁路工程风险评价的方法较少，尤其是考虑多灾耦合作用的铁路风险评价。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑多类型灾害耦合的铁路工程线元风险评估方法及系统，以至少解决现有技术仅考虑面状区域单一类型灾害风险性、无法对铁路工程线性区域多类型灾害进行风险评价的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

考虑多类型灾害耦合的铁路工程线元风险评估方法，所述方法包括：

获取灾点数据集和易发性影响因子数据集，进行特征关联分析，构建易发性评价指标体系；

提取灾点评价指标数据，建立易发性评价模型，保证易发性评价模型有效；

将铁路工程线元化，提取各线元的易发性评价指标数据，根据易发性评价模型计算各线元的易发性；

获取易损性影响因子数据集，构建易损性评价指标体系；

提取各线元的易损性评价指标数据，计算各线元的易损性；

结合线元的易发性和易损性，计算线元在多灾耦合作用下的风险度。