国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项项目

“城市大规模建筑群地震灾害风险智能感知系统研发”

(项目编号:2019YFC1511000   项目牵头单位:东莞理工学院 项目负责人:马宏伟)  

以城市群构建大中小城市和城镇协调发展的建设格局将成为我国城镇化建设的主要路径和方向。为有效提高大规模建筑群地震灾害风险感知能力,实现对城市层面的灾情分布和建筑群损伤程度的快速准确评估,本项目以建立一套基于高集成度、高性价比传感器网络的城市建筑群地震灾害风险智能感知和快速评估系统为研究目标,围绕研究目标,采用“硬件研制-算法研究-平台搭建-应用示范”一体化研究思路和实施路线,项目成果形成了由“硬件”+“算法”+“损伤模式库”+“可视化平台”构成的一整套能够对城市大规模建筑群进行地震灾害风险智能感知和灾情快速评估的技术装备和系统,对提升我国城市建筑群抗震防灾技术水平和应急救援快速决策能力具有重要的意义。项目亮点成果如下:

n 在硬件研制方面,研制了基于MEMS的低成本、高精度多功能建筑结构智能监测仪整机648套;

n 在算法开发方面,提出了基于少量传感器的多目标优化布设方法,形成了基于大数据的建筑结构震前抗力及灾害风险评估技术,建立了基于地震损伤模式匹配的建筑结构震害快速评估技术;

n 在数据库搭建方面,建立了考虑性能劣化的建筑数值模型库以及8种结构类型代表性建筑结构的地震损伤模式库;

n 在平台搭建方面,研发了城市建筑群地震响应智能手机/无人机监测云平台,搭建了城市建筑群地震灾害风险感知与灾情在线监测、评估与预警一体化云平台,研发了建筑群地震灾害风险智能感知与灾情评估运维监控系统平台;

n 在工程应用示范方面,在地震频发的川滇地区、地位特殊的首都圈地区以及台风频发的粤港澳大湾区选取昆明、大理、西昌、康定、北京、天津、唐山、深圳、河源等9个城市101栋典型性建筑开展了示范应用。

硬件研发 

  算法开发与数据库搭建

平台搭建  

成果集成与工程应用示范

截止目前,项目顺利通过成果现场核查、课题综合绩效评价、项目实体数据审查等工作。专家组一致认为该项目达到了预期效果,并对取得的重要成果给予了充分肯定。