《基於多智慧型體的洪澇災害風險動態評估模型研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由李文波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多智慧型體的洪澇災害風險動態評估模型研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李文波
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
洪澇災害風險評估是自然科學和技術領域中的研究重點和難點。本項目從自然災害應急救助的角度出發，以洪澇造成的緊急轉移安置人口和倒塌房屋風險為研究對象，在已有風險評估研究成果和對洪澇災害系統組成部分行為特徵進行抽象的基礎上，研究如何利用多智慧型體建模技術和擴展BDI的模型設計風險智慧型體、致災因子智慧型體、孕災環境智慧型體和承災體智慧型體的內部結構，然後研究智慧型體之間互動協調機制，使智慧型體之間相互作用，建立基於多智慧型體的洪澇災害風險動態評估模型；在此基礎上，以多源數據為支持，評估不同洪澇情景下的緊急轉移安置人口和倒塌房屋的風險，從而構建洪澇災害風險動態評估技術體系。研究成果不僅對發展完善洪澇災害風險評估理論和方法體系，提升洪澇災害風險評估技術水平具有重要的理論價值；而且在自然災害應急救助中具有廣泛的套用前景並將產生重大的社會經濟效益。
結題摘要
在國家自然科學基金委青年科學基金項目的資助下，課題組嚴格按照項目計畫書執行，本項目圍繞洪澇災害複雜系統建模、房屋和人口風險動態評估模型、多智慧型體建模等科學問題展開探索研究，共公開發表論文16篇，其中SCI/EI/ISTP三大索引收錄11篇（SCI/SCIE檢索4篇，EI檢索11篇），申請國家發明專利1項，協助培養博士研究生2名和碩士研究生4名，培養2名在讀碩士研究生。本項目研究成果已完成項目申請時提出的發表學術論文6-9篇，其中SCI/EI/ISTP收錄3-6篇培養1-2名博士研究生，2-4名碩士研究生、申請發明專利/軟體著作權1-2項的定量指標。本項目研究進展主要體現在如下三個方面：（1）初步構建基於多智慧型體的洪澇災害風險動態評估框架。洪澇災害風險是洪澇災害複雜系統組成部分的相互作用結果，風險評估模型是洪澇災害風險管理和應急處置的基礎和核心。傳統的洪水演進、空間綜合分析、模糊綜合評判、層次分析法等風險評估模型不能有效解決洪澇孕育發生髮展全過程的風險動態變化難題。本項目根據洪澇災害系統的特點，將複雜系統建模中的智慧型體建模（agent-based modeling，ABM）引入到洪澇災害風險評估中，對洪澇災害系統進行自上而下的微觀建模，在微觀上對洪澇災害系統中不同組成部分的狀態和行為特徵進行抽象，並構建包含孕災環境智慧型體集合（聯盟）、致災因子智慧型體集合（聯盟）、承災體智慧型體集合（聯盟）和風險分析智慧型體集合（聯盟），構建了基於多智慧型體的洪澇災害風險動態評估框架。（2）深入開展暴雨洪澇災害多智慧型體之間作用研究。在完成基於多智慧型體的洪澇災害風險動態評估框架的基礎上，對不同智慧型體及其聯盟的內部模型、流程、通信協調和相關作用規則進行研究和探討。（3）探索了暴雨洪澇災害全過程的風險動態評估方法。在Netlogo平台上，基於30米DEM數據和所構建的模型，對淮河流域的暴雨型洪澇孕育發生髮展全過程的房屋風險與人口風險進行動態評估。結果表明，所構建的模型能有效評估洪澇災害全過程中房屋與人口風險的動態變化。本項目研究結果對洪澇災害風險評估、應急救助和應急管理都較強的指導意義。總體來講，本項目在洪澇災害複雜系統建模、洪澇房屋風險動態評估、洪澇人口風險動態評估等方面都取得了較大進展，為進一步深入研究洪澇災害應急救援與災害管理提供數據和理論方法基礎。
