基于AHP与差异权重聚类的地震灾害快速评估模型研究

摘要

通过收集20世纪以来7级以上严重伤亡及财产损失的震例资料，研究地震灾害损失影响因子特征，根据影响因子的特征，提取地震灾害快速评估的空间散点聚类模型。以此为基础，提出一种依据散点信息与震例信息结合的地震灾害快速评估方法。首先，确定震级、极震区烈度、建筑物特点、发震时刻、震中地质类型、气候、发震时天气状况、余震次数、人口密度作为影响地震灾害评估结果的因子。将包含14个7级以上地震的震例信息中的影响因子进行量化处理，对于量化处理后的震例数据通过灰色系统关联法进行关联分析，得到影响因子见的相关度矩阵。其次，以地震灾害损失综合系数为最高层，人员伤亡系数和财产损失系数为中间层即准则层，发震时间、震源深度、震中烈度、震级、持续时间、余震次数、房屋质量、次生灾害和人口密度系数为最底层并且以各影响因子的相关度矩阵作为比较判断矩阵，从而得出各影响因子对于地震灾害损失综合系数的权重。为保证此权重数据能够运用在芦山4.20地震灾害评估模型中，本文特意采用与芦山4.20地震同处在在断裂龙门山断裂带的汶川地震的12322短信灾情信息进行加权聚类，通过对权重的修改得出了比较满意的效果，表明修改后的地震影响因子权重适合芦山4.20地震地区。再次，提取出雅安地区的137个乡镇的方位信息、人口密度、房屋质量等信息对其进行空间聚类，聚类的权重按照层次分析法所得出的权重信息进行设置，聚类的阈值按照《中国地震烈度区划图说明》中西部地区的烈度回归模型算出的烈度椭圆的长短轴并参照4.20芦山地震断裂带的走向以及震级等信息得出。对于聚类的结果进行最近邻点插值，得出散点聚类效果图，与中国地震局发布的地震实际烈度图做对比，空间散点聚类效果图比较贴近实际的烈度图，具有速度快的优点，但在区域范围设定和极震区准确度方面还有待提高。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 选题背景

1．2 选题意义

1．2．1 前人的研究

1．2．2 创新之处

1．3 论文内容

1．3．1 论文内容简介

1．3．2 论文章节介绍

1．4 本章小结

第二章 研究区域介绍

2．1 研究区域概况

2．2 研究区域的地质类型

2．3 研究区域地震灾害及地震次生灾害特点

2．4 本章小结

第三章 数据收集与处理

3．1 数据类型

3．2 数据的整理与量化

3．2．1 震例资料整理

3．2．2 芦山地震雅安地区资料整理

3．2．2 数据的量化

3．3 本章小结

第四章 相关研究方法

4．1 灰色系统关联法

4．1．1 灰色系统

4．1．2 数据关联

4．1．3 关联结果

4．2 改进的层次分析法

4．2．1 层次分析法

4．2．2 使用关联结果构造判断矩阵

4．2．3 层次分析结果

4．3 差异权重聚类法

4．3．1 数据聚类

4．3．2 聚类权重验证及修正

4．3．3 聚类阈值的计算

4．3．4 聚类结果

4．4 本章小结

第五章 散点数据插值及计算结果

5．1 散点数据插值方法(Delaunay三角网)

5．1．1 插值算法

5．1．2 最近邻点插值法(Delaunay三角网)

5．2 计算结果

5．3 本章小结

第六章 数据计算结果对比与分析

6．1 芦山地震烈度图

6．2 计算结果与实际烈度对比结果分析

6．3 本章小结

第七章 论文总结与展望

7．1 论文总结

7．2 论文不足之处与今后工作设想

7．2．1 论文不足之处

7．2．2 今后工作设想

参考文献

致谢

作者简介