(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211394745.1 (22)申请日 2022.11.09 (71)申请人 交通运输部公路科 学研究所 地址 100088 北京市海淀区西土城路8号 (72)发明人 许崇帮　胡鸿川　 (74)专利代理 机构 北京盛询知识产权代理有限 公司 11901 专利代理师 张先蓉 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 一种公路隧道韧性评价模型及方法 (57)摘要 本发明公开了一种公路隧道韧性评价模型 及方法， 其中韧性评价模型包括隧道 灾害预防系 统， 用于获取即将发生的灾害类型， 并指挥事前 采取措施减缓灾害影响； 隧道承灾系统， 用于抵 御隧道灾害； 隧道性能恢复系统， 用于将隧道灾 后状态快速恢复至灾前状态。 韧性评价方法包 括： 分别计算所述隧道灾害预防系统、 所述隧道 承灾系统、 隧道性能恢复系统与隧道灾损的关 系， 对隧道韧性进行评价。 本方法建立隧道韧性 评价指标体系， 明确了隧道韧性三个主体系统及 其对灾害的功能， 并且明确了隧道韧性度量值计 算方法， 使得隧道韧性指标 得以量化。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 115439032 A 2022.12.06 CN 115439032 A 1.一种公路隧道韧性评价模型， 其特征在于， 包括隧道灾害预防系统、 隧道承灾系统、 隧道性能恢复系统； 所述隧道灾害预防系统用于获取即将 发生的灾害类型， 并指挥事前采取措施减缓灾害 影响； 所述隧道承灾系统用于 抵御隧道灾害； 所述隧道性能恢复系统用于将隧道灾后状态快速恢复至灾前状态。 2.根据权利要求1所述的公路隧道韧性评价模型， 其特征在于， 所述隧道灾害预防系统 包括灾害 预测模块、 灾害 预判模块、 决策防范模块； 所述隧道承灾系统包括土建设施抗灾模 块、 机电设施抗灾模块、 交安设施抗灾模块； 所述隧道性能恢复系统包括应急抢险能力建设 模块和应急物资储备模块。 3.根据权利要求2所述的公路隧道韧性评价模型， 其特征在于， 所述灾害预测模块用于 预测灾害类型、 灾害发生的具体时间范围以及灾害等级， 所述灾害预判模块用于判别灾害 影响范围、 灾害影响程度， 并分析灾害中的主要损伤构件以及受损伤类型， 所述决策防范模 块用于制定防范措施， 并对所述防范措施的实施情况进行监控与督 促。 4.根据权利要求2所述的公路隧道韧性评价模型， 其特征在于， 所述土建设施抗灾模块 包括隧道洞口洞门、 衬砌结构、 路面、 检修道以及排水子模块， 所述机电设施抗灾模块包括 隧道供配电子模块、 消防子模块、 监控子模块、 通风以及照明子模块， 所述交安设施抗灾模 块包括隧道内部的标志、 标线以及警示 牌。 5.根据权利要求2所述的公路隧道韧性评价模型， 其特征在于， 所述应急抢险能力建设 模块包括指挥调 度子模块、 人员配备子模块、 应急措施决策子模块； 所述应急物资储备系统 包括机械设备、 修复材 料、 机电设备。 6.一种基于权利要求1 ‑5任意一项所述公路隧道韧性评价模型的韧性评价方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 分别计算隧道灾害预防系统、 隧道承灾系统、 隧道性能恢复系统与隧道灾损的关系； 计算隧道韧性综合度量 值， 基于所述隧道韧性综合度量 值对隧道韧性进行评价。 7.根据权利要求6所述的韧性评价方法， 其特征在于， 所述隧道灾害预防系统与隧道灾 损关系的计算方法包括： 根据初始 灾损值、 隧道 灾害预防系统作用系数计算 实际灾损值， 通 过所述实际灾损值获取 所述隧道灾害预防系统与隧道灾损的关系。 8.根据权利要求6所述的韧性评价方法， 其特征在于， 所述隧道承灾系统与隧道灾损关 系的计算方法包括： 根据隧道 灾前健康度、 隧道 灾后健康富余系数、 满足隧道 运行需求的最 小健康度计算隧道灾后实际健康富余系数， 基于所述隧道灾后实际健康富余系数获取所述 隧道承灾系统与隧道灾损的关系。 9.根据权利要求6所述的韧性评价方法， 其特征在于， 所述隧道性 能恢复系统与隧道灾 损关系的计算方法包括： 根据隧道灾后恢复时长、 隧道灾损作用时长计算隧道性能恢复时 效系数， 基于所述隧道性能恢复时效系数获取 所述隧道性能恢复系统与隧道灾损的关系。 10.根据权利要求6所述的韧性评价方法， 其特征在于， 所述隧道韧性综合度量值的计 算方法包括： 基于隧道灾害预防系统功效系数、 隧道灾后健康富余系数、 隧道 性能恢复时效 系数计算获取 所述隧道韧性综合度量 值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115439032 A 2一种公路隧道韧性评价模型及方 法 技术领域 [0001]本发明属于隧道运营安全防灾领域， 特别是涉及 一种公路隧道韧性评价模型及方 法。 背景技术 [0002]随着社会经济快速发展， 交通基础设施安全与灾害防范在国家安全中的地位越发 显著， 相继投入了大量资金用于交通基础设施的防灾御灾能力提升。 体系韧性理论的出现 与发展为基础设施灾害防范提供了新的方向， 我国各大城市、 重大基础设施相继建立了韧 性评价体系与方法标准， 隧道工程作为交通基础设施中的咽喉工程， 建立隧道韧性评价模 型及方法对提升交通基础设施灾害防御能力、 保障交通基础设施安全至关重要。 [0003]目前， 交通基础设施中韧性评价多集中于交通公路路网维度， 针对于单体工程设 施韧性评价的研究相对较少。 因此， 开发一种公路隧道韧性评价模型及方法， 不但具有迫切 的研究价 值， 也具有良好的经济效益和工业应用潜力。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种公路隧道韧性评价模型及方法， 以解决上述现有技术存 在的问题。 [0005]一方面为实现上述目的， 本发明提供了一种 公路隧道韧性评价模型， 包括隧道灾 害预防系统、 隧道承灾系统、 隧道性能恢复系统； 所述隧道灾害预防系统用于获取即将发生的灾害类型， 并指挥事前采取措施减 缓 灾害影响； 所述隧道承灾系统用于 抵御隧道灾害； 所述隧道性能恢复系统用于将隧道灾后状态快速恢复至灾前状态。 [0006]可选地， 所述隧道灾害预防系统包括灾害预测模块、 灾害预判模块、 决策防范模 块； 所述隧道承灾系统包括土建设施抗灾模块、 机电设施抗灾模块、 交安设施抗灾模块； 所 述隧道性能恢复系统包括应急抢险能力建 设模块和应急物资储备模块。 [0007]可选地， 所述灾害预测模块用于预测灾害类型、 灾害发生的具体时间范围以及灾 害等级， 所述灾害 预判模块用于判别灾害影响范围、 灾害影响程度， 并分析灾害中的主要损 伤构件以及受损伤类型， 所述决策防范模块用于制 定防范措施， 并对所述防范措施的实施 情况进行监控与督 促。 [0008]可选地， 所述土建设施抗灾模块包括隧道洞口洞门、 衬砌结构、 路面、 检修道以及 排水子模块， 所述机电设施抗灾模块包括隧道供配电子模块、 消防子模块、 监控子模块、 通 风以及照明子模块， 所述交安设施抗 灾模块包括隧道内部的标志、 标线以及警示 牌。 [0009]可选地， 所述应急抢险能力建设模块包括指挥调度子模块、 人员配备子模块、 应急 措施决策子模块； 所述应急物资储备系统包括机 械设备、 修复材 料、 机电设备。 [0010]另一方面为实现上述目的， 本发明提供了一种公路隧道韧性评价方法， 包括以下说　明　书 1/6 页 3 CN 115439032 A 3