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一种强震后地质灾害链的 风险定量评估方法及装置

阅读：211发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及地质灾害风险评估领域，具体涉及一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，通过搜集资料，获取震后灾害的长期演变规律，建立空间数据库，分别将灾害链危险性评价、承灾体评价和易损性评价进行量化，再根据上述量化值综合定量评估灾害链的累积风险，并基于ALARP原则，建立风险可接受准则模型，将综合评估的灾害链的累积风险根据该模型进行潜在危害程度等级划分。本发明搭建了一套完整的震后地质灾害链的风险评价框架体系，既能够定量评估各灾害间的相互作用，还可以定量评估灾害与承灾体易损性之间的相互作用，能够综合准确评价灾害链的潜在危险程度，为灾后重建方案决策做参考。，下面是一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
建立空间数据库：通过遥感图像解译、野外调查及历史资料研究方法，搜集资料，获取震后灾害的长期演变规律；统计地震后的灾害发生率，及灾害对承灾体的影响数据；
灾害链危险性评价H：识别灾害链的灾害组合及链接类型，其中灾害链的链接类型用三种类型的事件树来描述：串联式、并联式和网络式；根据不同灾害组合，量化不同组合形式的灾害链发生概率，评价模型如下：
H＝PL×PT:L×PS:T；
式中：H是灾害链的发生概率；PL、PT:L和PS:T分别是灾害链的年概率、时间概率和空间概率；年概率PL为全部灾害链在所有情况下发生的全概率；时间概率PT:L为承灾体受到灾害体直接损害的概率；空间概率PS:T是灾害发生时承灾体处于影响范围时的概率；
承灾体评价E：量化受灾害影响的承灾体，承灾体总和通过将暴露于单体灾害的所有承灾体Ei相累加、排除因重叠效应中二次计算的承灾体数量Eoj、补偿放大效应带来的承灾体增量Eak来获得，表达式为：
式中，I是受单体灾害影响的区域数；J是受灾害重叠效应影响的区域数；K是受灾害放大效应影响的区域数；
多灾害易损性评价V：量化影响区内受单体灾害或者多重灾害影响的人员易损性，将易损性V定义为人员死亡率；
多灾害风险评价R：根据灾害链危险性评价H、承灾体评价E和多灾害易损性评价V，量化灾害链的累积风险Rm，评价模型为：
R＝H×V×E。
2.根据权利要求1所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，承灾体评价E通过处在灾害风险中的受威胁人数来表示,基于道路设计交通流量，受滑坡或泥石流灾害影响人数由下式计算得到：
式中，W为滑坡区被埋路段长度；T为灾害评估道路正常通车后的设计日交通量；n为每辆车中平均乘客数；v为设计车速。
3.根据权利要求1所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，灾害链的时间概率PT:L由灾害体的冲出距离是否到达承灾体来决定，PT:L表达式为：
其中是灾害链中所有灾害的最远冲出距离，L0为灾害链到最近承灾体之间的距离。
4.根据权利要求1所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，串联式灾害链的易损性V评价模型为：
Vn|n-1|...|1＝Vn(1-V1)(1-V2)...(1-Vn-1)。
5.根据权利要求1所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，并列式灾害链的易损性V评价模型为：
6.根据权利要求1所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，灾害对承灾体的影响数据包括灾害发生的概率，灾害体损害承灾体的灾害发生率，及在单体灾害影响下或多重灾害影响下的人员死亡率。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，在滑坡或泥石流风险评价结果主要以两种形式体现：社会风险和个体风险；社会风险R(LOL)通过以下模型量化：
式中，P(L)i，P(T:L)i和P(S:T)i分别是滑坡或泥石流事件i的年发生概率、滑坡或泥石流到达道路的概率及受威胁人被滑坡或泥石流掩埋的概率；V(D:S)i为滑坡或泥石流事件下受威胁人的易损性，即受威胁人在滑坡发生时被伤害的机率；Ei为处在风险中的受威胁人数；
而个体风险R(DI)可以根据下式求得:
其中R(DI)为基于个体生命损失在某一年概率下的风险值。
8.根据权利要求7所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，对灾害链风险量化后，基于ALARP原则，建立风险可接受准则模型，根据对灾害损失的容忍程度划分等级，将社会风险和/或个体风险的量化值在风险可接受准则模型中对应，评价风险等级，为灾后重建方案的安全性评判及安全措施的建立提供依据。
9.根据权利要求8所述的一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，其特征在于，风险可接受准则模型以“年事故发生平均概率(F)-死亡人数(N)”的F-N曲线”来表示。
10.一种强震后地质灾害链的风险定量评估装置，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与处理器通信连接的存储器；存储器存储有至少一个可被对应处理器执行的指令，指令被处理器执行，以使处理器能够执行权利要求1至9中任一项所述的方法。

说明书全文

一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及地质灾害风险评估领域，特别是一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法。

背景技术

[0002] 地质灾害链的综合风险评估是国内外工程地质和岩土工程领域研究前沿问题。目前，针对单体地质灾害的风险评价方法已有探索，但由于多灾害间及灾害链与承灾体间的复杂作用机制，对多重灾害的“灾害链效应”的已有研究多限于对其现象的定性描述，国内外对地质灾害链风险量化的研究尚未有实质性进展，缺乏对灾害链风险量化的方法来评价风险等级程度。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于：针对现有技术中缺乏对灾害链风险定量评估方法的问题，提供一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，搭建一套完整的震后地质灾害链的风险评价框架体系，既能够定量评估各灾害间的相互作用，还可以定量评估灾害与承灾体易损性之间的相互作用；本发明的另一目的是，基于该风险定量评估方法，为灾后重建方案决策做参考。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

[0005] 一种强震后地质灾害链的风险定量评估方法，包括如下步骤：

[0006] (1)建立空间数据库：通过遥感图像解译、野外调查及历史资料研究，获取震后灾害的长期演变规律；搜集地震后的灾害发生率，及灾害对承灾体的影响数据。其中，灾害对承灾体的影响数据包括分别在单体灾害影响下和多重灾害影响下的人员死亡率。充分调研，为风险定量评估提供数据支持，有利于后期模型搭建及准确性验证。

[0007] (2)灾害链危险性评价H：识别灾害链的灾害组合及链接类型，其中灾害链的链接类型用三种类型的事件树来描述：串联式、并联式和网络式；根据不同灾害组合，量化不同组合形式的灾害链发生概率，评价模型如下：

[0008] H＝PL×PT:L×PS:T

[0009] 式中：H是灾害链的发生概率；PL、PT:L和PS:T分别是灾害链的年概率、时间概率和空间概率；灾害链的年概率PL为全部灾害链在所有情况下发生的全概率，PL表达式为：式中，p(Hi)是灾害H的母节点；灾害链的时间概率PT:L
为承灾体受到灾害体直接损害的概率，可由灾害体的冲出距离是否到达承灾体来决定，PT:L表达式为：其中是灾害链中所有灾害的最远冲
出距离，L0为灾害链到最近承灾体之间的距离；空间概率PS:T是灾害发生时承灾体处于影响范围时的概率。

[0010] 灾害强度指标受多种因素影响，比如灾害体的体积、速度、运行距离、影响宽度及堆积体深度等因素。在滑坡或泥石流灾害中，冲出距离主要受高程差，和冲出物质体积影响。多重灾害发生在单流域或者多个流域内时，冲出物质将会发生重叠。因此，越是规模大的滑坡，运行距离越远，PT:L将会随运行距离的增大而增加，灾害的危险性越大或强度越高。

[0011] (3)承灾体评价E：主要量化灾害影响下的承灾体，灾害影响下的承灾体包括受灾害威胁但尚未被损害的承灾体和受到灾害体直接损害的承灾体；量化过程中需要考虑由于多灾害累积发生所造成的重叠和放大效应，承灾体总和通过将暴露于单体灾害的所有承灾体相累加、排除因重叠效应中二次计算的承灾体数量、补偿放大效应带来的承灾体增量来获得，表达式为：

[0012]

[0013] 式中，I是受单体灾害影响的区域数；J是受灾害重叠效应影响的区域数；K是受灾害放大效应影响的区域数；

[0014] 量化过程中，可根据道路的设计交通流量来计算得到受威胁的人数，即灾害影响下的承灾体数量E，承灾体量化模型为：

[0015]

[0016] 式中，W为滑坡区被埋路段长度,由堆积体宽度决定；T为灾害评估道路正常通车后的设计日交通量；n为每辆车中平均乘客数；v为设计车速。

[0017] (4)多灾害易损性评价V：主要量化影响区内受单体灾害或者多重灾害影响的人员易损性，在定量风险评价中，将易损性V常定义为人员死亡率。

[0018] 当几个灾害发生的时候，易损性将会因为多灾害的同时发生(并列式)或者顺序发生(串联式)而相应改变。灾害链的人员易损性最小值也必将大于任一单体灾害的人员易损性值，其最大值也不会超过1.0，即：max(V1,V2,...Vn)≤Vn|n-1...|1≤1.0，式中，V1,V2,...Vn是对应单个灾害H1,H2,...Hn的易损性；Vn|n-1...|1为灾害链的易损性。

[0019] 在自然灾害发生时，人类自身会根据实际情况调整以逃生，因此承灾体的数量和人员易损性将会得到调整，从而直接改变风险分析结果。例如，在山区的公路环境中，一旦发生崩塌，道路将会堵塞，承灾体为逃生，将会发生重分布。

[0020] 一般来说，网络式灾害链发生的概率极低，一般不予考虑，本发明中的易损性主要从顺序式灾害链(亦即串联式灾害链)和同时性灾害链(亦即并列式灾害链)出发。

[0021] A.发生在一段时间间隔内的顺序性灾害链(串联式)对承灾体的影响主要体现为累积效应。例如，地震中受损的房屋，在后续的滑坡灾害中，相比于其初始状态更易于倒塌。因此，房屋中的承灾体易损性也因此大大增加。再论，地震诱发的滑坡物质会堵塞灾区的营救通道，无形中影响有效救援的及时实施，也大大的提高了承灾体的易损性。

[0022] 当灾害链以顺序式在极短时间内发生时，人类只有一次失去生命的机会，承灾体的易损性将会因为承灾体受之前灾害影响造成的数量降低而改变，此时，易损性V可以通过下式表达：Vn|n-1|...|1＝Vn(1-V1)(1-V2)...(1-Vn-1)。

[0023] B.当多重灾害以一次事件同时发生时(并列式灾害链)，易损性将增加。由单体灾害的易损性，结合Morgan规则，可估算出此种情况下多灾害的易损性

[0024] (5)多灾害风险评价R：灾害链的累积风险Rm，可以表示为特定区域内的所有类型风险的总和，定性表达式为：其中Ri是所有由单个灾害造成的风险的总和；Roj是因重合效应造成的风险；Rak是因放大效应造成的风险。

[0025] 定量评价来看，可根据灾害链危险性评价H、承灾体评价E和多灾害易损性评价V，量化灾害链的累积风险Rm，评价模型为：

[0026] R＝H×V×E

[0027] 进一步地，在风险评价中，主要对降雨诱发的滑坡和泥石流灾害进行风险分析，其结果以两种形式体现。一种是社会风险，即将受威胁人群看做独立的整体，其所受灾害影响的风险；另一种是个体风险，即指个体在指定位置所受灾害影响的风险。

[0028] 假设共有n个互相独立的灾害事件，社会风险可定义为时间和空间的条件概率，与各个灾害体的损失的乘积的总和，可用年潜在人口死亡数来定量表示社会风险值R(LOL)，表达式为：

[0029]

[0030] 式中，P(L)i，P(T:L)i和P(S:T)i分别是滑坡(泥石流)事件i的年发生概率、滑坡(泥石流)到达道路的概率及受威胁人(乘客)被滑坡(泥石流)掩埋的概率；V(D:S)i为滑坡(泥石流)事件下受影响人(乘客)的易损性，即受威胁人(乘客)在滑坡发生时被伤害的机率；Ei为处在风险中的受威胁人数。

[0031] 而个体风险的生命损失R(DI)可以根据下式求得:

[0032]

[0033] 其中R(DI)为基于个体生命损失在某一年概率下的风险值。

[0034] 进一步地，对灾害链风险量化后，基于ALARP原则，建立风险可接受准则模型，根据对灾害损失的容忍程度划分等级，将灾害风险程度划分为不可接受范围、可容忍范围和可接受范围；将社会风险和/或个体风险的量化值在风险可接受准则模型中对应，评价风险等级，为灾后重建方案的安全性评判及安全措施的建立提供依据。该风险可接受准则模型以“年事故发生平均概率(F)-死亡人数(N)”的F-N曲线”来表示。

[0035] 本发明的另一方面，提供一种强震后地质灾害链的风险定量评估装置，包括至少一个处理器，以及与处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被处理器执行，以使处理器能够执行上述灾害链的风险定量评估方法。

[0036] 需要说明的是，本文中的承灾体主要指人类本身。

[0037] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

[0038] 1、基于地质灾害链演化规律，提供一种风险定量评估方法，既能够定量评估各灾害间的相互作用，还可以定量评估灾害与承灾体易损性之间的相互作用，能够综合准确评价灾害链的潜在危险程度。

[0039] 2、基于地质灾害链演化规律上的风险评价结果，能够为灾后重建方案选择提供客观科学依据，在不同风险范围，对灾害体选择进行综合检测预警、处治或绕避等安全措施，避免二次伤害，保证生命财产安全。附图说明

[0040] 图1是13个潜在沟谷泥石流流域的分布位置。

[0041] 图2是灾害链的链接类型。

[0042] 图3是风险可接受准则(ALARP准则)模型示意图。

[0043] 图4是香港土力工程署提出的滑坡生命损失风险接受准则模型。

[0044] 图5是震后映秀至卧龙公路沿线13个流域内灾害链的F-N曲线。

[0045] 图6a是不同降雨强度下灾害链与单体沟谷泥石流造成人员生命损失对比图(年度潜在生命损失)。

[0046] 图6b是不同降雨强度下灾害链与单体沟谷泥石流造成人员生命损失对比图(给定降雨条件的潜在生命损失)。

具体实施方式

[0047] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。

[0048] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0049] 实施例1

[0050] 本实施例基于汶川大地震后映秀至卧龙公路沿线进行研究，根据地震极重灾区气象条件及灾害爆发规律，对降雨诱发的滑坡-泥石流灾害链风险评价。沿映秀至卧龙公路分布的16个沟谷泥石流流域中，经野外勘察确定，有13个是易于发生灾害链的流域，本实施例评价了这13个沟谷中可能会构成的滑坡泥石流灾害链的人员风险。这13个泥石流沟的分布位置如图1。

[0051] 在对灾害链进行评价时，需考虑灾害之间的相互作用：(1)由于多个灾害造成了风险的重叠，例如：在两个邻近流域同时都有灾害发生而造成的堆积区重叠；(2)灾害链的发生，灾害强度增加，此时造成的风险的放大效应也需要考虑。

[0052] 1、灾害链危险性评价H

[0053] 识别灾害链的灾害组合及链接类型，其中灾害链的链接类型用三种类型的事件树来描述：串联式、并联式和网络式，如图2(图中Hn表示各个灾害事件，下标n表示为灾害发生的级数)；根据不同灾害组合，量化不同组合形式的灾害链发生概率，评价模型如下：

[0054] H＝PL×PT:L×PS:T

[0055] 式中：H是灾害链的发生概率；PL、PT:L和PS:T分别是灾害链的年概率、时间概率和空间概率；灾害链的年概率PL为全部灾害链在所有情况下发生的全概率，PL表达式为：式中，p(Hi)是灾害H的母节点；灾害链的时间概率PT:L
为承灾体受到灾害体直接损害的概率，可由灾害体的冲出距离是否到达承灾体来决定，PT:L表达式为：其中是灾害链中所有灾害的最远冲
出距离，L0为灾害链到最近承灾体之间的距离；空间概率PS:T是灾害发生时承灾体处于影响范围时的概率。

[0056] 在6种不同的降雨强度下，假设多个灾害同时发生，13个流域内灾害链的发生概率可以通过公式H＝PL×PT:L×PS:T来计算。

[0057] 举一例说明，在降雨强度为140mm/12h的条件下，关于流域CD06中降雨-滑坡-泥石流灾害链为：

[0058] (1)年概率PL计算：

[0059] PL(R,S,D)＝P(R)×P(S|R)×P(D|R)＝0.0571×0.8411×0.5866＝0.0282

[0060] 式中P(R)为强度为140mm/12h降雨发生的概率，通过参考《四川省水文手册》计算后的取值见表1，取其值为0.0571；CD06内松散堆积体的启动概率(亦即滑坡发生概率)P(S|R)从表2中可得其值为0.8411；P(D|R)是泥石流的发生概率，值为0.5866。

[0061] 表1 降雨频率取值(见《四川水文手册》

[0062]

[0063] 表2 不同种降雨强度下13个流域内的松散体的启动概率

[0064]

[0065] 根据同样的方法，另外12个流域内灾害链的年概率PL根据灾害发生规律同样可以求出，所有计算结果如表3所示。

[0066] 表3 不同降雨强度下灾害链的年概率

[0067]

[0068]

[0069] (2)时间概率PT:L

[0070] 灾害链发生后，可能对影响区内的承灾体产生影响。关于降雨诱发的“滑坡-泥石流”灾害链，时间概率由灾害体的冲出距离来决定。滑坡发生时，灾害体可能到达承灾体，也可能未到达承灾体；灾害链发生的时间概率定义为灾害发生时，灾害体到达承灾体的概率。PT:L表达式为：

[0071]

[0072] 式中是灾害链中所有灾害体的最远冲出距离，L0为灾害链到最近承灾体之间的距离。

[0073] 根据遥感解译结果分析显示，有25％的坡面堆积体在2010年8月14日暴雨中转化为泥石流。将这一转化考虑为边坡失稳与泥石流间的主要相互作用。随着冲出物质的增加，滑坡灾害链的运移距离也成正比增加。

[0074] (3)空间概率PS:T

[0075] 空间概率PS:T是灾害发生时承灾体处于影响范围时的概率。空间概率的放大效应主要是因为有更多的松散物质转化为泥石流。在不同降雨强度下灾害链冲出物质到达承灾体的空间概率如表4。其中在降雨为140mm/12h的情况下，CD06中冲出物质到达承灾体的空间概率为0.9649。

[0076] 表4 不同降雨强度下灾害链冲出物质到达承灾体的空间概率

[0077]

[0078]

[0079] 2、承灾体评价E

[0080] 主要量化灾害影响下的承灾体，量化过程中需要考虑由于多灾害累积发生所造成的重叠和放大效应，承灾体总和通过将暴露于单体灾害的所有承灾体相累加、排除因重叠效应中二次计算的承灾体数量、补偿放大效应带来的承灾体增量来获得，表达式为：

[0081]

[0082] 式中，I是受单体灾害影响的区域数；J是受灾害重叠效应影响的区域数；K是受灾害放大效应影响的区域数；在13个流域之间，尤其是相邻的几个(如CD04，CD05，CD06，CD07和CD08)由于堆积区的空间重合，承灾体的评价也需要考虑这种重合效应造成的重复计算。因此，在评价时候，重叠区域内的重复的承灾体应予以排除。排除重叠效应后的承灾体评价结果如表5所示：

[0083] 表5 不同降雨强度下13个流域内的承灾体数量

[0084]

[0085] 3、多灾害易损性评价V

[0086] 主要量化影响区内受单体灾害或者多重灾害影响的人员易损性，在定量风险评价中，将易损性V常定义为人员死亡率。

[0087] A.发生在一段时间间隔内的顺序性灾害链(串联式)对承灾体的影响主要体现为累积效应。例如，地震中受损的房屋，在后续的滑坡灾害中，相比于其初始状态更易于倒塌。因此，房屋中的承灾体易损性也因此大大增加。再论，地震诱发的滑坡物质会堵塞灾区的营救通道，无形中影响有效救援的及时实施，也大大的提高了承灾体的易损性。

[0088] 当灾害链以顺序式在极短时间内发生时，人类只有一次失去生命的机会，承灾体的易损性将会因为承灾体受之前灾害影响造成的数量降低而改变，此时，易损性V可以通过下式表达：Vn|n-1|...|1＝Vn(1-V1)(1-V2)...(1-Vn-1)。

[0089] B.当多重灾害以一次事件同时发生时(并列式灾害链)，易损性将增加。由单体灾害的易损性，结合Morgan规则，可估算出此种情况下多灾害的易损性

[0090] 式中，V1,V2,...Vn是对应单个灾害H1,H2,...Hn的易损性；Vn|n-1...|1为灾害链的易损性。

[0091] 据统计，当滑坡和泥石流同时发生(并列式灾害链)的时候，整体的人员易损性不同于单体灾害的易损性，如表6、7。

[0092] 以140mm/12h降雨强度下的CD06流域内的灾害链为例,滑坡单体灾害下的人员易损性值VS为0.80，泥石流单体灾害下的人员易损性值VD为0.90，则灾害链的人员易损性为：

[0093] VD∩S＝1-(1-VS)(1-VD)＝1-(1-0.80)(1-0.90)＝0.98

[0094] 根据类似方法统计分析计算，这13个流域内的灾害链的人员易损性如表4-9所示。需要特别提出的是，灾害链的相对于单个灾害的强度的放大，造成了灾害链人员易损性的增大。

[0095] 表6 不同降雨强度下13个流域内的松散体的人员易损性

[0096]

[0097] 表7 不同降雨强度下13个流域内的灾害链的人员易损性

[0098]

[0099] 4、灾害链风险评价

[0100] 灾害链累积风险Rm的结果主要以两种形式呈现，一种是社会风险，即将受威胁人群看做独立的整体，其所受灾害影响的风险；另一种是个体风险，即指个体在指定位置所受灾害影响的风险。

[0101] (1)假设共有n个互相独立的灾害事件，社会风险可定义为时间和空间的条件概率，与各个灾害体的损失的乘积的总和，可用年潜在人口死亡数来定量表示社会风险值R(LOL)，表达式为：

[0102]

[0103] 式中，P(L)i，P(T:L)i和P(S:T)i分别是滑坡(泥石流)事件i的年发生概率、滑坡(泥石流)到达道路的概率(即时间概率)及受威胁人(乘客)被滑坡(泥石流)掩埋的概率；V(D:S)i为滑坡(泥石流)事件下受影响人(乘客)的易损性，即受威胁人(乘客)在滑坡发生时被伤害的机率；Ei为处在风险中的受威胁人数。

[0104] 在本实施例中，滑坡及泥石流灾害受影响人数E主要是根据灾害发生时受影响的道路长度及道路的交通量进行计算。过往车辆中的乘客为受威胁对象，基于省道设计交通流量，预计受滑坡或泥石流灾害影响人数可由下式计算得到：

[0105]

[0106] 式中T为映秀至卧龙公路正常通车后的设计日交通量，2838辆/天；W为滑坡区被埋路段长度,由堆积体宽度决定；v为设计车速，40km/h；n为每辆车中平均乘客数，通过映秀至卧龙公路现场调查得到n＝2.35。因此，受影响人数E的均值为35人/km。

[0107] (2)而个体风险的生命损失R(DI)可以根据下式求得:

[0108]

[0109] 其中R(DI)为基于个体生命损失在某一年概率下的风险值。

[0110] 根据上述灾害链风险定量分析方法，考虑灾害与灾害间与人员易损性间的相互作用而造成的放大和重叠效应，对映秀至卧龙公路沿线13个流域在不同雨量情况下的灾害链的人员社会风险进行计算，结果如表8所示。

[0111] 表8 不同降雨强度下13个流域内的灾害链的年社会风险R(LOL)

[0112]

[0113]

[0114] 从表8中可得出降雨强度为140mm/12h时，灾害链的社会风险为2.43。传统风险评价方法中，仅对单个类型灾害进行评价和叠加，而未有考虑灾害链间的相互作用，同等降雨条件下同区域的泥石流灾害的风险值为2.07。通过对比说明传统风险评价方法低估了灾害链潜在的风险，本风险评估方法准确性更高，对灾后重建方案的选择更具参考意义。

[0115] 实施例2

[0116] 基于实施例1，对灾害链风险量化后，参考国际范围内ALARP通用准则，如图3，及香港土力工程署提出的滑坡生命损失风险接受准则，如图4，来界定风险可接受程度，建立风险可接受准则模型，根据对灾害损失的容忍程度划分等级，将灾害风险程度划分不可接受范围、可容忍范围和可接受范围；将社会风险和/或个体风险的量化值在风险可接受准则模型中对应，评价风险等级，为灾后重建方案的安全性评判及安全措施的建立提供依据。该风险可接受准则模型以“年事故发生平均概率(F)-死亡人数(N)”的F-N曲线”来表示，如图5。

[0117] 其中，社会风险R(LOL)还可以表示为年度潜在生命损失及给定降雨条件下的潜在生命损失。如图6a、6b，映秀至卧龙公路沿线的13个评价流域内，由边坡失稳导致的灾害链构成的风险大于单体沟谷泥石流构成的年度人员损失。这一对比说明了常规的滑坡灾害风险评价，往往因为未考虑灾害间及灾害与人员易损性间的相互作用，而低估了人员风险。

[0118] 实施例3

[0119] 本实施例提供了一种风险定量评估装置，包括至少一个处理器，以及与处理器通信连接的存储器；存储器存储有至少一个可被对应处理器执行的指令，指令被处理器执行，以使处理器能够执行以上实施例所述全部或部分步骤。

[0120] 本领域技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。当本发明上述集成的单元以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0121] 实施例4

[0122] 2008年5月12日汶川地震发生后，大量松散堆积体分布在映秀至卧龙公路沿线沟谷中。震后，地质灾害以“崩塌、滑坡——泥石流——水毁”链状演变。震后地质灾害复杂程度、灾害链演化规律、河床壅塞抬升等规律远远超出了科学界的认识，复杂的地质灾害链对灾后重建工程造成极大损毁和阻碍。

[0123] 在逐渐认识地质灾害演变规律基础上，基于实施例2，根据地质灾害链风险评价结果，灾后重建方案进行了适时动态调整。实践证明，基于地质灾害链演化规律上的风险评价结果，为灾后重建提供了客观科学依据。

[0124] 震后，大量崩塌和滑坡松散堆积体分布在映秀至卧龙公路沿线沟谷中，在强降雨作用下极易发生滑坡失稳、坡面泥石流、沟谷泥石流等灾害。经评估，滑坡及泥石流社会风险、个体风险均极大，在不可接受范围内，需对灾害体进行处治或绕避。

[0125] 第一阶段重建的过程中(2009年4月～2010年8月)，对高风险路段滑坡、崩塌落石采取了清理、支护、柔性网拦挡、修建棚洞等措施。随着灾害链演变，斜坡松散物质大量向沟谷转移，为泥石流灾害提供了丰富的物源，强降雨作用下大规模群发泥石流，直接冲毁或掩埋公路，淤积、抬高河道。复杂多变的地质灾害对路线的布设构成了极大的困难。本阶段重建期的定量风险评价结果表明，采用防护工程措施后，虽然映秀至卧龙公路沿线的滑坡泥石流造成的社会风险有所降低，但风险水平仍处于不可接受的范围。大规模泥石流对道路的损毁证明了量化风险的合理性。

[0126] 第二阶段重建期(2010年12月～2015年12月)，根据灾害链风险评估结果，将映秀至卧龙公路的重建方案改变为长隧洞绕避灾害体形式，以使沿线的地质灾害风险降到最低。风险评估结果表明，长隧道方案规避了绝大多数高危松散体、泥石流风险，但滑坡泥石流灾害链的风险依然较大。

[0127] 运营期，基于长隧道方案建成后地质灾害链风险仍较大的情况，对映秀至卧龙公路高风险段落采取了综合监测预警措施。再次评估表明，长隧道竣工后结合监测预警措施，地质灾害链的风险处于可接受状态。

[0128] 可见，滑坡、泥石流及其灾害链的社会和个体风险评价定量分析，为映秀至卧龙公路重建方案选定提供了直接的科学依据，有利于确定长隧道结合监测预警方案。

[0129] 此外，关于震后损毁严重的路段，可针对沿线主要的地址灾害，拟定不同抗灾能力的可能路线方案，然后基于定量风险评价对拟定的路线方案进行选择，作为最优道路选线方案。此种方法能够使交通道路经受各种灾害的考验，提高抗灾能力及道路的安全等级，经济和社会效益好，最大限度保护了人民的生命和财产安全。

[0130] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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