(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211301517.5 (22)申请日 2022.10.24 (71)申请人 中国矿业大 学 （北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁1 1号 (72)发明人 吴建松　白一平　张权　蔡继涛　 (74)专利代理 机构 郑州博骏知识产权代理事务 所(普通合伙) 41222 专利代理师 赵云 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评 估方法和系统 (57)摘要 本申请涉及管廊风险评估技术领域， 具体提 供了一种城市地下综合管廊多灾种演化动态风 险评估方法和系统， 包括： 构建城市地下综合管 廊多灾种演化的静态结构 模型； 建立静态结构 模 型中的第一规则和第二规则； 基于第一规则和第 二规则， 对静态结构模型进行多灾种事故演化， 生成城市地下综合管廊的多灾种演化动态结果； 根据城市地下综合管廊多灾种演化动态结果， 生 成城市地下综合管廊的多灾种动态 风险地图， 进 而， 为城市地下管廊关键风险源的精 准管控提供 支撑， 为城市地下管廊规划设计、 日常运维与应 急决策提供定量化参考， 对保障城市生命线系统 的良好运行具有重要意 义。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115375201 A 2022.11.22 CN 115375201 A 1.一种城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特 征在于， 包括： 构建所述城市地下综合管廊多灾种演化的静态结构模型； 建立所述静态结构模型中的第一规则和第二规则； 其中， 所述第一规则为所述静态结 构模型中各单元的单元行为与交互规则， 所述第二规则为所述静态结构模 型中各单元的单 元破坏与失效规则； 基于所述第一规则和所述第二规则， 对所述静态结构模型进行多灾种事故演化， 生成 所述城市地下综合管廊的多灾种演化动态结果。 2.根据权利要求1所述的城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特征在 于， 所述静态结构模型包括所述城市地下综合管廊各单元的单元类型、 单元状态、 单元属 性、 单元信息流； 所述城市地下综合管廊包括： 管线单元、 墙体单元、 支架单元、 传感单元、 灭火单元和环 境单元； 所述管线单元包括： 燃气管线子单元、 给水管线子单元、 污水管线子单元、 中水管线子 单元、 热力管线子单 元、 电力线缆子单 元和通信线缆子单 元。 3.根据权利要求2所述的城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特征在 于， 所述第一规则包括所述静态结构模型中各单元的单元行为对其它单元的传递信息交 互； 其中， 所述单元行为包括： 所述燃气管线子单元的泄漏行为、 喷射火行为； 所述燃气管 线子单元 的爆炸行为； 所述通信线缆子单元和所述电力线缆子单元 的线缆火行为、 所述传 感单元的传感行为、 所述墙体单元和所述支架单元的坍塌行为、 所述 灭火单元的灭火行为、 所述环境单 元的信息传递行为； 所述第二规则包括物理破坏规则和故障失效规则， 所述物理破坏规则为所述管线单 元、 所述墙体单元、 所述支架单元在受到热辐 射、 超压时是否被破坏； 所述故障失效规则为 所述传感单 元、 所述灭火单 元的故障失效概 率。 4.根据权利要求3所述的城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特征在 于， 按照公式： 确定所述管线单 元在接收热辐射时是否被破坏； 其中， 为失效时间， 为受到的热辐射量， 为单个防火分区内所述管线单元的体 积， 为热辐射破坏概 率单位值， 为热辐射破坏概 率； 为积分变量； 按照公式：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115375201 A 2确定所述管线单 元在受到超压时是否被破坏； 其中， 为超压破坏概 率的单位 值， 为超压破坏概 率， 为最大静超压值。 5.根据权利要求2所述的城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特征在 于， 所述基于所述第一规则和所述第二规则， 对所述静态结构模型进 行多灾种事故演化， 生 成所述城市地下综合管廊的多灾种演化动态结果， 包括： 根据预设的一个或多个初始事件， 对所述静态结构模型中各单元的所述单元属性进行 初始设定； 其中， 所述初始事件包含所述城市地下综合管廊 内的所述管线单元及其位置和 灾变时间； 基于所述第一规则、 所述第二规则， 根据所述静态结构模型中各单元的所述单元属性 进行初始设定， 对所述静态结构模型持续进行蒙特卡洛模拟， 输出所述城市地下综合管廊 的所有多米诺效应事故场景并计算所述静态结构模型中各 单元的损坏概 率。 6.根据权利要求2所述的城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特征在 于， 在所述生成所述城市地下综合管廊的多灾种演化动态结果之后， 还包括： 根据所述城市 地下综合管廊多灾种演化动态结果， 生成所述城市地下综合管廊的多灾种动态风险地图。 7.根据权利要求6所述的城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估方法， 其特征在 于， 所述根据所述城市地下综合管廊多灾种演化动态结果， 生成所述城市地下综合管廊的 多灾种动态风险地图， 包括： 基于MySQL数据库， 根据 得到的所述静态结构模型中各单元的损坏概率， 对不同初始事 件、 不同时刻、 不同所述管线单元的破坏概率进行计算， 通过VUE框架显示界面生成所述城 市地下综合管廊的多灾种动态风险地图。 8.一种城市地下综合管廊多灾种演化动态风险评估系统， 其特 征在于， 包括： 模型构建模块， 配置为构建所述城市地下综合管廊多灾种演化的静态结构模型； 规则建立模块， 配置为建立所述静态结构模型中的第 一规则和第二规则； 其中， 所述第 一规则为所述静态结构模型中各单元的单元行为与交互规则， 所述第二规则为所述静态结 构模型中各 单元的单元破坏与失效规则； 仿真推演模块， 配置为基于所述第一规则和所述第二规则， 对所述静态结构模型进行 多灾种事故演化， 生成所述城市地下综合管廊的多灾种演化动态结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115375201 A 3