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更快、更准的地震预防,人工智能系统助力城市应急管理
来源: | 作者:pro5618a4 | 发布时间: 682天前 | 294 次浏览 | 分享到:
目前城市建筑地震损伤快速诊断系统大量用于地震重点监测区域。由于当前城市建设也对建筑质量予以高度重视,如果建筑物无法达到施工标准,一旦发生地震时就会引发严重的事故。而城市建筑地震损伤快速诊断系统可以最大限度的运用到城市建筑中,减少地震带来的危害,降低损伤,为城市建筑物保驾护航。

相信大多数人都认为日本才是世界上发生地震最多的国家,但是更准确的说法应该是中国和日本一样,都是世界上地震灾害最严重的国家。不过由于日本的地震绝大多数都发生在海上,所以在大陆强震的数据上被中国远远抛在了身后。据数据统计,20世纪以来,中国死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人数的53%。


一定会有很多人感到疑惑,除了听说,自己经历的地震寥寥无几,怎么能说中国地震频度高呢?下面这幅图应该可以解答这个疑惑。


中国历史地震震中分布(公元前2300年至公元2007年 震级≥5)


这张中国历史地震震中分布图记录了中国过去的四千余年间,发生五级以上破坏性地震的震中分布地,标记几乎覆盖了中国的整个版图。


惊诧之后,你翻开史册,一次令人吃惊的地震之最事件便会呈现在你的面前。你会发现在大自然面前,人类永远是渺小的。在史料的记载中,中国历史上的地震,就曾经夺去了无数人的生命......


01

陕西华县地震——古今伤亡人数最多

当你乘火车沿陇海铁路行驶在关中平原,八百里秦川富庶的景象便会映入眼帘。也许你会发现在平坦的渭河边矗立一块巨大的山石?你再往南看,那巍峨高耸的华山,以及山脚下更多的巨石便会给你答案——那是若干年前从山上突然滚落下来的。


那是明朝嘉靖三十四年,历史上有记载的最为惨重的大地震,发生于1556年。地震涉及陕西、山西、河南等多省,导致83万人死亡,震级据推算在8级以上。震中在今天的华县、华阴一带。包括大荔、潼关等县在内的2000平方千米之内,各类建筑物几乎全部倒塌。





 1556年陕西华县地震遗迹 


据明史《嘉靖实录》记载“二千里人烟几绝”,“压死官吏军民奏报有名者八十三万有奇,……其不知名未经奏报者复不可数计”。


02

唐山大地震——破坏和损失最大

1976年7月28日凌晨,短短23秒的山崩地裂,把河北唐山夷为平地。这场7.8级地震,这是中国历史上一次罕见的城市地震灾害,也是首次发生于现代工业城市底下的“直下型”地震。地震发生在深夜,市区80%的人来不及反应,被埋在瓦砾之下。地震共造成24.2万人死亡,16.4万人受重伤,仅唐山市区终身残废的就达1700多人;毁坏公产房屋1479万平方米,倒塌民房530万间,直接经济损失高达到54亿元。


极震区包括京山铁路南北两侧的47平方千米,区内所有的建筑物几乎都荡然无存。一条长8千米、宽30米的地裂缝带,横切围墙、房屋和道路、水渠。全市供水、供电、通讯、交通等生命线工程全部破坏,所有工矿全部停产,医院和医疗设施全部破坏。



唐山大地震



03

云南丽江地震——爆发2529次余震

1996年2月3日19时14分,云南省丽江地区发生7.0级地震,主震发生后又发生余震2529次,最大的一次为6级。地震波及范围相当大,丽江、鹤庆、中甸、剑川、洱源等地建筑物遭受不同程度的破坏。丽江县城及附近地区约20%的房屋倒塌,受灾乡镇51个,受灾人口达107.5万,重灾民有30多万。人员伤亡人数17221人,其中309人丧生,3925人重伤,房屋倒塌35万多间,损坏60.9万多间,粮食损失3000多万公斤。电力、交通、通讯以及水利等设施也遭到了严重破坏。冲江河电站严重受损,停止供电。滇藏公路214线上的鲁南金沙江大桥桥面开裂,整体结构下沉。地震造成直接经济损失达40多亿人民币。



丽江地震中倒塌的房屋 


04

西藏察隅地震——震级最大的地震

据仪器记录,中国最大的地震为1950年8月5日发生的西藏察隅地震。震级8.6级,震中烈度12度,极震区面积约2.4万平方千米,8度破坏范围广达20余万平方千米。这次地震还造成了规模最大的山崩。破坏范围西南到西藏洛扎、印度西隆,东北抵西藏井盐、丁青间,长约800公里,宽约500公里,面积为40万平方公里。


此次地震强度大,震源浅,波及范围广。极震区内房屋全部倒平,山川移易,地形改变,多处山峰崩塌堵塞雅鲁藏布江,山体滑坡将5处村落推入江中。喜马拉雅山几十万平方公里大地面目全非,雅鲁藏布江被截成四段。据西藏档案资料不完全统计,地震造成西藏境内死亡3300多人,受伤260余人,死绝117户,损失大小牲畜17700多头。印度境内约计死亡1500多人。




1950年察隅大地震 


05

叠溪大地震——最大的地震溃堰事件

1933年8月25日,四川北部岷江上游茂县叠溪城发生7.5级大地震,死亡6800余人。同时,叠溪、大桥、银屏崖发生崩塌、滑坡,堵水形成三大“堰塞湖”, 从此,这个地处青藏高原东部边缘的川西北叠溪羌城,这个自古就是地处兵家必争之地的叠溪重镇中心陷落500米后消失,它随着巨大颤动的一瞬间从地图上抹掉了……




1933年叠溪大地震

 

“几案摆簸,酒杯倾覆;屋梁椽柱,错折有声”,这是许多人对地震的印象。这一破坏力极强的自然灾害,给人类带来了巨大的灾难。这些地震之最的数据可以最直观的看到地震带来的损失之大。同时也可以看出,地震造成人员伤亡的很大一部分原因是建筑物的坍塌。因此,建筑物防倒塌应是防震减灾工作的关键环节。


地震造成的建筑物损坏

 

城市建筑是人类生存的承载体,也是地震时的首要承灾体。自然灾害无法避免,但通过规划来防震减灾是最为经济和人道的解决方案,并且从技术上来降低灾害所造成的伤害是可以实现的。


今天就带各位了解一下,如何通过工程技术手段来抵抗地震的作用力,降低地震对人民造成的伤害。


城市建筑地震损伤快速诊断系统

简介

城市建筑地震损伤快速诊断系统具有实时性、自动化、智能化等特点,是城市建筑地震应急管理最有效的解决方案。


01

系统组成

系统基于云平台存储,实现了站点可视化管理。可以智能感知建筑物损伤程度并作出运维决策;可以自动检查传感设备失联、电量不足、系统故障等问题;实现云端连接,快速联网向指定人员发送短信,通报地震损伤诊断结果;还可以实现在移动端手机、平板等移动设备的传感器并网联调、病毒查看、报警重置等。


02

系统原理

楼面安装MEMS传感器,地震时可以瞬间触发系统并实时监测层间位移角,达到震后快速损伤诊断的目的。系统通过长期的定量安全评价和大数据分析参与城市建筑应急管理,可以第一时间判断楼层建筑是否适宜居住;辅助制定建筑维修加固方案;震后缩短建筑恢复所需时间。积极响应国家号召,做到“震前预防+震后救助”相结合,为城市建筑管理及地震应急提供更科学化、专业化、智能化的解决档案。


03

系统应用

那么城市建筑地震损伤快速诊断在实际生活中的适用范围是哪些呢?


1、高烈度设防地区和地震重点监视防御区的城市建筑



高烈度设防地区

(中国地震参数区划图中抗震设防烈度为八度及以上的地区)


地震重点监视防御区

(国家地震局确定的地震重点监视防御区和地震重点监视防御城市)


2、地震时使用功能不能中断或者需要尽快恢复的城市建筑

提供应急保障的建设工程

(地震后提供应急医疗、供水、供电、交通、通信等保障的建设工程)


应急指挥和应急避难场所

(地震后提供应急指挥、避难疏散功能的建设工程)


3、中小学校和幼儿园、超限高层建筑工程、智慧住宅小区

  中小学校和幼儿园



超限高层建筑

智慧住宅小区


总结

目前城市建筑地震损伤快速诊断系统大量用于地震重点监测区域。由于当前城市建设也对建筑质量予以高度重视,如果建筑物无法达到施工标准,一旦发生地震时就会引发严重的事故。而城市建筑地震损伤快速诊断系统可以最大限度的运用到城市建筑中,减少地震带来的危害,降低损伤,为城市建筑物保驾护航。