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1、灾害荷载下大坝风险管理决策支持系统研究第27卷第3期2009年6月水电能源科学WaterResourcesandPowerVo1.27No.3June.2009文章编号:1000—7709(2009)03—0058—05灾害荷载下大坝风险管理决策支持系统研究陆路李昕周晶(大连理工大学海岸和近海工程国家重点试验室,辽宁大连116024)摘要:针对灾害荷栽下复杂,大型的大坝风险管理决策支持系统,设计了系统的总体结构框架,提出了计算大坝危险性,易损性模型,并采用多属性效用理论对决策分析模型进行设计,系统界面采用Madab与VC技术集成.关键词:灾
2、害荷载;大坝风险;决策支持系统;损失评估;多属性效用理论;系统集成中图分类号:TP311;C934文献标志码:A引起大坝灾变的灾害荷载[1]有地震,洪水和爆炸等因素.灾害荷载下大坝风险管理决策支持系统涉及多学科,是个复杂的大型应用软件系统.决策支持系统L2](DSS)是在管理信息系统(MIS)基础上发展的应用现代计算机网络技术,与决策者的思维和判断相结合,通过用于管理,控制风险的一整套政策和程序,对风险分析,评估,处理和监控,从而解决复杂的决策问题.文献[4~10]对大坝的危险性分析和安全评价及相关技术进行了详细研究.本文对灾害荷载下大坝风
3、险评估决策支持系统的总体目标描述和系统的总体结构进行了设计,并对系统模型库中危险性,易损性模型及决策分析模型做了初步设计.1系统的总体结构设计1.1系统组成决策支持系统[1数据库见图1.其中,工程数据库包括水坝的类型,材料结构,抗力等数据;灾害数据库包括历年所有的年,月,日水位及流量,地震数据,特殊事件引起的灾害数据等;社会经济数据库包括与经济有关的各种数据,即(区域)工农业产值,企业统计,人口分布,建筑物分布等;历史事件与法规数据库分别包括历史上的重灾害记录及其受灾情况,抗灾纪实和法律法规,工程资料图片等.基本数据管理系统内核(模型库管理
4、系统)图1系统结构流程Fig.1Systemstructuralflow模型库管理系统是决策支持系统的重要组成部分,主要为模型库提供运行环境,负责模型的装入,维护,更新,查询,运行及与其他子系统的连接问题.其功能为:①模型的存储管理(建立,删除,修改,查询);②模型的运行管理(模型程序的输入和编译,模型的运行控制,模型对数据的存取);③支持模型的组合(模型库管理系统仅为支持模型组合,通过问题处理集成).模型库中的多状态风险评估模型主要是大坝危险性与易损性计算模型.损失风险评估模型包括了大坝造成某种风险时所造成可能损失的计算模型.多目标风险决
5、策模型是决策分析计算模型.风险转嫁模型是保险,基金的方案选择分析模型.收稿日期:2009—03—31,修回日期:2009—04—24基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)基金资助项目(2007CB714107)作者简介:陆路(1982一).男,博士研究生.研究方向为生命工程与风险管理.E-mail:llzhxy@yahoo.com.cn通讯作者:周晶(1949一),男.教授,博导.研究方向为生命线工程与大坝抗震,E-mail:zhouj@dlut.edu.cn一一一一一一一一一一一一一一一一一灾害荷载下大坝风险管莲决策系统第27卷
6、第3期陆路等:灾害荷载下大坝风险管理决策支持系统研究.59'1.2系统集成的技术路线灾害荷载下大坝风险管理决策支持系统包括交互层,分析层,成果层.交互层是为实现用户与系统发生联系而开发的软件,是用户与系统直接对话的工具和决策者参与决策的手段,负责接收和检查用户的要求,沟通数据库,模型库及知识库间的联系.包括面向用户的菜单系统,可通过键盘或鼠标接受并识别用户发出的指令,并启动相应程序完成指定任务.系统设计不仅需开发语言的平台支持,还需模型分析计算软件,数据库技术的支持.在进行系统综合集成时,环境模型和Matlab工具软件成为系统集成的主要对象
7、.系统集成的技术框架见图2.灾害荷载大坝风险管理决策支持系统●交信息查询信息修改模型构建计算结果互层信息填删信息传输决策分析图形显示●计——VCVBASP卜一信分算息析分管析MatlabII理层系系统统●成⑨熬果层图2系统集成技术框架圈Fig.2Frmdiagramofsystemintegrationtechnique系统中,建立了基于ActiveX的Matlab与VC集成的多目标优化系统[1引,VC程序主要实现数据的输入输出,计算过程由Matlab完成,系统集成的核心是实现VC与Matlab间的数据传输.ActiveX自动化技术是一种允
8、许一个应用程序(控制端)去控制另一个应用程序(1]lt务器端)的协议.VC支持ActiveX自动化控制端协议,而Matlab支持ActiveX自动化服务器端协议,即可在VC中调用