Design and Implementation of National Information Management Platform for Seismic Fortification of Buildings and Facilities
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摘要: 为满足地震易发区房屋设施抗震设防信息采集和管理的常态化业务需求,构建以县为基础,国家、省、市、县4级贯通、协调联动的信息采集和动态更新机制,设计并研发了可通过手机端和电脑端访问的全国房屋设施抗震设防信息采集和管理平台。该平台已服务全国范围内15万用户开展常态化加固工程和新建工程的信息采集与管理,完成百万条数据汇交,展现了较好的适用性。本文围绕信息采集、管理和服务介绍了平台的功能需求、整体架构、功能模块与业务流程,并在功能实现与应用的基础上进行了区域抗震能力变化分析,结合人工智能发展现状对平台智能化建设提出了未来构想。该平台可为摸清地震灾害风险底数、开展房屋设施信息采集和管理工作提供技术支撑。Abstract: In response to the normalized demand for information collection and management of seismic fortification of buildings and facilities in high-intensity areas, and for the information collection and dynamic update mechanism based on counties and interconnected at national, provincial, municipal, and county levels, a national platform for the collection and management of seismic fortification information for buildings and facilities has been designed and developed. This platform is accessible on mobile phones and computers. It has served 150,000 users and completed the collection of millions of data points. This paper introduces the functional requirements, overall architecture, functional modules, and business processes of the platform, focusing on information collection, management, and services. We also analyze the changes in regional seismic capacity based on the platform's functional implementation and practical application and proposes future ideas for the platform's intelligent development in conjunction with current advancements in artificial intelligence. The platform provides technical support for understanding the risk baseline of earthquake disasters and for collecting and managing information on buildings and facilities.
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引言
信息化是构建新时代大国应急管理体系的基础工程,也是加强应急保障能力的一项关键性工作(廖永丰,2019),如气象、地质、石油石化、农业、自然灾害和突发安全事件等行业均在开展信息化转型及业务应用(周志华,2017;温进利等,2021;宋俊锋,2022;王侃,2023;隋嘉等,2023)。为保障公众生命财产安全与社会经济有序发展,当前地震灾害风险管理工作面临着复杂空间要素、各类灾害与突发公共事件耦合等诸多挑战,开展提高灾害预测准确性、风险评估科学性和应急处置时效性等新理论新方法的研究均需依托精细化的数据支撑和常态化的业务支持(申淑娟等,2022)。稳步获取地区房屋设施的抗震设防信息是各级政府摸清地震灾害风险底数、开展地震灾害风险评估与区划、针对性推动地震灾害风险防治工作的基础,房屋设施信息采集和管理常态化业务的开展迫切需要信息化支撑。
在我国经济建设和城镇化的快速发展下,房屋设施的数量及规模急剧增长,信息采集和维护面临着工作量大、数据更新难的问题,传统纸质表格的调查方式较难满足时效性和便捷性等需求,云计算、物联网、大数据等新兴技术的发展使基于移动终端的各类云协同信息调查得以从设计研究走向普及应用。如Annunziato等(2010)基于FEMA采用表格进行房屋外观、结构类型和功能等参数采集的基本原理,在Windows Phone上开发了一款现场建筑物采集工具;GEM项目面对全球地震风险评估工作需求开发了基于Android的建筑物信息现场采集工具IDCT,用以实现区域建筑数据的高效采集(Greitans等,2013);徐柳华等(2012)基于IOS系统在ipad平台上开发了外业采集系统;魏建波等(2015)基于动态网页技术(ASP)和ArcGIS 平台实现了贫困地区多维信息获取;龙立等(2016)开发了基于Android的多平台协同城市建筑物信息外业采集系统,并进行了现场测试采集;王辉山等(2017)利用WebGIS技术及三维地理信息技术实现地理空间数据、地震应急基础数据和地震信息数据的融合,并建立了基于移动终端的包含灾情评估、灾情收集功能的辅助决策系统;刘建等(2019)设计了建筑物信息实时云协同调查系统,实现多用户、跨平台在线实时协同调查,并在重庆市进行了应用与实践;郭红梅等(2019)开发了基于微信公众平台的建筑物信息采集系统,并在宝兴县进行了应用;Faravelli等(2023)在意大利风险地图平台(Italian Risk MAps, IRMA )的基础上进一步开发了学校建筑信息收集和风险评估工具,并由非技术人员通过互联网实现了近5万栋学校建筑如材料、年代、面积和层数等信息汇交。上述研究围绕房屋设施的结构类型、层数、使用类型、建造年代等基础信息,从单一的移动终端采集存储逐渐发展为多平台信息采集和数据管理,逐步结合GPS定位、图形绘制等技术优化空间数据、属性信息的快速采集,通过桌面管理平台对数据进行初步统计分析,且在部分区域进行了试点应用。
本文在此基础上设计并构建了全国房屋设施抗震设防信息采集和管理平台,主要有以下特点:一是平台功能设计充分考虑了信息采集、信息管理和信息服务的实际需求,随地震易发区加固工程的实施搭建了数据库,建立了信息采集和动态更新机制,并服务了常态化业务工作全流程;二是扩大了平台应用范围,依托市县、横跨行业、覆盖全国,针对不同用户需求进行了优化。平台建设有利于便捷、高效、动态、安全的房屋设施抗震设防信息采集和管理,可为风险评估、薄弱环节识别、处置对策与规划等地震灾害风险防治工作提供数据支撑。
1. 平台整体设计
1.1 平台设计需求
平台旨在服务房屋设施在信息采集、管理、推广应用及示范等方面的常态化业务工作。平台用户贯通国家、省、市、县,覆盖全国31个省份,涉及住建、教育、医疗、水利、交通、电力、电信、危化、应急等多个行业。平台设计综合考虑了“多层级、多行业、多用户、多场景”的应用需求,可分为组织架构、信息采集、信息管理和信息服务4个方面:
(1)组织架构包括对行政区划、组织机构、用户角色和分组的管理。其中行政区划需对省、市、县行政区划进行创建维护,并与用户、表单关联;用户管理需分别考虑信息采集员、审核员、各级管理员和专家等不同用户的层级,配置角色操作权限;分组管理需根据实际工作开展,按行业部门或乡镇街道建立自定义分组实现人员调配。
(2)信息采集包括空间信息采集和属性信息采集。空间信息即工程所属的行政区划、地理位置、经纬度坐标等,可通过实地调查或遥感影像定位等方式获取;属性信息即工程基本信息和抗震设防相关信息,因城镇和农村、加固和新建略有差异,可通过行政管理、行业共享等渠道获取填报;信息采集需实现Android端、IOS端和PC端多平台的数据互通,并在满足业务流程的基础上尽可能简化用户操作。
(3)信息管理包括信息填报后的数据质检、数据审核和统计分析等工作。数据质检需通过系统自动质检、人工抽样等方法判别审核信息,保障其完整性、真实性、规范性和合理性;数据审核对已录入的工程信息表单进行查看、修改、审核和下载操作;统计分析需实现图形化、报表化的综合可视化统计分析与展示。
(4)信息服务包括对工作进度、文档图件和典型工程的汇交和管理,产出阶段性成果。工作进度需对区域进度实时或分阶段总结并自动化产出报告,为任务的统筹部署和协调推进提供参考;文档图件需提供标准规范、技术图件、产品资料和工程文档的分享和下载,做好资料保障;典型工程需实现典型案例资料的汇总和管理,引导各地区提升工作水平。
1.2 整体架构设计
平台围绕房屋设施抗震设防信息采集、管理和服务业务流程进行整体架构,分为基础层、应用层和展现层(图1)。展现层涉及用户和界面2个要素,通过手机端和电脑端为不同用户提供数据互联互通的交互界面;应用层位于展现层和基础层之间,通过数据处理和传递实现功能操作;基础层中的数据和硬件资源是上述架构的支撑。
1.3 平台功能模块
平台根据信息采集、管理和服务的核心业务需求与场景应用需求开展功能设计(图2)。其中,组织架构包括系统管理、用户管理和分组管理,主要实现行政区划、组织机构、角色权限和分组的设置与管理;信息采集通过移动端采集APP和电脑端网页版的电子地图交互,为标准化、半自动化的信息采集提供辅助工具;信息管理涵盖数据管理、数据质检和统计分析,实现工程信息审核管理和图形化、报表化的可视化分析与展示;信息服务则通过对典型工程、文档图件和工作进度的汇交,为开展常态化业务工作提供服务。
1.4 平台业务流程
房屋设施抗震设防信息采集以及质检、审核和统计分析等信息管理工作作为核心业务,是开展后续信息服务的前提,分别按下列流程进行(图3~图5)。
(1)信息采集
采集人员可按需选取移动端(如开展实地调查时)或电脑端(如批量数据导入时)填报工程信息表单:基于移动端GPS定位或电脑端地图检索确定工程位置,采用地图关联、预置选项、人工录入和图片上传的方式填写或编辑表单。管理员可通过电脑端开展工作区域和用户的调度分配,来保障信息采集顺利开展,并对辖区内提交的表单进行管理。
平台因各地区工作基础和人员力量存在差异,选取了较为基础、便于填报的数据项作为信息采集内容,主要包括房屋设施的地理位置、名称、类别等基本属性和抗震加固位置、抗震设防烈度等专项信息(表1),可通过实地调查、资料统计、行业共享等方法获取。
表 1 房屋设施基本信息和专项信息Table 1. Basic and special information of buildings and facilities分类 序号 数据项 获取方式 数据内容 通用信息 1 建筑物编号 自动 平台按照编码规则(地区+采集时间+流水号)赋予 2 建筑物经度 地图自动 读取地图经纬度坐标 3 建筑物纬度 4 所属省、市、县 地图自动、
手动可选全国各省、市、区县 5 工程地址 路名、门牌号,地图关联+人工修改 6 工程类别 预置选项 城镇住宅、大中小学校、医院、农村民居、
重要交通生命线、电力网络、电信网络、
水库大坝、危险化学品厂库、应急避难场所、其他7 工程类型 预置选项
通过实地调查或资料选择城镇住宅 砌体结构、钢混结构、砖木结构、钢结构、
木结构、土木结构、其他大中小学校 医院 农村民居 重要交通生命线 桥梁、隧道、其他 电力网络 电力设施、发电站、变电站、配套设施、其他 电信网络 电信设施、生产用房、其他 水库大坝 土石坝、重力坝、拱坝、水闸、水工地下结构、进水塔、
水电站压力钢管和地面厂房、渡槽、升船机、其他危险化学品厂库 设备装置、生产存储用房、其他 应急避难场所 室内、室外 其他 — 8 工程规模 部分必填
其余选填如桥梁-需按大、中、小桥等选择
医院-需按县级及以上、乡镇及以下等选择9 工程照片 拍照上传 房屋设施的工程图片,上限5张 10 补充信息 选填 — 加固工程 1 工程加固位置 填写 主体结构、非结构构件、其他 2 工程始建时间 选择 工程建造时间,精确到年月 3 工程加固时间 选择 工程加固完成时间,精确到年月 4 加固过程照片 选填 加固的施工前后照片 新建改建扩建工程 1 抗震设防情况 填写 6度/7度/8度/9度 2 工程竣工时间 自动、可改 工程完成时间,精确到年月 3 施工过程照片 选填 施工前后照片 应急避难场所 1 场所面积 填写 — 2 可容纳人数 填写 — 3 生活设施配备 选择 是、否 4 原厂址用途 选择 公园、学校、场馆、其他 5 工程完成时间 选择 场所完成时间,精确到年月 随着工作基础的夯实和数据源的扩展,平台会结合实际工作需求不断扩充和优化数据项,以更好地服务业务工作。信息采集一方面通过填报方式中的数据关联和预置选项来实现数据项标准化,另一方面需进行质检和审核以对数据重复性、逻辑合规性、数据完备性和合理性等进行判别筛选。
(2)信息质检
平台通过系统质检、人工抽检综合对工程信息进行质量控制和检验,质检结果以标签形式关联对应的工程信息表单,为信息审核提供参考。系统质检通过定制数据格式、数据精度、数据类型、数据域值等质量控制规则对信息表单进行自动判别。人工抽检则通过设置抽检率和抽检标签等抽检规则确定待检任务数据,指定质检小组进行人工质检,业务流程如图4所示。
平台将自动对提交后的表单进行系统质检,如发现表单信息不完整、数据项间逻辑矛盾等问题,可提示采集人员核实修改;管理员也可组织人工抽检,质检结果将作为标签跟随表单并自动生成质检结果报告。
(3)信息审核和统计分析
各级管理员可对自己辖区内的工程信息表单进行检索查看和审核管理。管理员审核不通过的表单将与审核意见一并退回至采集员进行修改和重新提交,审核通过的表单将入库参与到统计分析、进度汇总等环节。上级管理员(如省、市级管理员)可对下级管理员(如县级管理员或信息审核员)审核通过的表单进行复核或修改,如发现内容有误可将表单退回至信息采集员或下级管理员。
信息管理过程中,工程信息表单关联行政区划、用户角色和表单状态标签,记录工程所在的省、市、县和进行表单操作的采集、管理人员。不同的表单状态可区分表单是否被提交、审核、复核与质检(图5)。
2. 功能实现与应用现状
2.1 平台功能实现
平台为JAVA语言开发的B/S架构,采用MySQL10.1数据库进行数据存储,服务器部署在地震综合业务云。地震综合业务云部署于中国地震局第二监测中心机房,采用IaaS云服务计算模式,通过防火墙、应用交付网关、上网行为管理、多业务安全网关、云平台防病毒系统、NGSOC系统等进行安全防护。数据库和服务器采用SSH协议进行通信,安全设备采用HTTPS协议进行通信,能够保证鉴别数据在传输过程中的完整性,使用Tomcat8.5作为中间件进行业务发布。平台网络拓扑图如图6所示,主要包括网络接入区、应用服务区、核心数据区和运维管理区。
平台电脑端和手机端通过接口按照数据标准实现用户信息、表单信息的传输,同时对发送方和接收方进行标识(图7)。
2.2 平台实际应用
平台从设计实现到推广应用经历了多轮测试和优化,截至2023年4月底,平台注册用户达14.7万人,共提交工程信息表单182.6万余条。其中审核入库169.6万余条,包括加固工程92.7万余条,新建工程76.9万余条;按城镇住宅、大中小学校、医院、农村民居、重要交通生命线、电力网络、电信网络、水库大坝、危险化学品厂库、应急避难场所和其他共10个工程类别统计,主要以农村民居(加固91.7%,新建75.6%)和城镇住宅(加固6.1%,新建15. 8%)为主,工程类别的分布如图8所示。
2.3 平台数据应用
在平台应用的基础上,本文以甘肃省临夏回族自治州东乡族自治县为例,以区域抗震能力评估指数为评价指标,结合风险普查工程试点数据和平台获取的新建工程、加固工程数据,以500 m×500 m网格为区域评估单元,进行了区域抗震能力评估及影响分析。
(1)数据简介
东乡族自治县位于甘肃省中部西南面,临夏回族自治州东北部,总面积
1510 km2,抗震设防烈度VII度(0.15 g)。在2021年“第一次全国自然灾害综合风险普查”试点工作中,住建部分别按照城镇和农村、住宅和非住宅分类开展房屋调查,得到房屋单体的空间分布和属性信息数据。该县房屋91.0%为单层,8.8%为2~6层,平均楼层1.12层;土木、石木结构和各类材料混合砌筑的混合结构占比近60%,余下主要为砌体和钢筋混凝土结构;56.26%建于2010年以后,26.79%建于2000—2010年间,12.19%建于1990—2000年间,其中约20%的土木、石木结构和砌体结构建于2000年以前,而90%以上的钢混或钢结构建于2000年以后,其分布情况如表2、图9所示。表 2 结构类型分布及占比Table 2. Distribution and proportion of diffrent structure types结构类型 占比/% 80年代以前 80年代 90年代 00年代 10年代 合计 砌体结构(含底框) 0.12 0.70 1.84 3.55 6.92 13.13 钢筋混凝土结构 0.05 0.16 0.97 3.62 16.71 21.51 钢结构 0.00 0.00 0.02 0.22 1.26 1.50 木结构 0.04 0.05 0.14 0.22 0.28 0.73 土木、石木结构 0.55 2.06 5.52 8.75 10.21 27.09 混合结构 0.21 0.56 3.33 9.70 18.98 32.78 其他 0.03 0.21 0.38 0.74 1.90 3.26 合计 1.00 3.75 12.19 26.80 56.26 — 在地震易发区房屋设施加固工程中,甘肃省地震局依托本平台对东乡族自治县房屋加固工程和新建工程开展了信息采集。本文选取其中的城镇住宅(7.7%)、农村民居(87.9%)、学校(0.8%)和医院(3.6%)共4类工程进行分析,主要为2018年10月至2020年底完成加固的工程(
1731 栋)和2020年底完成新建、改建、扩建的工程(2452 栋),其结构类型分布情况如图10所示。(2)区域抗震能力变化
选用结构类型、建造年代和设防烈度作为建筑抗震能力的关键参数,按下式(1)~式(3),根据设防烈度为J的房屋在I烈度时的震害矩阵(尹之潜等,2004),结合建造年代与建筑层数进行修正(李姜等,2021),进行区域抗震能力评估(谢礼立,2006)。
$$ P[{D}_{i}/J,I]=\sum _{s=1}^{n}{\omega }_{s}{P}_{s}[{D}_{i}/J,I] $$ (1) $$ {A}_{ab}\left(J,I\right)=K\times P({D}_{i}/J,I) $$ (2) $$ A\left(J,I\right)={A}_{ab}\left(J,I\right) \times \sum _{a=1}^{m}{\lambda }_{a}{\omega }_{a}\times \sum _{b=1}^{l}{\lambda }_{b}{\omega }_{b} $$ (3) 式中,
$ P[{D}_{i}/J,I] $ 为设防烈度为J的建筑物遭遇I烈度地震时的震害矩阵;$ {P}_{s}[{D}_{i}/J,I] $ 为设防烈度为J的s类结构建筑物遭遇I烈度地震时的震害矩阵;$ {\omega }_{s} $ 为s类结构建筑物面积占比;$ {A}_{ab}\left(J,I\right) $ 为城镇设防烈度为J的建(构)筑物遭受I烈度地震时的平均抗震能力指数;$ A\left(J,I\right) $ 为考虑建造年代和建筑层数修正因素的建(构)筑物平均抗震能力指数;K为抗震能力等级矩阵;$ {\lambda }_{a} $ 为建造年代修正系数;$ {\lambda }_{b} $ 为建筑层数的修正系数;$ {\omega }_{a} $ 、$ {\omega }_{b} $ 为不同年代或层数区间内的建筑物面积占比。风险普查数据中东乡族自治县的房屋共
100537 栋,分布在3423 个单位区域(500 m×500 m)。地震烈度为VII度时,单位区域平均抗震能力指数为0.581(图11)。其中占比最多的区间为[0.4,0.6)和[0.6,0.8),分别为全部区域的68.07%和28.60%(表3)。表 3 VII度地震作用下区域抗震能力指数区间统计表Table 3. Statistics of regional seismic capacity index interval (VII)类别 区域抗震能力指数 平均指数 [0.8,1) [0.6,0.8) [0.4,0.6) [0.2,0.4) 区域数量/个 18 979 2330 96 0.581 区域占比/% 0.53 28.60 68.07 2.80 对于进行抗震加固或拆除重建的工程,以风险普查数据为底数进行匹配,如有建筑满足“坐标距离在250 m内、建造年代相同、抗震能力较弱”的匹配条件,则用加固工程数据进行替换;对于建造年代晚于普查数据的新建、改建和扩建工程,则直接在底数上进行新增。数据项方面,工程建造年代和结构类型可直接匹配,因平台采集信息时未涉及面积和层数,按照普查数据距离2 km内建造时间、结构类型一致的建筑平均面积和层数进行匹配和填充。
平台汇交的新增房屋(包括加固工程和新建工程)共
4183 栋,是原有房屋数据的4.16%,分布在共1586 个单位区域内,占原单位区域的46.33%;其中原无房屋后新增房屋的区域91个,占比5.74%。地震烈度为VII度时,工程新增后区域抗震能力变化≥0的单位区域约占总变化区域的84%(表4和图12),1495 个房屋增加的区域抗震能力平均提升5.22%,地区抗震能力指数整体提升1.55%。表 4 VII度地震作用下区域抗震能力指数区间变化统计表Table 4. Statistics of regional seismic capacity index interval change(VII)类别 区域抗震能力指数变化 [0,5%) [5%,10%) [10%,20%) [20%,50%) >50% 下降 区域数量/个 879 203 129 109 15 160 区域占比/% 55.42 12.80 8.13 6.87 0.95 10.09 (3)区域抗震能力分析小结
量化分析加固工程和新建工程对单位区域房屋抗震能力的影响,可发现大部分单位区域抗震能力指数明显提升,但也存在部分能力下降的区域(图13)。其中区域抗震能力提升涉及绝大部分单位区域,源于新增数据代表的加固工程或新建工程平均抗震能力较高,单位区域内新增建筑数量越多,变化越大;区域抗震能力下降仅涉及少部分单位区域,一种情况是拆除了高于原区域内平均抗震能力的老旧房屋但并未进行新建,另一种情况是区域内原有房屋平均抗震能力较优秀而新增工程能力中等,反而降低了区域平均指数。
分析结果较为直观地呈现了平台数据更新对区域抗震能力评估的作用,说明持续开展工程信息采集与管理,可为后续开展工程抗震加固改造、地震灾害风险防治提供参考。
3. 结论与展望
3.1 结论
全国房屋设施抗震设防信息采集和管理平台已通过全国范围内的实际应用,服务了15万用户开展常态化加固工程和新建工程的信息采集与管理工作,完成了百万条数据的汇交,展现了较好的适用性,为摸清地震灾害风险底数常态化业务工作提供了信息化技术工具。
(1)本文从设计初衷、整体架构、功能流程及应用实现等方面介绍了全国房屋设施抗震设防信息采集和管理平台。平台基本满足了房屋设施信息采集、信息管理和信息服务常态化工作需求。采集人员可通过访问手机端和电脑端实现工程定位标绘、表单填报等信息采集操作,管理人员可进行审核、统计分析与下载等信息管理,实时掌握工作进度,平台也包括进度汇总、典型案例与技术文档检索访问等信息服务功能。但平台仍存在信息来源较为单一、信息分析与共享不够深入、信息服务尚未拓展等缺陷,需在未来的工作中不断完善提升,
(2)以甘肃省临夏回族自治州东乡族自治县为例,结合风险普查工程试点数据和依托平台采集到的新建工程、加固工程数据,进行了区域抗震能力评估及影响分析,量化展示了平台的数据更新对区域抗震能力评估的影响。虽然城乡房屋普查数据内容完整精细,但其调查范围大、更新周期较长,难以呈现短时间内局部区域的地震灾害风险底数变化情况。基于房屋普查数据通过常态化业务持续更新工程信息,能为区域工程抗震加固改造、地震灾害风险评估、地震应急处置等工作提供动态数据支撑。
(3)平台汇交的数据项较为简洁,在确保平台稳定运维、信息长效更新的基础上,应增进与风险普查数据、不动产登记数据等多源数据和相关案例的关联交互,强化数据分析、提炼数据价值,不断进行功能优化。平台还需作为信息汇交的起点,与活动断层、地震区划、地震灾害风险评估等风险防治业务链条上的其他技术平台相融合,形成统一规范的风险数据采集、汇交、更新、共享机制及成果产出,从而提升地震灾害风险防治的社会应用服务效能(王东明,2021)。
3.2 展望
突发、随机的各种灾害对信息的全面性、详细性和实时性提出了较高要求,为使有价值的信息资源得到充分发挥,信息管理和服务的整体水平也亟待提升。迄今为止人工智能的发展经历了4个时代,其兴衰起伏的背后是技术基础的重大变化(郑慧等,2022;段荟等,2023;肖峰,2023;蔡跃洲等,2019;顾维玺,2023)。目前人工智能的基础支撑、技术方法和应用场景生态架构已经较为成熟,将为数据要素赋予新的价值,为政府治理提供新的保障(王德祥等,2023),其中数据挖掘和风险评估技术在快速高效响应、处理不确定性和复杂性的问题等方面的优势日益凸显(鲁钰雯等,2021)。结合本平台特点和人工智能技术现状,对平台未来智能化发展建设提出以下3方面设想:
(1)多源异构的智能信息采集。可通过模式识别、机器学习等方法,实现对不同渠道和载体的文字表格、视频语音、图纸照片等信息的动态识别、智能提取和关联汇总,提升信息获取效率;同时综合内容识别技术与专家系统,根据多源异构数据的关键词和逻辑关系,辅助人工信息审核,提高信息内容质量。
(2)高效便捷的智能信息管理。借助人工智能的自然语言理解能力、语义检索等技术,提高信息资源的检索率和利用率,构建高效便捷的知识库;依托人工智能的自然语言生成能力和图像生成能力,根据用户需求精准挖掘并生成面向应用的可视化分析结果和实时意见建议,简化平台信息利用门槛,提高信息组织和生产效率,提供高效便捷的信息管理服务。
(3)形式创新的智能信息服务。整合平台信息资源、构建知识图谱,结合深层次、多维度的信息储备提供生成式语音图像、问答式人机交互等多种形式的智能咨询、决策与管理服务。如基于自然语言的信息辅助阅读和编辑、可人机交互的操作讲解与业务处理、智能关联其他平台的成果展示和推广等。
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表 1 房屋设施基本信息和专项信息
Table 1. Basic and special information of buildings and facilities
分类 序号 数据项 获取方式 数据内容 通用信息 1 建筑物编号 自动 平台按照编码规则(地区+采集时间+流水号)赋予 2 建筑物经度 地图自动 读取地图经纬度坐标 3 建筑物纬度 4 所属省、市、县 地图自动、
手动可选全国各省、市、区县 5 工程地址 路名、门牌号,地图关联+人工修改 6 工程类别 预置选项 城镇住宅、大中小学校、医院、农村民居、
重要交通生命线、电力网络、电信网络、
水库大坝、危险化学品厂库、应急避难场所、其他7 工程类型 预置选项
通过实地调查或资料选择城镇住宅 砌体结构、钢混结构、砖木结构、钢结构、
木结构、土木结构、其他大中小学校 医院 农村民居 重要交通生命线 桥梁、隧道、其他 电力网络 电力设施、发电站、变电站、配套设施、其他 电信网络 电信设施、生产用房、其他 水库大坝 土石坝、重力坝、拱坝、水闸、水工地下结构、进水塔、
水电站压力钢管和地面厂房、渡槽、升船机、其他危险化学品厂库 设备装置、生产存储用房、其他 应急避难场所 室内、室外 其他 — 8 工程规模 部分必填
其余选填如桥梁-需按大、中、小桥等选择
医院-需按县级及以上、乡镇及以下等选择9 工程照片 拍照上传 房屋设施的工程图片,上限5张 10 补充信息 选填 — 加固工程 1 工程加固位置 填写 主体结构、非结构构件、其他 2 工程始建时间 选择 工程建造时间,精确到年月 3 工程加固时间 选择 工程加固完成时间,精确到年月 4 加固过程照片 选填 加固的施工前后照片 新建改建扩建工程 1 抗震设防情况 填写 6度/7度/8度/9度 2 工程竣工时间 自动、可改 工程完成时间,精确到年月 3 施工过程照片 选填 施工前后照片 应急避难场所 1 场所面积 填写 — 2 可容纳人数 填写 — 3 生活设施配备 选择 是、否 4 原厂址用途 选择 公园、学校、场馆、其他 5 工程完成时间 选择 场所完成时间,精确到年月 表 2 结构类型分布及占比
Table 2. Distribution and proportion of diffrent structure types
结构类型 占比/% 80年代以前 80年代 90年代 00年代 10年代 合计 砌体结构(含底框) 0.12 0.70 1.84 3.55 6.92 13.13 钢筋混凝土结构 0.05 0.16 0.97 3.62 16.71 21.51 钢结构 0.00 0.00 0.02 0.22 1.26 1.50 木结构 0.04 0.05 0.14 0.22 0.28 0.73 土木、石木结构 0.55 2.06 5.52 8.75 10.21 27.09 混合结构 0.21 0.56 3.33 9.70 18.98 32.78 其他 0.03 0.21 0.38 0.74 1.90 3.26 合计 1.00 3.75 12.19 26.80 56.26 — 表 3 VII度地震作用下区域抗震能力指数区间统计表
Table 3. Statistics of regional seismic capacity index interval (VII)
类别 区域抗震能力指数 平均指数 [0.8,1) [0.6,0.8) [0.4,0.6) [0.2,0.4) 区域数量/个 18 979 2330 96 0.581 区域占比/% 0.53 28.60 68.07 2.80 表 4 VII度地震作用下区域抗震能力指数区间变化统计表
Table 4. Statistics of regional seismic capacity index interval change(VII)
类别 区域抗震能力指数变化 [0,5%) [5%,10%) [10%,20%) [20%,50%) >50% 下降 区域数量/个 879 203 129 109 15 160 区域占比/% 55.42 12.80 8.13 6.87 0.95 10.09 -
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