申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

申请日：2024-03-01

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN117807917B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06Q10/0635;G06Q10/0639;G06Q50/26;G06T17/05;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种基于场次洪涝灾害的损失函数构建方法和系统，包括获取研究区域的基础数据并预处理；构建模拟模型并率定模型参数；筛选洪涝灾害损失评估指标，构建评估指标体系；将社会经济数据进行空间展布；进行洪水模拟，获得每个时间步长的栅格化的积水深度数据；构建并采用损失率计算模块，基于展布后的社会经济数据，计算各个时刻的洪涝灾害损失，对洪涝灾害损失‑时间函数的变化曲线进行拟合，比较不同函数的拟合效果，选择最优的拟合函数及其参数；分析损失函数中相关参数与灾害发生概率之间的关系，得到损失函数参数与灾害发生概率的关系公式并输出损失函数。能反应洪涝灾害损失的动态变化过程，并计算间接经济损失。

主权项：1.基于场次洪涝灾害的损失函数构建方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、获取研究区域的基础数据并预处理；步骤S2、针对流域和城市，分别构建流域一维水文水动力模型、城市一维二维水文水动力耦合模型，并率定模型参数；步骤S3、筛选洪涝灾害损失评估指标，构建直接经济损失评估指标体系和间接经济损失评估指标体系，并将社会经济数据进行空间展布；步骤S4、基于率定参数后的城市一维二维水文水动力耦合模型进行洪涝模拟，获得每个时间步长的栅格化的积水深度数据；构建并采用损失率计算模块，获得每个时间步长的栅格化的损失率数据；针对直接经济损失和间接经济损失构建两种时间尺度的损失评估模块；基于展布后的社会经济数据、损失率和产业关联性，计算灾中各个时刻的洪涝灾害直接经济损失和灾后每天的洪涝灾害间接经济损失；对洪涝灾害损失-时间函数的变化曲线进行拟合，比较不同函数的拟合效果，选择最优的拟合函数及其参数；步骤S5、分析损失函数中相关参数与灾害发生概率之间的关系，得到损失函数参数与灾害发生概率的关系公式并输出损失函数；所述步骤S4进一步为：步骤S41、基于率定参数后的城市一维二维水文水动力耦合模型进行洪涝模拟，获得每个时间步长的栅格化的积水深度数据；步骤S42、构建并采用损失率计算模块，基于展布后的社会经济数据，计算各个时刻的洪涝灾害损失；其中，包括直接经济损失评估和间接经济损失评估，直接经济损失评估包括采用基于水深的损失评估模型，根据不同类型的资产的损失率曲线，计算每个栅格单元的直接经济损失，并累加得到整个城市的直接经济损失；间接经济损失评估包括采用减停产损失评估模型，根据不同行业GDP的空间分布，计算每个栅格单元的初始减停产损失，累加得到整个城市42个产业部门的初始减停产损失，进一步，采用基于动态投入产出模型，根据初始减停产损失和投入产出表，计算每个产业部门受灾对于其他产业部门的经济影响，并计算减停产损失和产业关联损失的动态变化；直接经济损失计算方式为：DL=∑∑∑∑SAa,bαb,c,d+∑∑∑∑δb，c，dPa,b×D365； DL为洪涝灾害引起的直接经济损失；a是洪水单元号；b是行业序号；c是水深级别；d是淹没历时等级；SA为资产价值；α为资产损失率；δ,P,D分别为产值损失率、年产值和淹没天数；间接经济损失动态评估计算方式包括：初始减停产损失评估计算：InDL1=∑∑∑∑γbcdGab365； InDL 1为洪涝灾害引起的减停产损失；a、b、c、d分别是洪水单元号、行业序号、水深级别、淹没历时等级；γ是GDP损失率；G是某行业的GDP；产业关联损失评估计算：q（t+1）-q（t）=Δq=K{A*q（t）+e*（t）-q（t）}； q为非正常程度向量，表示产业部门相对于正常生产能力的非正常程度，定义为损失率；A*为基于投入产出表计算的关联矩阵；e*为最终需求的扰动向量；K为弹性系数矩阵，表示的是突发事件扰动后的部门的恢复能力；t为时刻；步骤S43、根据直接经济损失和间接经济损失的动态评估结果，绘制不同重现期下的洪涝灾害损失-时间函数的变化曲线，分析洪涝灾害损失的变化特征和影响因素；所述步骤S5进一步为：步骤S51、分析损失函数中相关参数与灾害发生概率之间的关系，探讨损失函数参数的变化规律和影响因素；步骤S52、根据损失函数参数与灾害发生概率的关系公式，提出降低洪涝灾害损失的调节策略，包括减少损失峰值、降低损失增长速率和提高损失增长阈值。

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权利要求：

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