本發(fā)明涉及應(yīng)急避險(xiǎn),特別是涉及一種動(dòng)態(tài)互饋財(cái)產(chǎn)避洪安置方法、產(chǎn)品、介質(zhì)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著全球氣候變化和人類活動(dòng)加劇,極端暴雨事件的頻次、強(qiáng)度、歷時(shí)和范圍均有顯著增加,這直接導(dǎo)致了特大洪澇災(zāi)害的發(fā)生概率上升,進(jìn)而引發(fā)巨大經(jīng)濟(jì)損失。在此背景下,應(yīng)急避險(xiǎn)成為應(yīng)對(duì)洪水災(zāi)害的重要非工程措施。因此,探索一種能確保重要財(cái)產(chǎn)在極端洪水事件中有組織、有秩序、安全及時(shí)轉(zhuǎn)移的應(yīng)急避險(xiǎn)安置策略,對(duì)于最大限度地減少洪災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失至關(guān)重要。
2、傳統(tǒng)的財(cái)產(chǎn)避洪安置方法通常基于預(yù)設(shè)的洪水淹沒場(chǎng)景制定應(yīng)急避險(xiǎn)預(yù)案,居民和救援車輛按照既定轉(zhuǎn)移路線將重要財(cái)產(chǎn)運(yùn)至指定安置點(diǎn)。然而,這些方法多基于假設(shè)的洪水情景,且過分依賴歷史經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)財(cái)產(chǎn)安置方法缺乏對(duì)“水”(洪水風(fēng)險(xiǎn)影響)、“物”(財(cái)產(chǎn)安置情況)與“地”(風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、安置區(qū)及轉(zhuǎn)移路線)動(dòng)態(tài)互饋關(guān)系的考慮。這種互饋關(guān)系的缺失表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一方面,未能根據(jù)實(shí)時(shí)洪水風(fēng)險(xiǎn)信息調(diào)整轉(zhuǎn)移路線,既定路線可能不再安全或可行,轉(zhuǎn)移路線與洪水風(fēng)險(xiǎn)缺乏聯(lián)系性;另一方面,對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、不同類型財(cái)產(chǎn)未進(jìn)行分類化運(yùn)輸,導(dǎo)致轉(zhuǎn)移路線運(yùn)輸效率低下;再一方面,多種財(cái)產(chǎn)安置于同一區(qū)域,造成安置區(qū)利用不充分和安置效率降低。為了實(shí)現(xiàn)這種動(dòng)態(tài)互饋,必須建立一種基于有序性規(guī)則的避洪安置方法,來(lái)確保財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移的安全性和高效性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)態(tài)互饋財(cái)產(chǎn)避洪安置方法、產(chǎn)品、介質(zhì)及設(shè)備,以提高財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移安置的效率和安全性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案。
3、一方面,本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)互饋財(cái)產(chǎn)避洪安置方法,包括:
4、收集目標(biāo)區(qū)域的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、水文氣象數(shù)據(jù)和水利設(shè)施基本數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù);所述基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)地形、路網(wǎng)、行政區(qū)劃、數(shù)字高程模型以及遙感影像數(shù)據(jù);所述水文氣象數(shù)據(jù)包括流域內(nèi)水文、氣象站實(shí)測(cè)降雨、流量、流速和水位資料數(shù)據(jù);所述水利設(shè)施基本數(shù)據(jù)包括防洪工程設(shè)施規(guī)模、工程設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行情況數(shù)據(jù);
5、基于目標(biāo)區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用gis結(jié)合二維水動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行演算,生成目標(biāo)區(qū)域的洪水淹沒圖;
6、依據(jù)目標(biāo)區(qū)域的洪水淹沒圖劃分村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū);
7、根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的路網(wǎng)數(shù)據(jù)構(gòu)建路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并基于洪水淹沒圖進(jìn)行路段可通行性分析,形成可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
8、基于洪水淹沒圖確定本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的財(cái)產(chǎn)安置方式;所述財(cái)產(chǎn)安置方式包括區(qū)內(nèi)安置和轉(zhuǎn)移安置;
9、若財(cái)產(chǎn)安置方式為區(qū)內(nèi)安置,就近將本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的財(cái)產(chǎn)安置在本村組安置專區(qū)內(nèi);
10、若財(cái)產(chǎn)安置方式為轉(zhuǎn)移安置,則以本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為起點(diǎn),另一村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū)內(nèi)的安置專區(qū)為終點(diǎn),基于網(wǎng)格化轉(zhuǎn)移、分類化運(yùn)輸及專區(qū)化安置規(guī)則,依據(jù)可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成可行轉(zhuǎn)移安置路線集;
11、利用啟發(fā)式優(yōu)化算法對(duì)可行轉(zhuǎn)移安置路線集進(jìn)行路徑迭代計(jì)算,求解得到最優(yōu)避洪轉(zhuǎn)移安置路線;
12、按照最優(yōu)避洪轉(zhuǎn)移安置路線將本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移到另一村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū)內(nèi)的安置專區(qū)中。
13、可選地,所述基于目標(biāo)區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用gis結(jié)合二維水動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行演算,生成目標(biāo)區(qū)域的洪水淹沒圖,具體包括:
14、利用二維水動(dòng)力學(xué)模型運(yùn)算軟件將目標(biāo)區(qū)域劃分為網(wǎng)格;
15、根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置二維水動(dòng)力學(xué)模型的邊界條件、初始條件和輸入?yún)?shù),并利用二維水動(dòng)力學(xué)模型運(yùn)算軟件進(jìn)行演算,得到各個(gè)網(wǎng)格的風(fēng)險(xiǎn)要素值;各個(gè)網(wǎng)格的風(fēng)險(xiǎn)要素包括洪峰到達(dá)時(shí)間、淹沒深度以及淹沒歷時(shí);
16、利用gis將各個(gè)網(wǎng)格的風(fēng)險(xiǎn)要素值轉(zhuǎn)換為可視化圖形,得到目標(biāo)區(qū)域的洪水淹沒圖。
17、可選地,所述依據(jù)目標(biāo)區(qū)域的洪水淹沒圖劃分村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū),具體包括:
18、依據(jù)公式劃分村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū);其中m表示村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍;sj表示j村組的行政區(qū)域;sm,j表示j村組的第m個(gè)網(wǎng)格區(qū)域;z表示網(wǎng)格的淹沒深度;z0表示網(wǎng)格的實(shí)地高度;sm,j(z>z0)為一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)格區(qū)域;x為風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)格數(shù)量;
19、依據(jù)公式劃分村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū);其中d表示村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū)范圍;sd,j表示j村組的第d個(gè)網(wǎng)格區(qū)域;sd,j(z≤z0)為一個(gè)安全網(wǎng)格區(qū)域;y為安全網(wǎng)格數(shù)量。
20、可選地,所述根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的路網(wǎng)數(shù)據(jù)構(gòu)建路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并基于洪水淹沒圖進(jìn)行路段可通行性分析,形成可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),具體包括:
21、將路網(wǎng)數(shù)據(jù)中的道路數(shù)據(jù)作為邊,在道路交叉點(diǎn)和端點(diǎn)位置創(chuàng)建節(jié)點(diǎn),并為路網(wǎng)中的邊和節(jié)點(diǎn)賦予屬性信息,形成初始路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
22、依據(jù)洪水淹沒圖確定初始路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被洪水淹沒的路段以及對(duì)應(yīng)的淹沒深度;
23、將淹沒深度高于路面高度預(yù)設(shè)距離的路段視為不可通行路段;
24、利用gis的節(jié)點(diǎn)工具將初始路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的不可通行路段打斷,形成可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
25、可選地,所述基于洪水淹沒圖確定本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的財(cái)產(chǎn)安置方式,具體包括:
26、當(dāng)滿足本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的安置專區(qū)辨識(shí)條件時(shí),確定本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的財(cái)產(chǎn)安置方式為區(qū)內(nèi)安置;其中為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i內(nèi)hf型財(cái)產(chǎn)的數(shù)量;x1為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)個(gè)數(shù);ip為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i內(nèi)的安置專區(qū),稱為本村組安置專區(qū);i1為本村組樓房;i2為本村組臨時(shí)倉(cāng)庫(kù);i3為本村組高地勢(shì)區(qū);z1為本村組安置專區(qū)個(gè)數(shù);hf為財(cái)產(chǎn)類型;h1為機(jī)電設(shè)備;h2為糧食油脂;h3為重要檔案資料;為本村組安置專區(qū)ip中hf型財(cái)產(chǎn)的最大容量;為本村組安置專區(qū)ip的高度;zi為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i的淹沒深度;z'i為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i的安全余量;
27、當(dāng)滿足另一村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū)的安置專區(qū)辨識(shí)條件時(shí),確定本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的財(cái)產(chǎn)安置方式為轉(zhuǎn)移安置;其中qp為另一村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū)的安置專區(qū),稱為另一村組安置專區(qū);q1為空廠房;q2為倉(cāng)庫(kù);q3為學(xué)校教室;q4為學(xué)校操場(chǎng);z2為另一村組安置專區(qū)個(gè)數(shù);為另一村組安置專區(qū)qp中hf型財(cái)產(chǎn)的最大容量。
28、可選地,所述基于網(wǎng)格化轉(zhuǎn)移、分類化運(yùn)輸及專區(qū)化安置規(guī)則,依據(jù)可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成可行轉(zhuǎn)移安置路線集,具體包括:
29、建立不同村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的轉(zhuǎn)移路線互不重合的網(wǎng)格化轉(zhuǎn)移規(guī)則其中l(wèi)i為可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i所有可行的轉(zhuǎn)移路線;li'為可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i'所有可行的轉(zhuǎn)移路線;h(i)為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i內(nèi)待轉(zhuǎn)移的財(cái)產(chǎn)集合;h(q)為從本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i轉(zhuǎn)移至另一村組安置專區(qū)qp的財(cái)產(chǎn)集合;h(i0)為本村組安置專區(qū)ip中安置的財(cái)產(chǎn)集合;
30、建立不同類型財(cái)產(chǎn)的車輛轉(zhuǎn)移路線不互相擠占的分類化運(yùn)輸規(guī)則其中hf為運(yùn)輸不同類型財(cái)產(chǎn)的車輛;h1為運(yùn)輸機(jī)電設(shè)備的貨車;h2為運(yùn)輸糧食油脂的貨車;h3為運(yùn)輸重要檔案資料的皮卡車;h4為運(yùn)輸居民其他重要財(cái)產(chǎn)的貨車;li為可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i所有轉(zhuǎn)移財(cái)產(chǎn)車輛的可行轉(zhuǎn)移路線;li'為可通行路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i'所有轉(zhuǎn)移財(cái)產(chǎn)車輛的可行轉(zhuǎn)移路線;
31、建立不同類型財(cái)產(chǎn)存儲(chǔ)于對(duì)應(yīng)安置專區(qū)的專區(qū)化安置規(guī)則qf為另一村組安置專區(qū)qp中存儲(chǔ)不同類型財(cái)產(chǎn)的專區(qū);h4為居民其他重要財(cái)產(chǎn);hf(i)為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i待轉(zhuǎn)移的財(cái)產(chǎn)類型;hf(qf)為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i轉(zhuǎn)移至專區(qū)qf的財(cái)產(chǎn)類型;
32、對(duì)于財(cái)產(chǎn)安置方式為轉(zhuǎn)移安置的本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i,利用gis的空間分析,以本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i為起點(diǎn),另一村組安置專區(qū)qp為終點(diǎn),基于網(wǎng)格化轉(zhuǎn)移、分類化運(yùn)輸及專區(qū)化安置規(guī)則,生成所有可行轉(zhuǎn)移安置路線的可行轉(zhuǎn)移安置路線集。
33、可選地,所述利用啟發(fā)式優(yōu)化算法對(duì)可行轉(zhuǎn)移安置路線集進(jìn)行路徑迭代計(jì)算,求解得到最優(yōu)避洪轉(zhuǎn)移安置路線,具體包括:
34、構(gòu)建最優(yōu)避洪轉(zhuǎn)移安置路線的目標(biāo)函數(shù)以及對(duì)應(yīng)的約束條件;所述約束條件包括路段耗時(shí)約束、道路設(shè)計(jì)車速約束以及車流量和財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移量約束;其中t為轉(zhuǎn)移總用時(shí);li,k為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i的第k條可行轉(zhuǎn)移安置路線;a(li,k)和t(li,k)分別表示通過可行轉(zhuǎn)移安置路線li,k進(jìn)行財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移的車流量和耗時(shí);x2為本村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)i的可行轉(zhuǎn)移安置路線條數(shù);
35、利用啟發(fā)式優(yōu)化算法對(duì)可行轉(zhuǎn)移安置路線集進(jìn)行路徑迭代計(jì)算,求解得到滿足目標(biāo)函數(shù)及其約束條件的最優(yōu)避洪轉(zhuǎn)移安置路線。
36、另一方面,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)態(tài)互饋財(cái)產(chǎn)避洪安置方法。
37、另一方面,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)態(tài)互饋財(cái)產(chǎn)避洪安置方法。
38、再一方面,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)態(tài)互饋財(cái)產(chǎn)避洪安置方法。
39、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
40、一方面,本發(fā)明在一個(gè)村組的行政區(qū)域內(nèi),依據(jù)洪水淹沒圖劃分村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和村組財(cái)產(chǎn)安全區(qū),為后續(xù)財(cái)產(chǎn)安置工作的有序開展提供了基礎(chǔ)支撐。另一方面,本發(fā)明通過利用gis空間分析,根據(jù)村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的洪水風(fēng)險(xiǎn)情況確定村組財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)不同類型財(cái)產(chǎn)的安置方式及對(duì)應(yīng)的安置專區(qū),體現(xiàn)了“水”與“物”、“水”與“地”的互饋關(guān)系;建立網(wǎng)格化轉(zhuǎn)移、專區(qū)化安置及分類化運(yùn)輸?shù)囊?guī)則,生成所有可行的轉(zhuǎn)移安置路線集,體現(xiàn)了“物”與“地”的互饋關(guān)系;本發(fā)明通過上述方式優(yōu)化了資源分配、減少了資源浪費(fèi)、提高了交通效率、增強(qiáng)了運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性,確保了財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移的安全性和高效性。再一方面,本發(fā)明采用啟發(fā)式優(yōu)化算法迭代求解最優(yōu)路徑,可適應(yīng)不同規(guī)模和復(fù)雜度的路網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過逐階段尋優(yōu)實(shí)現(xiàn)了財(cái)產(chǎn)避洪的快速安置,提高了應(yīng)急響應(yīng)速度。