论文部分内容阅读
现实世界中许多复杂的工程和科学研究问题可归纳为优化问题,气象风险研究中的暴雨积涝灾害风险评估模型参数优化问题,就属于优化范畴。开展暴雨积涝灾害风险评估模型参数设置问题的研究,不仅有助于提高模型的准确性,更是提高灾害风险评估准确度的前提条件。为进一步提高我国的暴雨积涝灾害风险评估的水平,以达到防灾减灾的目的,结合地理信息系统(G1s)在空间数据表达及分析上的优势,对暴雨积涝灾害风险评估模型与参数优化进行研究,并应用于暴雨积涝灾害风险评估产品发布系统中具有重要的科学意义和实际应用价值。本研究紧紧围绕新型G1s暴雨积涝灾害风险评估模型中的参数优化和发布暴雨积涝灾害风险评估产品等研究问题,开展以下的研究工作并取得了相应创新成果：1.构建了基于GIs暴雨积涝灾害风险评估模型。以灾害风险理论为基础,采用G1s空间表达与数据分析技术,围绕暴雨积涝灾害的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及防灾减灾能力,构建了基于GIs暴雨积涝灾害风险评估模型,实现了暴雨积涝灾害风险评估的过程可视化。2.针对GIs暴雨积涝灾害风险评估模型中的参数进行优化问题,为更客观地科学设置模型中的权重系数,通过建模形成权重最优设置的优化模型,采用目标优化理论中两种主流的进化算法,提出了基于进化策略和粒子群算法的两种参数优化方法,通过实验的优化结果分析,证实了该模型及优化方法的有效性和准确性。3.以嘉定区暴雨积涝灾害风险评估项目为依托,运用新型的暴雨积涝灾害风险评估模型,设计与开发了嘉定区暴雨积涝灾害风险评估产品,并在业务中得到成功应用。首先,运用G1s技术对嘉定区的各类灾害相关资料进行空间化处理,形成暴雨积涝灾害的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力等基础数据；然后运用新型的GIs暴雨积涝灾害风险评估模型及参数优化技术设计并开发一套基于GIs分析的暴雨积涝风险评估系统,实现了集历史暴雨积涝灾害风险统计的风险区划以及实时提供未来灾害风险情况的风险预估系统,为政府作出准确的防灾减灾决策提供了重要的依据。结合地理信息系统技术、智能进化算法、计算机技术通过对暴雨积涝灾害风险评估的研究,实现了基于GIs技术的嘉定区暴雨积涝灾害风险评估产品。本研究对开展多学科的交叉研究进行了有益的探索,也推动了暴雨积涝灾害风险评估系统化和工程化的工作。