[发明专利]一种社区建筑群震后修复过程预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种社区建筑群震后修复过程预测方法及系统，该方法包括：获取社区建筑群震后损伤状态、建筑功能和建筑面积；通过建筑功能分类确定各建筑在修复时的优先级；利用社区建筑群震后损伤状态和建筑面积计算修复建筑所需的工程量，建立单体建筑修复模型，模拟在一定资源条件下单体建筑结构修复过程；建立社区建筑群修复过程资源分配模型与社区建筑群修复过程系统动力学模型，实现不同资源下社区建筑群修复过程预测。本发明的技术方案能够考虑到震后单体建筑修复以及社区资源分配过程的复杂性和综合性，模拟社区建筑群震后修复过程，支持决策者制定高效、准确的震后应急修复方案。

技术领域

本发明涉及社区建筑群震后修复技术领域，特别涉及一种社区建筑群震后修复过程预测方法及系统。

背景技术

开展社区建筑群震后修复过程预测可以为社区韧性决策提供支持。一方面，通过考虑在社区修复过程中涉及的资源的调运和分配过程，预测模拟得到更加精细化、要素更加全面、结果更加合理的社区修复过程预测结果；另一方面，给出震后修复不同阶段对于工人、物料等资源的需求情况，有助于减少修复资源的冗余和浪费，更加高效地开展社区震后建筑结构修复工作，为提升社区韧性制定最精准的策略。

社区震后修复过程复杂、涉及要素多，常规方法难以准确预测。虽然社区层面的震后损失可以视作为单体建筑损失的简单叠加，但是对于具体的建筑修复工程而言，由于社区总体的修复资源有限，因此修复工程的开展实际上受到工程范围、工程复杂度、工程环境、工程管理因素和其他因素的影响。对于实际的社区震后修复过程，尚需要结合更多实际因素进行预测。

近年来，很多研究都利用系统动力学研究社区中的公共服务（如医疗卫生、快递物流）、重要基础设施（如配电网络、供水网络）或是路网等对象的发展、变化和恢复情况（成佳龙. 基于系统动力学的建筑工程项目突发事故应急资源调配模型研究[D].湘潭大学,2018；Khanmohammadi S, Farahmand H, Kashani H. A system dynamics approach tothe seismic resilience enhancement of hospitals[J]. International journal ofdisaster risk reduction, 2018, 31: 220-233；Diaz R, Behr J G, Longo F, et al.Supply Chain Modeling in the Aftermath of a Disaster: A System DynamicsApproach in Housing Recovery[J]. IEEE Transactions on Engineering Management,2019），但是较少有针对地震灾害后社区整体修复过程中多要素预测（如工人、机械、物资、资金、修复进度等）的研究。

综上，目前缺乏一种社区建筑群震后修复过程预测方案。

发明内容

本发明提供了一种社区建筑群震后修复过程预测方法及系统，以解决目前缺乏一种社区建筑群震后修复过程预测方案的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种社区建筑群震后修复过程预测方法，包括：

获取社区建筑群震后损伤状态、建筑功能以及建筑面积；

通过所述建筑功能分类确定各建筑在修复时的优先级；

利用所述社区建筑群震后损伤状态和建筑面积计算修复建筑所需的工程量，建立单体建筑修复模型，模拟在一定资源条件下单体建筑结构修复过程；

建立社区建筑群修复过程资源分配模型与社区建筑群修复过程系统动力学模型，按照不同的功能分类，汇总社区内所有属于该分类的建筑修复进度，计算社区某一功能分类的功能完备度，实现不同资源下社区建筑群修复过程预测。