基于数字城市的地下管网风险评价方法研究

论文摘要

随着管道运输在日常生产生活中的普及应用,地下管网已成为国家经济稳定发展的一项重要支撑,地下管道的事故发生,将给社会的和谐发展带来严重影响,因此,需要建立起有效的城市地下管网安全评估体系,用于指导日常维修工作,降低地下管网事故发生风险。组织开展对地下管网的风险评价,能够提供有效的辅助决策支持,对于建立城市地下管网的安全评估综合管理体系具有十分重要的意义。目前,数字城市建设是城市现代化、信息化的热点内容,利用数字城市技术建立地下管网管理系统,已成为城市规划与管理部门的共识。本文在传统地下管网风险评价方法基础上,给出了一种基于数字城市的地下管道风险模糊综合评价方法,该方法首先建立地下管道风险影响因素集,然后基于层次分析法进行管道风险因素权重分析,结合单因素相对隶属度的模糊评价矩阵,经过多级模糊综合评价,得到评价管道的风险值和风险等级,在该方法的基础上,建立了地下管网多级模糊综合评价模型。本文完成基于数字城市的地下管网管理系统的设计与实现,获得可扩展的数字城市基础平台组件集和可插拔的管网管理系统的专业功能扩展模块。针对研究区域地下管道失效的问题,在该系统上使用测试数据进行了地下管网风险评价模拟,应用地下管网多级模糊综合评价模型,计算出评价区域内管道相对风险值,并在数字城市场景中进行可视化展示。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 研究内容
• 1.5 章节安排
• 第2章 数字城市中的虚拟现实技术
• 2.1 计算机虚拟现实技术的发展与应用
• 2.1.1 图形API（OpenGL,DirectX）
• 2.1.2 虚拟现实技术的应用层技术实现
• 2.1.3 当代虚拟现实技术的应用
• 2.2 虚拟现实技术在数字城市中的应用
• 2.2.1 数字城市简介
• 2.2.2 虚拟现实技术对数字城市的支持
• 2.3 数字城市的发展现状与趋势
• 2.3.1 数字城市的发展现状
• 2.3.2 数字城市的发展趋势
• 2.4 本章小结
• 第3章 地下管网风险评价方法
• 3.1 风险评价方法介绍
• 3.1.1 定性风险评价
• 3.1.2 定量风险评价
• 3.1.3 半定量风险评价
• 3.2 常用风险评价模型
• 3.2.1 信息量模型
• 3.2.2 信息权模型
• 3.2.3 模糊数学模型
• 3.3 风险评价指标体系
• 3.4 地下管网风险评价建模
• 3.4.1 基于现有信息的统计分析
• 3.4.2 地下管网模糊综合评价
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于数字城市的地下管网风险评价模拟
• 4.1 基于数字城市的地下管网管理系统总体设计
• 4.1.1 系统设计约束
• 4.1.2 系统设计原则
• 4.1.3 系统总体结构
• 4.1.4 系统模块设计
• 4.1.5 数据库设计
• 4.2 基于数字城市的地下管网风险评价模拟设计与实现
• 4.2.1 险评价模块详细设计
• 4.2.2 地下管道风险评价模拟计算
• 4.2.3 模拟数据的风险评价结果展示
• 4.3 本章小结
• 第5章 全文总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果