本發(fā)明涉及建筑智能評估，特別是涉及一種城市抗震韌性評價方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，城市已經(jīng)成為經(jīng)濟和人口的聚集地。一旦發(fā)生地震將會給城市帶來巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡?，F(xiàn)如今，多使用“韌性”和“韌性城市”兩個概念來定義城市的防災減災能力?！绊g性”被認為是可持續(xù)性的一個重要表達或內(nèi)核，是系統(tǒng)面對擾動時的變化、躍遷等一系列綜合狀態(tài)。具有抵抗災害的能力或受災害破壞后的恢復能力的城市可稱為“韌性城市”。在現(xiàn)有技術(shù)中，主要還是依賴于經(jīng)驗評估法對城市的抗震性能進行評估，經(jīng)驗評估法通常是由評估人員根據(jù)專業(yè)經(jīng)驗對建筑的抗震性能進行評估，需要花費大量人力和時間收集和處理房屋建筑和市政設(shè)施數(shù)據(jù)之后，基于統(tǒng)計分析和經(jīng)驗公式進行計算，數(shù)據(jù)的處理效率低且抗震隱患評價指數(shù)的計算精度不高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種城市抗震韌性評價方法及系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中提出的問題，實現(xiàn)對城市抗震韌性的精準高效評估。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一方面，提供一種城市抗震韌性評價方法，具體步驟包括如下：

3、確立城市抗震韌性評價的準則層和指標層；

4、對所述指標層進行數(shù)據(jù)預處理，獲取篩選后的評價指標；

5、對篩選后的評價指標采用組合賦權(quán)法計算得到最優(yōu)組合權(quán)重；

6、根據(jù)所述最優(yōu)組合權(quán)重對所述評價指標賦權(quán)，建立城市抗震韌性指標體系；

7、獲取預先構(gòu)建的城市抗震性能評估模型，將所述城市抗震韌性指標體系輸入到所述城市抗震性能評估模型中，輸出韌性評估結(jié)果。

8、優(yōu)選的，所述采用組合賦權(quán)法計算得到最優(yōu)組合權(quán)重的步驟為：

9、采用改進ahp法確定所述指標層中各評估指標量化的主觀權(quán)重；

10、采用熵權(quán)法確定所述指標層中各評估指標量化的的客觀權(quán)重；

11、將所述主觀權(quán)重與所述客觀權(quán)重進行融合計算得到所述最優(yōu)組合權(quán)重。

12、優(yōu)選的，所述城市抗震性能評估模型為以城市抗震韌性指標體系為輸入，以韌性評估結(jié)果為輸出的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

13、優(yōu)選的，所述城市抗震性能評估模型的訓練過程為：

14、獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)；

15、根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建目標搜索結(jié)構(gòu)集，將訓練集輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，獲取輸出結(jié)果；

16、獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多個評價指標，所述評價指標包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的準確率、參數(shù)量和運行時間中的任意多種；

17、基于所述多個評價指標以及所述目標搜索結(jié)構(gòu)集，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行迭代訓練，直至損失函數(shù)的損失值滿足目標收斂條件，停止訓練，得到所述城市抗震性能評估模型。

18、優(yōu)選的，所述準則層包括城市設(shè)施韌性、經(jīng)濟韌性、應急管理制度韌性、社會韌性、生態(tài)環(huán)境韌性。

19、優(yōu)選的，對所述指標層進行數(shù)據(jù)預處理的步驟為：

20、采用kmo法計算所述指標層中各項指標的kmo值；

21、若計算所得kmo值大于設(shè)定冗余度閾值則對該指標進行剔除。

22、優(yōu)選的，還包括對所述韌性評估結(jié)果進行分級操作，根據(jù)分級結(jié)果發(fā)布對應等級的預警信息，根據(jù)預警信息采取應急措施。

23、另一方面，提供一種城市抗震韌性評價系統(tǒng)，包括指標確定模塊、預處理模塊、權(quán)重計算模塊、指標體系建立模塊、評估模塊；其中，

24、所述指標確定模塊，用于確立城市抗震韌性評價的準則層和指標層；

25、所述預處理模塊，用于對所述指標層進行數(shù)據(jù)預處理，獲取篩選后的評價指標；

26、所述權(quán)重計算模塊，用于對篩選后的評價指標采用組合賦權(quán)法計算得到最優(yōu)組合權(quán)重；

27、所述指標體系建立模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)組合權(quán)重對所述評價指標賦權(quán)，建立城市抗震韌性指標體系；

28、所述評估模塊，用于獲取預先構(gòu)建的城市抗震性能評估模型，將所述城市抗震韌性指標體系輸入到所述城市抗震性能評估模型中，輸出韌性評估結(jié)果。

29、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

30、(1)將機器學習技術(shù)應用于城市抗震韌性評估領(lǐng)域中，利用基于深度學習神經(jīng)網(wǎng)路的數(shù)據(jù)處理和分析算法進行語義理解和分析，以此評估城市的抗震韌性，提升了評價效率和評估結(jié)果的可靠性，系統(tǒng)可以自動處理和分析城市抗震情況，為決策者提供基于數(shù)據(jù)的評估結(jié)果；

31、(2)提升了抗震韌性評價的準確率，為城市各要素抗震韌性評價提供了參考；

32、(3)在本發(fā)明中構(gòu)建了低冗余性的城市抗震韌性評價指標體系，大大提高了評價的合理性和科學性。

技術(shù)特征：

1.一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，具體步驟包括如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，所述采用組合賦權(quán)法計算得到最優(yōu)組合權(quán)重的步驟為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，所述城市抗震性能評估模型為以城市抗震韌性指標體系為輸入，以韌性評估結(jié)果為輸出的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，所述城市抗震性能評估模型的訓練過程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，所述準則層包括城市設(shè)施韌性、經(jīng)濟韌性、應急管理制度韌性、社會韌性、生態(tài)環(huán)境韌性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，對所述指標層進行數(shù)據(jù)預處理的步驟為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市抗震韌性評價方法，其特征在于，還包括對所述韌性評估結(jié)果進行分級操作，根據(jù)分級結(jié)果發(fā)布對應等級的預警信息，根據(jù)預警信息采取應急措施。

8.一種城市抗震韌性評價系統(tǒng)，其特征在于，包括指標確定模塊、預處理模塊、權(quán)重計算模塊、指標體系建立模塊、評估模塊；其中，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種城市抗震韌性評價方法及系統(tǒng)，涉及建筑智能評估技術(shù)領(lǐng)域。具體步驟為：確立城市抗震韌性評價的準則層和指標層；對所述指標層進行數(shù)據(jù)預處理，獲取篩選后的評價指標；對篩選后的評價指標采用組合賦權(quán)法計算得到最優(yōu)組合權(quán)重；根據(jù)所述最優(yōu)組合權(quán)重對所述評價指標賦權(quán)，建立城市抗震韌性指標體系；獲取預先構(gòu)建的城市抗震性能評估模型，將所述城市抗震韌性指標體系輸入到所述城市抗震性能評估模型中，輸出韌性評估結(jié)果。本發(fā)明將機器學習技術(shù)應用于城市抗震韌性評估領(lǐng)域中，利用基于深度學習神經(jīng)網(wǎng)路的數(shù)據(jù)處理和分析算法進行語義理解和分析，以此評估城市的抗震韌性，提升了評價效率和評估結(jié)果的可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉岸果,陳文凱,李曉雪,林旭川,陳夏楠,馬宇鵬
受保護的技術(shù)使用者：甘肅省地震局（中國地震局蘭州地震研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9