技术摘要：
本发明提供了一种基于建筑物属性和信令数据的动态后果评估方法及装置，其中方法包括：获取待评估区域，对待评估区域进行网格划分；获取评价因素数据，其中评价因素数据至少包括：建筑物数据、人口信令数据和市政设施数据；对评价因素数据进行预处理；将预处理后的评价  全部
背景技术：
近年来，燃气行业发展迅速，天然气在我国经济和能源生产中占据着越来越重要 的地位，  其应用范围也从民用发展到工业、采暖、制冷、发电等诸多领域，作为现代化城市 不可或缺 的市政基础设施，城市燃气安全运行关系到城市及社会的发展，供气安全管理的 任务日趋繁  重。随着天然气管网建设加快，燃气供应能力不断增强，在城镇燃气输送过程 中，存在极大 的安全隐患。同时，越来越多的城镇燃气管道通过建筑物集中、人口密集的区 域，若燃气管  道在这些建筑物集中、人口密集的区域发生泄漏或爆炸等安全事故，这将会 造成很严重的后  果。因此加强城镇燃气事故应急管理，全面掌握区域管网的综合风险，尽 可能减少事故发生  和减轻事故后果的要求愈发迫切。 20世纪60年代，国外的事故后果模拟、安全评价方法、预防及控制技术就已经发展 起  来，产生了许多事故分析、模拟、预测的方法，如事故树法、LEC法、火灾爆炸指数法等。  这些技术和方法大多数只能对事故进行定性或半定量的描述，因而对事故的预防、控制作 用  十分有限。20世纪80年代，各种事件经验模型相继提出，如模拟热辐射的固体火焰模型 和  点源模型等。20世纪90年代，随着计算机技术飞速发展，在这些事故模型的基础上发展 了  很多的实际应用，利用基于大量实验得出的数学模型，评价事故的影响区域，对事故的 危险 性进行判断，以制定有效的措施来降低风险。 我国针对易燃易爆、有毒物质的重大事故后果研究也在不断进行中。贾雁群等对 城市燃  气管网泄漏原因进行了详尽分析，并提出一些预防和控制对策。张圣柱基于代表性 计算物质、  孔径、可泄漏介质总量、泄漏速率和类型、介质的最终相态、确定事故后果，并依 据已有的  事故爆炸模型，开发事故后果评价系统，对典型事故后果进行模拟，计算热辐射 和爆炸冲击  波的影响范围来评价事故后果严重程度。杜曼等提出了一种长输天然气管道 泄漏事故后果影  响的评估方法，该方法采用层次分析-模糊综合评价法，将泄漏后果划分 为3大层次，即安全  后果、经济后果和环境后果，基于后果模拟计算使用层次分析法求权 值，建立等级评价矩阵，  采用模糊分析法确定事故后果严重度来评估泄漏事故后果。 据资料显示，目前传统行业对城镇燃气管道的风险评估方法主要是LC评价法，其 中，L  表示发生事故的可能性大小，C表示一旦发生事故会造成的损失，相应地，燃气管道风 险就  等于L与C的乘积。在实际工作中，对于管道发生事故的风险评价，大多仅考虑了基于 各类  风险因素分析管道失效概率，即管道发生泄漏的可能性，对于失效后果的分析与评价 应用相  对较少。《SY/T  6859-2012油气输送管道风险评价导则》中阐述了管道失效后果分 析，其内  容应包括估算管道失效后对人员、财产和环境等产生不利影响的严重程度。泄漏 失效后果可  采用定性或定量的方法估计，定性的评价结果可表示为“重大”、“较大”、“一 般”等级  别，定量的评价可以从安全、经济和环境等角度加以分析，给出相应的指标，如用 4 CN 111611689 A 说　明　书 2/10 页 伤亡人员  来衡量安全后果的严重程度，用货币表示经济后果。此外，该导则还谈到了风险 评定，认为  风险评定是判断风险绝对值或相对值高低的过程，也包括判断和评价风险控制 措施效果的过 程。 现有的各类风险评估方法普遍是基于经验分析定性评估，难以进行管线灾害后果 的动态  定量分析。在对城镇燃气泄漏事故后果进行评价时，这些方法都存在一定的缺陷， 主要体现  在以下三个方面： 首先，可分析数据有限。现有的数据大多是文本文件等，不直观，分析困难，同时可 分 析数据有限，还需要收集大量的数据资料，然而这将耗费大量的人力和时间。 其次，模拟场景下提出的后果评价方法难以实际应用。随着技术的进步和风险意 识的增  强，对燃气管道风险评价的研究也愈发深入，其中，对燃气管道发生事故后的后果 评价方法  也越来越多，能对事故后果进行预测和评价，从而为相关部门提供建议，以便采 取及时、有  效的措施来减少风险，继而避免或减轻事故灾害。但是很多的研究都是基于模 拟场景下提出 的后果评价方法，基于现有的数据情况，不能满足实际应用。 最后，对发生事故损失后果的评价是片面的，缺乏时空动态评估。针对燃气管道风 险评  价，目前传统行业采用最广泛的是LC评价法，即多采用“风险＝可能性×损失后果”或 类似 的数学表达式来对风险进行量化描述，然而实际上计算损失后果时往往忽略了时间 和空间的  动态变化因素，表达的只是管道发生事故与损失后果相关的一个侧面。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于建筑物 属性和信  令数据的动态后果评估方法及装置。 为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的： 本发明的一个方面提供了一种基于建筑物属性和信令数据的动态后果评估方法， 包括：  获取待评估区域，对待评估区域进行网格划分；获取评价因素数据，其中评价因素数 据至  少包括：建筑物数据、人口信令数据和市政设施数据；对评价因素数据进行预处理；将 预  处理后的评价因素数据匹配到网格中；对各个网格内的评价因素数据进行特征工程计 算，  得到影响因素，其中，影响因素至少包括：基于建筑物边界计算建筑物面积，根据建筑 物  属性类型进行分类，计算网格内各类建筑物的面积；计算网格内人口密度，根据人口属 性  进行分类；计算网格内地铁长度，计算网格内铁路长度；获取重点保驾街区，获取重点保  驾单位；将影响因素代入网格综合后果风险评估模型，计算网格综合后果风险值；通过预  设分类法对网格综合后果风险值进行分级，绘制网格后果评价图。 其中，基于建筑物边界计算建筑物面积包括：基于建筑物边界，利用ArcGIS计算建  筑物面积；利用ArcGIS根据矢量数据对应的栅格数据区域投影面积。 其中，对评价因素数据进行预处理包括：异常值处理和缺失值处理。 其中，计算网格综合后果风险值包括：利用公式 计算网格综合后果风险值；其中，n表示影响因素数量，m表示影响因素的最大类 5 CN 111611689 A 说　明　书 3/10 页 别，ai表 示第i个影响因素的类别，C为雷达图中两相邻影响因素的夹角。 本发明另一方面提供了一种基于建筑物属性和信令数据的动态后果评估装置，包 括：划  分模块，用于获取待评估区域，对待评估区域进行网格划分；获取模块，用于获取评 价因  素数据，其中评价因素数据至少包括：建筑物数据、人口信令数据和市政设施数据；预 处  理模块，用于对评价因素数据进行预处理；匹配模块，用于将预处理后的评价因素数据 匹  配到网格中；计算模块，用于对各个网格内的评价因素数据进行特征工程计算，得到影 响 因素，其中，影响因素至少包括：基于建筑物边界计算建筑物面积，根据建筑物属性类型  进行分类，计算网格内各类建筑物的面积；计算网格内人口密度，根据人口属性进行分类；  计算网格内地铁长度，计算网格内铁路长度；获取重点保驾街区，获取重点保驾单位；评  估 模块，用于将影响因素代入网格综合后果风险评估模型，计算网格综合后果风险值；分  级 模块，用于通过预设分类法对网格综合后果风险值进行分级，绘制网格后果评价图。 其中，计算模块通过如下方式基于建筑物边界计算建筑物面积：计算模块，具体用 于  基于建筑物边界，利用ArcGIS计算建筑物面积；利用ArcGIS根据矢量数据对应的栅格数  据区域投影面积。 其中，预处理模块通过如下方式对评价因素数据进行预处理：预处理模块，具体用 于  异常值处理和缺失值处理。 其中，评估模块通过如下方式计算网格综合后果风险值：评估模块，具体用于利用 公 式 计算网格综合后果风险值；其中，n表示影响因素数量，m表示影响因素的最大类 别，ai表 示第i个影响因素的类别，C为雷达图中两相邻影响因素的夹角。 由此可见，通过本发明提供的基于建筑物属性和信令数据的动态后果评估方法及 装置， 以数据驱动科学划分更细粒度的安全后果评价网格，基于市政基础设施、建筑物属 性和城市  人口流动等时空大数据，动态评价网格后果风险值和划分网格类型，即对燃气管 道高后果区  进行识别和风险评价，从而有利于相关部门合理分配资源，辅助日常运行管理 的科学决策， 以免安全事故的发生。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图  作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域的  普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其 他附图。 图1为本发明实施例提供的基于建筑物属性和信令数据的网格化动态后果评估模 型示意 图； 图2为本发明实施例提供的基于建筑物属性和信令数据的动态后果评估方法的流 程图； 图3为本发明实施例提供的利用ArcGIS计算建筑物面积结果； 6 CN 111611689 A 说　明　书 4/10 页 图4为本发明实施例提供的网格综合后果风险对比图； 图5为本发明实施例提供的网格后果评价专题图； 图6为本发明实施例提供的基于建筑物属性和信令数据的动态后果评估装置的结 构示意 图。