基于等效场景的供水管网抗震可靠性评估

摘要

供水管网抗震可靠性是满足用户在可能地震作用下用水需求的能力。目前，多数供水管网抗震可靠性评估采用蒙特卡洛模拟产生大量的震损样本进行评估。然而，此方法在评估大型、复杂管网时，将带来极大的工作量和超高的时间成本。为了克服这些问题，提出等效场景方法以提高计算效率。首先，利用震损场景生成后验概率；然后，利用后验概率生成等效场景；最后，通过等效场景确定节点可靠性指数和系统可靠性指数。将文中所提算法与传统蒙特卡洛方法的模拟结果进行对比。研究结果表明：基于后验概率生成等效场景方法是可行的；地震烈度8度时采用100个等效场景评估其可靠性，存在少数评估误差超过10%的节点，其余小地震烈度评估误差均小于5%。将100个等效场景提高至250个，可将评估误差控制在5%以内。因此，该文提出的算法可以在保证结果准确的同时提高计算效率。

关键词

地震 / 城市供水管网 / 蒙特卡洛场景生成 / 等效场景 / 案例分析

基金资助

国家自然科学基金项目(52260011); 云南省重点研发计划项目(202203AC100004)