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城市工程系统地震灾害情景构建平台研发
面向建筑群与多类城市生命线系统，参与建设集数据管理、快速建模、灾害评估、震后恢复和韧性评价于一体的软件平台。负责城市电力系统算法模块，将电网空间拓扑、设备震损、潮流重分配和恢复过程接入统一场景。
- 项目来源
- 国家重点研发计划子课题
- 承担角色
- 电力系统算法模块负责人
- 核心工作
- 空间建模、算法研发与系统联调
- 建设结果
- 通过验收并完成部署
01
项目概述
平台面向城市地震风险识别与震后应急分析，将城市设施基础数据、潜在地震信息和各专业模型归入同一空间场景。分析既落到单体设施的损伤、功能和失效原因，也汇总为系统功能、经济损失、人员伤亡、恢复时间与薄弱环节，为承载能力判断、改造优先级和应急预案提供依据。
数据管理与建模
地震场景设定
灾害影响评估
恢复与韧性评价
02
平台建设
平台以三维地理场景作为统一入口。一级菜单覆盖基础设施建模、数据库管理、地震动场、场地效应及建筑群和各生命线系统，二级菜单进一步配置分析模式、地震事件、蒙特卡洛次数和恢复时间窗。数据输入、模型调用、结果展示与统计均在同一界面完成。
统一平台将建筑群与供电、供水、通信、燃气、交通和医疗系统纳入同一数据与交互框架，可直接查看和修改单体对象，并在地图中联动模型、属性和分析结果。
03
城市电力系统模块
电力模块围绕损伤状态、系统功能、维修恢复和韧性指标组织计算。设备损伤由工程需求参数与易损性关系抽样得到；功能评估更新网络拓扑、识别电力孤岛，并通过直流潮流和功率分配计算变电站、开闭所、地块及系统层级的供电功能。恢复阶段比较随机修复与以功能增量为目标的修复路径，薄弱环节则通过设施抗震能力变化对系统功能的影响进行识别。
04
责任与交付
围绕城市电力系统部分，完成基于 ArcGIS 的城市电网与拓扑模型构建，开发损伤、潮流、功能恢复及韧性评价算法，并配合完成算法交接和系统联调。电力模块与平台的数据层、场景层和结果展示层贯通，最终随整个平台通过验收并部署于北京市地震局。
- 空间模型
- 构建城市电网设施与网络拓扑的 ArcGIS 模型
- 算法模块
- 贯通设备震损、潮流分析、系统功能、维修恢复与韧性评价
- 工程接口
- 完成算法交接，并配合软件平台开展系统联调
- 建设结果
- 平台通过验收并面向政府推广，已成果在北京市地震局完成部署