城市綜合數(shù)字防災(zāi)：地震及次生災(zāi)害情景仿真與韌性評估

　　我國是自然災(zāi)害大國。隨著我國“新型城鎮(zhèn)化”戰(zhàn)略的實(shí)施，城市在人口和財富不斷聚集的同時，也面臨著巨大的自然災(zāi)害風(fēng)險。但是，城市是一個龐大、復(fù)雜的“系統(tǒng)的系統(tǒng)”，無法開展災(zāi)害過程的物理試驗。利用信息技術(shù)，可以建立真實(shí)城市的數(shù)字孿生模型，進(jìn)而開展城市在多種災(zāi)害下的情景仿真與韌性評估，為城市防災(zāi)減災(zāi)提供決策依據(jù)。這種技術(shù)路線可以稱之為“城市綜合數(shù)字防災(zāi)”，正隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展而日益完善，成為防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的新趨勢。 本書在“城市綜合數(shù)字防災(zāi)”的新理念下，系統(tǒng)闡述了城市地震及次生災(zāi)害情景仿真與韌性評估的研究，為城市防震減災(zāi)提供了一套“數(shù)字防災(zāi)”方案，同時也對國際防災(zāi)領(lǐng)域關(guān)注的“多災(zāi)害”、“地震韌性”等熱點(diǎn)問題也結(jié)合信息技術(shù)進(jìn)行了新的探索。全書共包括十一章，分別為：1 緒論；2 城市建筑數(shù)據(jù)獲取與建模；3 城市震害情景高性能計算；4 城市地震次生火災(zāi)情景仿真；5 城市地震次生墜物情景仿真；6 城市情景高真實(shí)感可視化；7 城市地震損失評估；8 城市震后交通功能影響評估；9 人員地震安全評估；10 城市建筑震后性能評估；11 總結(jié)與展望。 本書具有三大特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)化的數(shù)字防災(zāi)方案：本書提供了從數(shù)據(jù)獲取、建模、情景仿真、可視化到韌性評估的系統(tǒng)化數(shù)字防災(zāi)方案，對解決城市抗震防災(zāi)問題的具有現(xiàn)實(shí)參考意義；（2）考慮多災(zāi)害的綜合防災(zāi)：本書在考慮地震災(zāi)害的同時還涵蓋了地震次生火災(zāi)和次生墜物災(zāi)害，可以反映多災(zāi)害對城市的影響，更加全面、綜合；（3）充分結(jié)合先進(jìn)信息技術(shù)：本書借助機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)挖掘、傾斜攝影測量、BIM、虛擬現(xiàn)實(shí)等新進(jìn)信息技術(shù)解決了城市及次生災(zāi)害情景仿真和韌性評估的關(guān)鍵問題，充分體現(xiàn)了“數(shù)字防災(zāi)”的特點(diǎn)。

　　許鎮(zhèn)，北京科技大學(xué)副教授，北京市科技新星，清華大學(xué)博士，美國斯坦福大學(xué)訪問學(xué)者，兼任住建部防災(zāi)研究中心專家委員等。 已致力城市綜合數(shù)字防災(zāi)研究12年，已發(fā)表論文近百篇（領(lǐng)域高水平國際期刊論文20余篇），出版專著1部、教材2部，獲國家發(fā)明專利和軟件著作權(quán)等17項（含國際PCT專利），主持國家及省部級項目6項。成果再現(xiàn)了汶川、唐山、北京等大地震情景，在雄安新區(qū)、北京城市副中心、懷柔科學(xué)城、北京“南中軸”等防災(zāi)規(guī)劃中得到成功應(yīng)用，被“央視新聞”作為防震救災(zāi)的代表性科研成果報道，獲得北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎、中國建筑學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎、中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎等多項獎勵，曾被北京市推薦申報國家科技進(jìn)步獎。