考虑场地-建筑群地震相互作用的区域地震经济损失预测模型

摘要

提出一种区域地震经济损失预测模型创新方法，通过整合区域建筑特征参数与地震动强度指标，实现大规模震害损失数据的快速生成，为区域地震风险评估提供可靠的数据支撑。研究的技术路线包含三个核心模块：（1）基础数据构建方面，基于考虑建筑-场地相互作用（SSCI）的多自由度结构简化模型，搭建震害模拟框架，结合FEMA P-58规范，实现建筑构件损伤与损失的高精度计算；（2）数据增强环节，针对传统方法中样本数据不足的瓶颈问题，提出改进型数据增广算法，通过特征空间重构与分布优化技术，生成高保真度的模拟损失数据；（3）模型构建阶段，建立基于高斯过程回归的区域损失预测模型，融合建筑功能类型、空间分布等特征变量，有效表征建筑群损失的空间相关性机制。以某大学校园为研究对象的实证结果表明：相较于传统数据增广方法，文章所提出的改进算法生成的模拟数据保真度显著提升；若忽略建筑间损失相关性，易导致区域总损失预测值被低估。模型通过集成物理驱动与数据驱动方法，在保障计算效率的前提下，可有效解决传统方法因样本量不足、空间相关性缺失引发的预测偏差问题，为城市抗震韧性评估提供了全新的技术路径。

关键词

地震经济损失预测模型 / 区域建筑群震害分析 / 改进数据增广算法 / 建筑间损失相关性

基金资助

国家自然科学基金青年科学基金项目（52008275）