本發(fā)明涉及地震烈度預(yù)測，具體而言，涉及一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、地震活動被認為是全球范圍內(nèi)最具破壞性的自然災(zāi)害之一。地震烈度表示地震對地表及工程建筑物影響的強弱程度，(或釋為地震影響和破壞的程度)，是在沒有儀器記錄的情況下，憑地震時人們的感覺或地震發(fā)生后器物反應(yīng)的程度，工程建筑物的損壞或破壞程度、地表的變化狀況而定的一種宏觀尺度。然而，現(xiàn)有的方法一般采用地震參數(shù)來預(yù)測地震烈度，在實際預(yù)測地震烈度過程中并未考慮建筑破壞情況對地震烈度的影響。

2、目前，當(dāng)發(fā)生一次地震時，目標(biāo)區(qū)域的建筑常常會被破壞。由于現(xiàn)有的方法未考慮建筑破壞對地震烈度的影響，無法根據(jù)建筑破壞情況準(zhǔn)確預(yù)測地震烈度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法及裝置，以解決無法根據(jù)建筑破壞情況準(zhǔn)確預(yù)測地震烈度的問題。

2、本發(fā)明實施例提供一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，所述方法包括以下步驟：獲取目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)，所述地震破壞力數(shù)據(jù)為各類型建筑承災(zāi)體的各個破壞狀態(tài)之間的比例以及建筑承災(zāi)體整體的各個破壞狀態(tài)之間的比例；將所述地震破壞力數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度，所述地震烈度預(yù)測模型是基于歷史地震烈度數(shù)據(jù)和歷史地震破壞力對機器學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練得到的；其中，所述目標(biāo)區(qū)域為近鄰所述目標(biāo)臺站的區(qū)域。

3、可選地，所述獲取目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)，包括：獲取所述目標(biāo)臺站的實測地震動數(shù)據(jù)；將所述實測地震動數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的所述目標(biāo)區(qū)域的建筑震害分析模型，得到所述目標(biāo)區(qū)域的實測地震響應(yīng)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述實測地震響應(yīng)數(shù)據(jù)和地震破壞狀態(tài)判斷準(zhǔn)則，獲取各個建筑承災(zāi)體的破壞狀態(tài)；根據(jù)各個所述建筑承災(zāi)體的破壞狀態(tài)，計算得到所述目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)。

4、可選地，所述方法還包括：獲取所述目標(biāo)臺站的歷史地震動數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)區(qū)域的建筑承災(zāi)體模型的建筑屬性數(shù)據(jù)；基于所述歷史地震動數(shù)據(jù)、所述建筑屬性數(shù)據(jù)和城市抗震彈塑性分析方法，構(gòu)建所述建筑震害分析模型。

5、可選地，所述方法還包括：根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的建筑統(tǒng)計規(guī)律數(shù)據(jù)，構(gòu)建所述建筑承災(zāi)體模型；其中，所述建筑統(tǒng)計規(guī)律數(shù)據(jù)包括建筑結(jié)構(gòu)類型、建造年代及建筑層數(shù)的統(tǒng)計規(guī)律。

6、可選地，所述方法還包括：獲取歷史地震烈度數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)區(qū)域的歷史地震破壞力數(shù)據(jù)；將所述歷史地震破壞力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一特征矩陣作為所述地震烈度預(yù)測模型的輸入，將所述歷史地震烈度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一維向量作為所述地震烈度預(yù)測模型的輸出，采用k近鄰算法通過對歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練構(gòu)建所述地震烈度預(yù)測模型；其中，所述歷史數(shù)據(jù)包括所述歷史地震烈度數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)區(qū)域的歷史地震破壞力數(shù)據(jù)，所述第一特征矩陣為i×j×k的矩陣，i為所述破壞狀態(tài)的種類，j為所述建筑承災(zāi)體的結(jié)構(gòu)類型的種類數(shù)加一，k為所述歷史數(shù)據(jù)的組數(shù)，所述一維向量為1×k的向量。

7、可選地，所述將所述地震破壞力數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度，包括：將所述地震破壞力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第二特征矩陣輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度；其中，所述第二特征矩陣為i×j的矩陣，所述目標(biāo)臺站的地震烈度為1×1的向量。

8、可選地，所述建筑承災(zāi)體的結(jié)構(gòu)類型包括框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、未設(shè)防砌體結(jié)構(gòu)、設(shè)防砌體和土木結(jié)構(gòu)；所述破壞狀態(tài)包括完好、輕微破壞、中等破壞、嚴(yán)重破壞和倒塌破壞。

9、可選地，所述地震響應(yīng)數(shù)據(jù)包括層間位移角，所述地震破壞狀態(tài)判斷準(zhǔn)則為根據(jù)所述層間位移角劃分出各個所述建筑承災(zāi)體的破壞狀態(tài)。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法具有的有益效果在于：

11、本發(fā)明實施例提供的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，通過獲取目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)；將上述地震破壞力數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度，實現(xiàn)根據(jù)建筑破壞情況準(zhǔn)確預(yù)測地震烈度。其中，上述地震破壞力數(shù)據(jù)為各類型建筑承災(zāi)體的各個破壞狀態(tài)之間的比例以及建筑承災(zāi)體整體的各個破壞狀態(tài)之間的比例，上述地震烈度預(yù)測模型是基于歷史地震烈度數(shù)據(jù)和歷史地震破壞力對機器學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練得到的，上述目標(biāo)區(qū)域為近鄰上述目標(biāo)臺站的區(qū)域。

12、本發(fā)明實施例還提供一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測裝置，用于實現(xiàn)上述基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，所述裝置包括：獲取模塊，用于獲取目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)，所述地震破壞力數(shù)據(jù)為各類型建筑承災(zāi)體的各個破壞狀態(tài)之間的比例以及建筑承災(zāi)體整體的各個破壞狀態(tài)之間的比例；預(yù)測模塊，用于將所述地震破壞力數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度，所述地震烈度預(yù)測模型是基于歷史地震烈度數(shù)據(jù)和歷史地震破壞力對機器學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練得到的；其中，所述目標(biāo)區(qū)域為近鄰所述目標(biāo)臺站的區(qū)域。

13、本發(fā)明所提供的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測裝置具有的有益效果在于：能達到上述基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法相同的技術(shù)效果，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

14、本發(fā)明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器讀取并運行時，實現(xiàn)上述基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法。

15、本發(fā)明所提供的計算機可讀存儲介質(zhì)具有的有益效果在于：能達到上述基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法相同的技術(shù)效果，為避免重復(fù)，這里不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述獲取目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述將所述地震破壞力數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述建筑承災(zāi)體的結(jié)構(gòu)類型包括框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、未設(shè)防砌體結(jié)構(gòu)、設(shè)防砌體和土木結(jié)構(gòu)；

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，其特征在于，所述地震響應(yīng)數(shù)據(jù)包括層間位移角，所述地震破壞狀態(tài)判斷準(zhǔn)則為根據(jù)所述層間位移角劃分出各個所述建筑承災(zāi)體的破壞狀態(tài)。

9.一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測裝置，其特征在于，用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一項所述的基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法，所述裝置包括：

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器讀取并運行時，實現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及地震烈度預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于地震破壞力的地震烈度預(yù)測方法及裝置，該方法包括以下步驟：獲取目標(biāo)區(qū)域的地震破壞力數(shù)據(jù)；將上述地震破壞力數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先建立的地震烈度預(yù)測模型，得到目標(biāo)臺站的地震烈度，實現(xiàn)根據(jù)建筑破壞情況準(zhǔn)確預(yù)測地震烈度。其中，地震破壞力數(shù)據(jù)為各類型建筑承災(zāi)體的各個破壞狀態(tài)之間的比例以及建筑承災(zāi)體整體的各個破壞狀態(tài)之間的比例，地震烈度預(yù)測模型是基于歷史地震烈度數(shù)據(jù)和歷史地震破壞力對機器學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練得到的，目標(biāo)區(qū)域為近鄰目標(biāo)臺站的區(qū)域。

技術(shù)研發(fā)人員：程慶樂,任昊天,李愛群,解琳琳
受保護的技術(shù)使用者：北京建筑大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6