DB11_T 2214-2024 城市社区地震安全韧性评估技术规范.docx

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1、ICS91.120.25CCSP15DBll市地方标准DBl1/T22142024城市社区地震安全韧性评估技术规范TechnicalSpecificationsforseismicsafetyresilienceassessmentofurbancommunity2024-07-01实施2024-03-25发布北京市市场监督管理局发布目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本要求15指标体系26评估方法3附录A（规范性）城市社区地震安全韧性评估功能指标体系4附录B（规范性）建筑系统功能评估12附录C（规范性）交通系统功能评估14附录D（规范性）生命线系统功能评估18附录E（规范性

2、）建筑、交通和生命线系统韧性水平计算24附录F（资料性）城市社区地震安全韧性评估实操案例26参考文献34本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由北京市地震局提出并归口。本文件由北京市地震局组织实施。本文件起草单位：北京市震灾风险防治中心、北京市地震局、清华大学、中国地震局工程力学研究所、北京工业大学、北京科技大学、北京林业大学、北京市昌平区地震局、筑福（北京）城市更新建设集团有限公司、震安科技股份有限公司本文件主要起草人：康现栋、王飞、方东平、黄弘、陆新征、李楠、李全旺、王涛、郭小东、陈宏宇、刘影、刘琦璇、王志涛、顾栋炼、田源、李在

3、上、汪飞、尚庆学、张敬军、赵梓宏、潘胜杰、赵泽宇、黄嘉旭、张晨、王啸霆、董有、杨涛、张东亚、安晓文、管庆松、鞠树森、苏仕琪。城市社区地震安全韧性评估技术规范1范围本文件规定了城市社区地震安全韧性评估的基本要求、指标体系和评估方法的主要内容。本文件适用于城市社区的地震安全韧性评估。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T38591建筑抗震韧性评价标准GB/T40947安全韧性城市评价指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.

4、1地震安全韧性seismicsafetyresilience社会系统（城市、社区、组织等）在地震环境中承受、适应和恢复的能力。来源：GB/T40947,3.1,有修改4基本要求4.1 方法和使用条件4.1.1 1.1城市社区地震安全韧性应分别在设防地震和罕遇地震作用下进行评估。4.1.2 城市社区地震安全韧性应依据收集的社区基础资料开展指标体系评估。4.1.3 城市社区地宸安全韧性评估流程见图U图1城市社区地震安全韧性评估流程图4.2 资料收集基本内容4.2.1 城市社区基础资料应包括但不限于社区功能指标、建筑系统、交通系统和生命线系统等内容，详见附录A。4.2.2 社区功能指标的基础资料应包

5、括空间布局、防灾避难空间等社区空间安全韧性数据，建筑工程设施、交通工程设施、生命线工程设施、应急保障设施等社区工程安全韧性数据，管理体系建设、预防与安全等社区管理安全韧性数据，人口基本属性、社会参与准备、安全感与安全文化等社区社会安全韧性数据。4.2.3 建筑系统的基础资料宜包括建筑高度、层数、年代、面积、结构类型等基本信息、抗震设防信息、房间使用功能信息和造价成本信息。4.2.4 交通系统的基础资料宜包括社区路网数据、社区人口分布和出行需求信息。4.2.5 生命线系统的基础资料宜包括社区电力系统、给排水系统、通信系统、供热系统和燃气系统等的地理位置信息、设施参数、抗震设防等级以及各子系统之间

6、的供应、支撑、关联影响关系信息。4.3 应用要求4.3. 1城市社区三级指标体系中建筑、交通和生命线系统的韧性水平指标得分需根据收集的基础资料进行计算，当资料详实时，按照附录B-E评估方法计算指标得分；当资料不足时，需专家根据实际资料进行评分。4.3.2指标体系综合得分可以反映城市社区地震安全韧性水平，得分越高，表明社区韧性水平越好。4.3.3 城市社区地震安全韧性水平主要分为优、良、中、差4个等级。4.3.4 城市社区需根据各指标评估得分，对薄弱环节进行韧性提升。5指标体系5.1 指标分类5.1.1 评估指标分为三个层级：一级指标、二级指标和三级指标。5.1.2 一级指标包含社区空间、社区工

7、程、社区管理和社区社会安全韧性指标。5.1.3 二级指标包含空间布局、防灾避难空间、建筑工程设施、交通工程设施、生命线工程设施、应急保障设施、管理体系建设、预防与响应、人口基本属性、社会参与准备和安全感与安全文化指标。5.1.4 三级指标包含容积率、抗震不利和危险地段面积占比、重大危险源密度、社区常住人口密度、人均公共开敞空间面积、人均避难场所面积、基本符合抗震设防要求的建筑物比例、高层建筑占比、建筑系统韧性水平、人均道路面积、防灾分区人均疏散线路数量、防灾分区救援通道比例、交通系统韧性水平、电力系统事故备用容量占比、老旧管网改造率、给水系统健壮性、移动电话普及率、生命线系统韧性水平、社区物资

8、储备情况、社区辖区内医院数量、社区管理机制、应急预案、应急演练开展、弱势群体救助方案、社区安全隐患排查整改、社区公共区域监控覆盖率、老旧房屋加固工作、地震预警信息覆盖率、房屋建筑安全风险监测、人口年龄结构指数、残疾人口比例、接受高等教育就业人口比例、万人卫生技术人员数、注册志愿者比例、地震灾害相关保险投保情况、居民安全意识和满意度、有应急物资储备的家庭占比指标。5. 2指标确定5.1.1 评估指标体系由4项一级指标、11项二级指标和37项三级指标构成。被评估社区应根据该指标体系进行地震安全韧性评估。5.1.2 根据社区各项基础资料所在打分档级对三级指标逐项按百分制进行打分，打分分值确定区间为：

9、A档取值90-100分，B档取值76-89分，C档取值60-75分，D档取值60分以下。5.1.3 建筑、交通和生命线系统的韧性水平指标的计算见附录B-E。6评估方法6.1 按照专家打分法确定社区各项三级指标的评估得分。6.2 将各指标得分按照等权重加权求平均值，得到综合评分，计算见式1:P二eMHMWHMHMHMMMWHMWHMljNR式中：成市社区功能指标综合得分，第i项三级指标评估得分：N三级指标数量。6.3 根据城市社区功能指标综合得分，评估社区地震安全韧性水平，共分为4个等级。综合得分在80分及以上的社区韧性水平优；综合得分在70-80分（包含70分）的社区韧性水平良；综合得分在60

10、-70分（包含60分）的社区韧性水平中；综合得分在60分以下的社区韧性水平差。附录AdWtt)城市社区地震安全雌评估功能指标体系A.1城市社区地震安全悔性评估功能指标体系城市社区地段安全韧性评估功能指标体系见表.1。*11城市社区地安全制性评估功能指标体系一级指标二级指标三级指标打分档级细则ABCD社区空间安全韧性空间布局容枳率低容枳率取平均值R2容积率适中2R30*,m40%,W50%50%St大危险源密度0.。4个knj0.04kB*,O.08km20.08个k1130.12个k三注。.12个km社区常住人口都度WO.2万人k11?0.2万人/k。WO.4万人km20.4万人/km*,W0

11、.677k三20.6万人k1防灾避雄空间人均公共开敞空间而税8m2N7B,8m22.11.8m.2.Ie11.5b2,1.81.5maA.l犍市社区地震安全韧性评估功能指标体系or一级指标二级指标二级指标打分档级细则ABCD社区工程安全韧性建筑工程设施基本符合抗联设防要求的建筑物比例390%80,708050%建筑系统韧性水平计算得分/专案评分交通工程设能人均道路面枳N13三人N8mi人13n,3mjA8ni/A3m1/人防灾分区人均疏散找路数录0.005/A30.002/人，0.005/A0.002/人0.001/A0.001/A防灾分区内救援通道比例50%29%.501025%10%交通系

12、统韧性水平计算得分/专家评分生命线工程设施电力系统事故备用容最占比212%Eg12%？810*8%老旧管网改造率100%80l00%608060%给水系统健壮性系统果取抗震措施,且维护周期在一年以内系统采取抗震指旅，且维护周期在一年以上系统采取抗震措族，但没有日常维护系统无抗趣措施我AJ城市社区地震安全场性评估功能指标体系罐）一级指标二级指标三汲指标打分档级细则ABCD移动电话普及率1.2部/人去1.1部/人，1,2部/人划部/人，1.1部/人95%：建立了完善的物资采购、管理和分发货任制度，台媒妥善率100;社区居民知晓率N95%被评价社区满足以下要求中的2项：储备有地震紧急情况所锵的所有常

13、用应急物资，且可用率95%：建立了完善的物资采购、管理和分发或任制度,台账妥善率100%:社区居民知晓率N95%被评价社区满足以下要求中的1项：储符有地震紧急情况所需的所有常用K急物资，且可用率99;建立了完善的物资采购、管理和分发表任IM度,台账妥善率100%：社区居民知晓率N95%被评价社区不满足以下要求中的任意一项：W备有地露案急情况所苦的所有常用应急物资，旦可用率95%;建立了完善的物资采购、管理和分发责任制度，台账妥善率100%：社区居民知晓率妾96%.社区辖区内医院数量64,6?2,42枢1犍施国fc三触两胡熠恫趣（续）一级指标二级指标三级指标打分档级细则ABCD社区管理安全韧性管

14、理体系建设社区管理机制满足以下所有要求：有枳关红头文件体现“把手城骨干层主持或参与社区地震安全韧性的建设工作，并留下明显的工作痕迹。建立了跨界合作的领导机构，成员涵盖辖区内相关部门、社会组税、企学业坦位及其负责人、人大代表,居民代表及志蜃者等。不满足以下所有要求：有楣关红头文件体现“一把手”或骨干层主持或参与社区地灌安全初性的建设工作.并留下明显的工作痕.建立了跨界合作的领导机构.成员涵盖辖区内相关部门、社会组织、企W业单位及其负责人、人大代表、居民代表及志愿者等粒急预案被评价社区满足以下全部要求：制定了完善的地解应急预案；应急预案适应社区特点，操作性强：预案中明确小81分工、预警信息发布方式

15、和渠道，以及危急避雄场所分布、应急疏散路径等：与上级政府侦案、街镇预案衔接.被评价社区满足以下要求中的3项制定了完善的地震应急ffi案：应急预案适应社区特点，操作性强：Wi案中明确小组分工、预警信息发布方式和集道，以及应急避难场所分布,应急被评价社区湎足以下要求中的2项：制定了完善的地艇应急预案应急预案适应社区特点操作性强：预案中明确小组分工、预警估息发布方式和渠道，以及应急避难场所分布、应急被评价社区满足以下要求中的1项或不满足所有要求制定了完善的地熊应急预案：应急预案适椀社区特点.操作性预案中明确小组分-.预警怡息发布方式和渠道，以及应急避碓场所分布、应急疏散路径等：与上级政府预案、街镇预

16、案衔接.*V1城市社区地震安全切住评估功能指标体系（续：一级指标二级指标三级指标打分档级细则ABCD前散路径的：与上蝮政府预案、街镇预案衔接.限散路径等：与上级政府预案、街然孩案衔接.应急演练开展被评价社区满足以下全部要求；定期开展社区地麴应急演练：社区居民参与比例不低于演媒总人数的30%:定期与其他相邻社区或相关单位开展联合应总演练。被评价社区满足以下要求中的2项:定期开展社区地能应急演练社区居民参与比例不低于演练总人数的3O:定期与其他相邻社区或相关单位开展联合应急演练，被评价社区满足以下要求中的丽定期开展社区地震应急演练：社区居民参与比例不低于演练总人数的3tt:定期与其他相邻社区或相关

17、维位开展联合应急演练。被评价社区不满足以下要求中的任意一项；定期开展社区地震应急演练:社区居民参与比例不低十演练总人数的30%;定期与其他相邻社区或相关单位开展联合应急演练.威势群体救助方案应急响应计划能够覆盖所有弱势群体，且群体参与度高应急响应计划能终假前部分弱势群体，但群体参与程度较低意识到防助弱势身体的苣要性,计划制订包含弱势群体提高灾害应对能力的应急响应计划应急响应计划没有针对弱势群体提高地霆应对住力的措施*A,1城市社区地震安全韧性评估功能指标体系(续：一汲指标二级指标三级指标打分档级细则ABCD社区安全Ra患排查整改湎足以下全部要求；有完善的社区圈患排查及管理制度：按计划开展社区安

18、全隐患辨识排查工作：，隈患监瞽检杳计划执行率100%;隐患整改完成率1OO.满足以下要求中3项：有完善的社区隐患扑杳及管理制度；按计划开展社区安全皓思辨识排查工作：隐患监将检住计划执行率100%;隐患整改完成率oo.满足以下要求中2或1项：有完善的社区陷患排查及管理制度：按计划开展社区安全隐患辨识排杳工作：隐患监侪检查计划执行率100%;隐患整改完成率1(X).不满足以下所有要求：有完善的社区隐患持否及管埋制度：按计划开展社区安全脑患辨识排杳工作：除患监督检&计划执行率100%;陶患整改完成率100.预防与响应社区公共区域监捽覆益率9Wi8(50%.8024%,26%26%,W30%30%残疾

19、人1比例5,ft5.8%,6.4%6.4%.7.0%7.0%*A,1城市社区地震安全韧性评估功能指标体系（续：一级指标二级指标三级指标打分档级细则BCD接受高等教育就业人口比例25%1825%13%,18%13%社会参与准备万人卫生技术人员数35Q人/万人4O75.50人/万人N30人/万人.40人/万人1218912%9%安全感与安全文化地震灾e相关保险投保情况1(K5%.105%O居民安全意识和满意度巾民具有较高的安全获得感、满意度.安全知识知晓本高，安全意识强介于A、C档之间市民安全获得感、满意度一般，安全知识知晓率一般，安全意识一般低TC档有应急物资储需的家更占比6W)4560%30%

20、.45%DBl1/T22142024附录B（规范性）建筑系统功能评估8.1 评估要求8.1.1 建筑系统评估应定义各自评估的单点功能和功能水平，按照表BJ设置。8.1.2 建筑系统单体结构的功能水平应按照GB/T38591进行评估。8.1.3 建筑系统群体建筑功能水平评估应综合考虑震后功能水平和恢复时间的影响。表B.1建筑系统的功能定义物理系统单点功能定义功能水平定义建筑系统可使用主要承担该类社区的建筑中可使用的比例8.2 评估流程建筑系统功能评估流程见图B.I。地彩下单体建筑无法摞供功能的建效而枳特定功能建筑群体的恢其时间一痔定功能建筑群体的I功能水平下降幅度建筑系统J功能水平一|下降幅度1

21、1恢复时间图B.1建筑系统功能评估潼程8.3 金筑功能权置8.3.1 各建筑功能的权重确定应满足科学性和规范性，可以通过专家评分、问卷调查、层次分析法等方法确定建筑功能的权重。8.3.2 各建筑功能的权重无法通过上述方法确定时，也可以参考表B.2各社会机构权重确定建筑功能的权重，各功能权重之和满足为1。表B.2各社会机构权重建筑功能权重家庭0.181政府0.219医疗0.313科教0.070媒体0.083公益0.052文化0.031经济0.052B.4评估方法8.4.1 建筑系统的综合功能水平由各个特定功能建筑群体的功能水平确定，恢复时间由每栋建筑的恢复时间综合确定，评估流程图见图B.1。8.

22、4.2 对于特定功能的建筑群体，其功能水平定义为无法提供该功能的建筑面积占据该功能建筑群体总面积的比值，按式B.1计算：EI)式中：F(t0)a特定功能的建筑群体的功能水平；Adh无法提供该功能的建筑面积；Ath该功能建筑群体总面积。8.4.3 依据GB/T17742,破坏状态为“基本完好”和“轻微破坏”的建筑依然能提供其原有功能，破坏状态为“中等破坏”、“严重破坏”以及“毁坏”的建筑无法继续提供功能。8.4.4 建筑的破坏状态应基于合理的建筑地震响应分析模型判定。8.4.5 建筑系统的功能水平依据不同功能的建筑群体对于社区的重要性及其功能水平进行确定，按式B.2计算:*G=,F(G)J5(B

23、2)式中：F(t0)建筑系统的功能水平；Wg特定建筑功能对于社区的重要性的权重，取值参照附录B.2;n社区内建筑的功能类别的数目。B. 4.6单体建筑的修复时间应按照GB/T38591计算。B.4.7建筑系统的恢复时间由所有建筑的最长修复时间确定。DBl1/T22142024附录C（规范性）交通系统功能评估C.1评估要求C.1.1交通系统评估应定义各自评估的单点功能和功能水平，按照表C.1设置。C.1.2城市社区各交通元件的恢起速度是决定交通系统修复时间的关键因素，宜根据城市社区实际情况进行调整。C. 1.3交通系统中任意一段中断道路应全部抢通后投入使用。表c.1交通系统的功能定义物理系统单点

24、功能定义功能水平定义交通系统可到达该节点可到达该类社区所处的全部节点的比例平均值C.2评估流程交通系统功能水平采用蒙特卡洛模拟的方法开展，节点之间最短距离的计算应按照通用和完善的最短路径求解算法（如迪杰斯特拉算法）求解，评估流程图见图C.1。虐息收臣新、卷桑，去舟灾制应丸瑶所可达如女体可由性指硒性指标郦意后酗评住即构的整舸达性抄用古I震后图Ci交通系统功能评估流程C.3考虑瓦砾堆积的道路震后通行能力计算方法C.3.1将沿街建筑分为多层砌体结构，框架结构和平房（包括沿街围墙）三类，震后城市道路的瓦砾阻塞量可根据各类沿街建筑情况按式C.1计算：2 J1.=-x4（CJ）3 4l式中：路段瓦砾总阻塞

25、量，单位为m2;Yl第i类建筑的倒塌概率和严重破坏概率的一半之和；A;第i类建筑的沿街立面面积之和。C.3.2道路的瓦砾阻塞密度可根据瓦砾阻塞量除以街道长度和有效宽度之积，按式C.2进行计算：C=7(CZln式中：Q路段的瓦砾阻塞密度；1道路长度，单位为m;b道路的有效宽度，包括路面宽度与道路两侧沿街建筑和路面的距离之和，单位为m。C.3.3路段的通行概率可根据瓦砾阻塞密度进行评估，按式C.3进行计算：(C.3)1-0QQV2)0()式中：P为道路的通行概率；Qc临界瓦砾阻塞密度，可取为0.25。C.4考虑桥梁破坏的道路震后通行能力计算方法C.4.1桥梁通行能力取决于桥梁破坏状态。桥梁的破坏状

26、态分为基本完好，轻微破坏，中度破坏，严重破坏和倒塌五类。桥梁破坏状态含义如表C.2所示。P(DS,lPGA=x)=(C.4)表C.2桥梁破坏状态破坏状态状态描述基本完好桥体结构完好，或有不膨响正常使用的微小损伤。轻微破坏非承重构件有破坏，承载力不受影响。中度破坏称重构件发生破坏，承载力受到一定影响。严重破坏主要承重结构破坏严重，承载力显著下降。毁坏发生墩台折断、倒塌、落梁等，桥梁完全中断。C.4.2不同地震水平下，桥梁的结构易损性模型服从对数正态分布，桥梁达到第i种破坏状态的概率可用式C.4计算：式中:P(AiB)在B事件发生的前提下A事件发生的概率;DS；桥梁达到第i种破坏状态，取值为r5时

27、分别代表的破坏状态为基本完好、轻微破坏、中度破坏、严重破坏和毁坏;中文件正态分布的累积密度函数；c给定极限状态i对应的PGA的中位值，取值见C43;给定极限状态i对应的PGA的对数标准差，取值见C.4.3。C.4.3桥梁结构易损性模型参数取值可以根据桥梁安全检测报告等途径获取。若缺乏准确数据，可以参考表C.3所示的参数取值。表C.3桥梁结构易损性模型参数破坏程度DSCi/gSi/g轻微破坏0.721.31中度破坏0.871.09严重破坏1.130.96C.4.4震后桥梁破坏导致其所在路段通行状态发生变化，如表C.4所示。桥梁通行的概率可用式C.5计算:Pq=1.P(DS)(C.5)式中：P(i

28、)某事件发生的概率。表C.4震后桥梁的功能状态破坏等级功能状态基本完好允许通行轻微破坏允许通行中等破坏允许通行严重破坏禁止通行完全破坏禁止通行C.5评估方法C.5.1城市社区路段可分为包含桥梁的路段和不包含桥梁的路段两种，需综合考虑瓦砾阻塞和桥梁破坏的影响确定道路通行能力。震后路段通行概率可按式C.6计算：路段内包含桥梁)9feI4路段内不包含桥梁)式中：Rw考虑瓦砾阻塞的道路通行能力，计算方法参见附录C.3;R考虑桥梁破坏的道路通行能力，计算方法参见附录C.4。C.5.2城市社区交通系统任意交通节点为起点的交通需求可以分为应急避难、就医需求和特殊性目的地的交通需求。a)节点i的应急避难、就医

29、可达性指标NA,可盘7计算：NA,=P(df*di)(C.7)式中：P括号中事件出现的概率，通过蒙特卡洛模拟震后交通系统破坏场景，统计分析得到；t距离接受度，即可接受的到达特定地点最短距离相比正常最短距离的倍数，具体取值可以根据目标社区的具体情况进行确定，取值范围为不小于1的正数，城市社区情况不明确时宜满足I=1.5;dri地震发生后从i节点到最近的应急避难场所、医院的距离；dro,i正常情况下从i节点到最近的应急避难场所、医院的距离。b）从i节点出发的X类机构的可达性指标电,可定义为所有包含X类机构的交通节点当中，以节点i为起点可以到达的比例:m式中：n4X类机构所在的交通节点个数；dy震后

30、从节点i到第j个X类机构所在节点的最短距离；do（日常状态下从节点i到第j个X类机构所在节点的最短距离。c）考虑各类交通需求，应将节点指标以节点出行人数为权重进行加权平均，即可得到该类功能性设施的整体可达性指标SA,按式C.9计算:(C.9)AtjNOPtyOPi式中：N交通节点总数；NOP节点i处的出行人数。C.5.3交通系统地震功能水平评估应按照时间划分为日常交通、震后瞬时应急交通和震后交通恢复三个部分。C.5.4日常交通需根据路网、人口、基础设施等信息建立交通模型，分析获得正常状况下节点之间的最短距离分布情况。C.5.5震后交通包含震后瞬时应急交通和震后交通恢复部分，可采用蒙特卡洛模拟的

31、方法，通过多次随机试验的方法获得各指标的近似分布。C.5.6交通系统震后修复的首要目标是尽快抢通所有中断道路，恢复交通功能。恢复速度应依据社区实际受灾情况确定，当无法确定时可参照单台挖机单日清运瓦砾阻塞量约250立方米进行估算，瓦砾阻塞量参照附录C.3计算。DBllZT22142024附录D（规范性）生命线系统功能评估D.1评估要求D.1.1生命线系统评估应定义各自评估的单点功能和功能水平，按照表D.1设置。D.1.2生命线系统功能评估应考虑地宸导致的直接破坏、地震灾害的级联失效影响以及灾后恢复过程。*D.1生命线系统的功能定义物理系统单点功能定义功能水平定义生命线系统电力系统电能供应该类社区

32、所处节点中有电能供应的节点数量比倾给排水系统水资源供应及污水排放该类社区所处节点给排水量满足比值平均值通信系统通信连通该类社区所处节点中能够通信连通的节点数量比例供热系统暖气供应该类社区所处节点中有暖气供应的节点数量比例燃气系统燃气供应该类社区所处节点中有燃气供应的节点数量比例D.2评估流程D.2.1生命线系统功能水平评估具体流程如下，评估流程图见图D.1。a）收集待评估系统的有效信息，包括各子系统之间的关联类型、关联方式及关联组件；b） 基于已有数据基础，选择合适的建模方法（关联网络模型或联合仿真模型），建立相应模型并定义生命线子系统功能指标；c） 根据生命线各子系统宸后组件的状态，确定各子

33、系统直接破坏组件，结合关联网络模型或联合仿真模型，确定各子系统中发生级联失效破坏的组件；d）根据震后修复策略，结合关联网络模型或联合仿真模型，模拟系统功能恢复过程，确定生命线各子系统在恢复过程中的功能变化曲线；e）根据各子系统功能变化曲线，确定生命线各子系统功能下降幅度和恢复时间，并结合各子系统权垂，确定生命线系统地震功能水平。I&第恃评价系统的-效是图D.1生命线系统功能评估流程D.3基于关联网络的子系统功能模拟方法D.3.1每个子系统的组件连接关系均可用个二维邻接矩阵表示，如图D.2所示。邻接矩阵的第i行第j列元素代表节点i到节点j的管道流量(供电子系统和通信子系统默认为1),若无，则为0

34、。节点流入量为所在列之和，节点流出量为所在行之和。流出量为0的节点为终端节点，流入量为0的节点是起始节点，流入量等于流出量的节点是传输节点。图D.2邻接矩阵示意图D32任意两子系统之间存在关联性矩阵，以表征子系统之间的关联性。关联性矩阵行列分别代表A、B两子系统节点。若A系统节点i依赖B系统的节点j发挥作用，则矩阵第i行第j列元素为1,反之，则矩阵第j行第i列元素为1,若无则为0。D.3.3级联失效指在部分组件破坏后引起其他组件功能扰动的现象，可分为系统内级联失效和系统间级联失效两种情况。D.3.4系统内级联失效：a)针对供电子系统，部分节点会由于系统结构变化后，传输率大于最大传输率而出现过载

35、破坏，即为发生系统内级联失效的节点。节点传输率可根据邻接矩阵，利用式D.1计算可得：WjZ(Ql)式中：Bo节点m的传输率；g,(m-从i至Uj并包含节点m的路径总数；G1,从i到j的路径总数。b)对于供水、排水、供热子系统而言，系统部分节点失效会导致系统内的流量重新分配。若终端节点破坏，传输节点的流出量将均匀分配至其余未破坏的终端节点；若传输节点破坏，起始节点流出量将均匀分配至其余未破坏的传输节点；如果起始节点破坏，则认为其流出量全部根失。节点的最大传输率可根据式D.2计算：CI)=(l+)BNl)().2)式中：C(i)节点i的最大传输率；a-容忍系数，本规范中a=0.5;B,(i)地震发

36、生前，节点i的传输率。D.3.5系统间的级联失效。系统间的级联失效机制需根据系统间的关联性模型确定。如果系统中的某个节点失效，则依赖该节点发挥功能的其他子系统节点均失效。即若系统A的节点i失效，所有满足1.x(i,y)=l的系统X的节点y也失效。D.4基于联合仿真的系统功能模拟方法D.4.1联合仿真方法可利用各子系统领域内嵌入了成熟模型的模拟器对子系统的灾后全过程功能变化展开精细化模拟。D.4.2模拟器的运行相互独立，在每个时间步内负责模拟对应的子系统，在时间步结束时进行信息同步。时间步的长短由模拟者自行确定。D.4.3联合仿真中，各子系统间的关联性模型同D.3.2,关联性影响需根据系统运行机

37、制确定，可参照RlSN-T6041-2022城市工程系统抗震韧性评价导则14.2中的驱动式与转化式物理关联模型。D.4.4各子系统直接破坏组件的确定方式同D.7.20各子系统模拟器将直接破坏组件的状态设定为失效，并模拟系统功能变化。D.4.5针对系统内的级联失效，供电子系统内发生过载破坏的组件由供电子系统模拟器确定；供水、排水及供热等子系统在部分节点破坏后的流量分配过程由各模拟器仿真确定。D.4.6针对系统间的级联失效破坏，需根据系统间的关联性模型，对所有存在关联关系的组件对进行判断，找出其中失效或物质输出不满足需求的组件，继而确定因系统间关联性而失效的各子系统组件，将其状态设定为失效并输入各

38、模拟器，再模拟各子系统功能水平。D.4.7基于联合仿真的恢复过程模拟，各子系统间和系统内的资源分配优先级同D.7.3。每个时间步内，根据所确定的恢复优先级，更新维修组件状态。各子系统将更新后的系统状态发送至其他子系统模块，确定可发挥功能的组件并模拟系统功能水平。直至各子系统达到稳定，各子系统功能状态不再发生变化。D. 5各类型材料影响系数各类型材料影响系数见表D.3。*D.3材料影响系数类型影响系数管道材料延性石墨铸铁管0.3铸铁管1.0聚氯乙烯管1.0焊接钢管0.3螺纹接头钢管1.2管径75mm以下1.6100-150mm1.0200450mn0.850Omm以上0.5表D.3材料影响系数(

39、续)类型影响系数地形扰动山体1.1台地1.5狭窄山谷3.2冲积平原1.0坚硬冲积平原0.4场地液化程度没有液化1.0部分液化2.0完全液化2.4D.6各子系统功能指标(0.3)(0.4)各子系统的功能指标见表1).4。表D.4功能指标系统类型基于关联网络的系统功能指标基于联合仿真的系统功能指标供电子系统正常工作节点个数系统所提供的总电量通信子系统信道数量服务的用户数量供水子系统生活用水总流量生活用水总流量排水子系统排污总量排污总量供热子系统供暖热水总流量供暖热水总流量燃气子系统供应燃气总流量服务的用户数量注1：供电子系统，正常工作节点个数是指能够发挥正常功能的节点的数设：所提供的总电量为电源节

40、点提供电3:之和：注2:通信子系统的信道数量由式D.3、D.4计算：通信子系统服务用户数量为通信服务所能覆盖的用户数量。t三1-gW式中：gi)地震前，通信子系统网络中经过节点i的路径数量：g(i)地震破坏后，通信子系统网络中经过节点i的路径数量：S2地震前，通信子系统信道数；S0,地震后，通信子系统信道数。(3)供水、排水、供热和燃气子系统总流量为水源(供气源)提供流量之和。D.7评估方法D.7.1生命线各子系统功能水平曲线的计算，需要评估破坏和恢复过程中各子系统各个时刻的系统功能水平。a)各子系统的任意时刻功能水平为当前功能与震前功能之比，按式D.5计算，各子系统的系统功能指标定义见表D.4:S3nr-s-h.式中：Q;(t)t时刻子系统i的功能水平；S;震前子系统i的功能指标数值；Si(t)地震后t时刻子系统i的功能指标数值。b)生命线各时刻的各子系统功能可利用基于关联网络方法的系统功能模拟和基于联合仿真方法的系统功能模拟两种方法进行评估，参见D.3和D.4。D.7.2生命线各子系统需要进行地震直接破坏分析，确定发生破坏的节点以及管道，并判断级联失效组件，再根据破坏后的