科研動態
蘭恒星研究團隊的地質災害過程模型研究成果被美國國家研究院(The National Academies)研究引用
文章來源: | 發布時間:2013-12-20 | 【打印】 【關閉】
近期美國國家研究院(The National Academies)出版了權威報告《Rockfall Characterization and Control》,對蘭恒星研究團隊的關于地質災害過程模型的研究成果進行了引用。美國國家研究院(The National Academies)是美國最高學術團體的總稱,對美國及世界的科學研究、技術創新、和科學技術政策具有廣泛影響力,由美國國家科學院(NAS);美國國家工程院(NAE);美國國家醫學院(IOM);美國國家科學研究委員會(NRC)等部門構成。 RockFall Analyst 是國際上首個完全集成于GIS環境的三維滾石/崩塌過程模型。實現了滾石/崩塌三維物理確定性過程模型和概率統計模型的耦合,利于提高災害危險性分析精度。報告認為這種高效的集成,為地質災害研究提供了靈活易用的用戶界面和強大的災害分析功能。 報告對RockFall Analyst的兩大主要模塊,三維滾石/崩塌軌跡模擬模塊(模塊1)和基于地統計的滾石/崩塌災害空間柵格建模模塊(模塊2)進行了詳細的介紹和評價。詳細總結了采用RockFall Analyst 進行滾石/崩塌過程和危險性分析建模的主要步驟。 RockFall Analyst在模塊1中建立了滾石/崩塌三維動力學物理模型,計算和預測巖塊運動的三維軌跡及其伴隨的速度信息,包括巖塊的墜落、空中飛行、碰撞、反彈、滾動或滑動等動力學過程。繼而,模塊2建立了滾石/崩塌災害空間柵格分析模型,將模塊1獲得的矢量格式的滾石軌跡和速度信息轉化為柵格格式的災害要素空間分布信息。綜合采用地統計技術、鄰域分析技術和曲面光滑技術實現滾石/崩塌災害各要素發生概率進行空間分布預測:包括頻率、勢能和動能三個主要的要素。報告對此模塊的算法和四個詳細步驟進行了詳細的介紹和評估,報告認為該模型合理地反映了災害事件的空間相關性,有利于對未知區域災害發生頻率、勢能、動能的概率空間分布進行合理預測。通過對各要素一系列的重分類和空間建模等過程很好地實現了最終的崩塌/滾石災害危險性分析。 報告最后對采用RockFall Analyst進行的實例研究進行了介紹。目前Rockfall Analyst已經廣泛應用于美國、加拿大、意大利等30多個國家,其中包括大學、研究單位、政府部門和咨詢公司等。在國際上許多重大項目中得到應用,如加拿大鐵路地質災害風險管理、歐洲阿爾卑斯山區基礎設施災害評估、意大利公共安全評估、中國地震災后科技救災和重建規劃等。 詳細的引用請見附件:附件-RockFall Analyst-National Academy引用 _lan
此報告由美國國家研究院的六大研究機構之一的美國交通研究委員會(Transportation Research Board,簡稱TRB)編寫。報告的第九章“滾石/崩塌模型與預測(Modeling and Prediction of Rockfall)”中對目前國際上的幾個三維主流模型進行了評論和總結,其中對蘭恒星團隊研究開發的滾石/崩塌過程模型(RockFall Analyst) 進行了詳細的引用和評價,包括了模型的概念模型、模型算法、模型實現及分析應用等各個方面。
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