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广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室2022年度开放课题申报指南

2022/12/15 11:27:56人浏览

 

广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室依托于海洋之神8590vip,于2022年由广东省科技厅批准筹建。实验室针对海量生命线工程多灾耦合下的风险识别、性态评估、智慧诊断、高效应急的基础理论和技术难题,通过工程结构服役性态评价体系研究,支撑国家防灾减灾精准化以及抵抗自然灾害现代化重大国家战略发展,避免在关键技术领域被卡脖子,同时推动我省“安全应急与环保”产业集群的发展与升级换代,实现相关重大基础设施“全息、全域、全时”智能安全保障。

实验室本着“开放、流动、公平、竞争”的原则,为发挥学科优势和良好的科研条件,促进实验室与国内外的交流合作,现设立2022年度广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室开放课题,面向国内外接受开放课题的申请。

一、支持领域

1、重点课题

课题1:生命线工程多灾耦合风险关联识别及机制研究

滨海湾区生命线工程所处的自然环境非常复杂。当前,各类自然灾害对生命线工程运行体征的作用机制仍不明晰,多灾耦合下城市生命线工程的风险关联识别及结构性态评估的研究尚不够成熟,亟需建立相关理论和方法。本课题旨在揭示台风、暴雨、洪涝、海流、潮汐、滑坡、泥石流、地震等自然灾害的相互制约机制、多灾种耦合机制和灾害链复杂演变机制,探究多灾耦合下滨海湾区生命线工程结构长期服役性态的影响机制。

课题2:基于分布式光纤传感的建筑物智能感知技术研究

利用智能感知技术开展建筑物健康状态评测是建筑行业发展的必然趋势。分布式光纤传感技术能够实现光纤沿线振动、应变、温度等环境参量的空间、时间多维连续测量,在建筑智能感知领域具有重要的应用前景。本课题旨在研发基于光纤分布式传感的建筑智能感知技术。

课题3:环境因素扰动下的重大结构安全长期监测方法研究

城市生命线重大结构的长期安全监测具有重要意义。然而,在工程实践中,结构往往会受到外界环境的影响,而环境因素又具有种类繁多、机制复杂的特点,导致传统结构损伤敏感特征性能下降,无法满足工程实际需求,亟需发展一种对环境不确定性因素鲁棒性强的结构安全长期监测方法,而以深度学习与贝叶斯方法为代表的数据驱动方法有望解决该问题。本课题旨在研发基于数据驱动思想的结构安全监测指标与特征,剔除环境因素的影响,得到一种能反映结构本身状态随服役过程变化的有效结构特征。

课题4:多灾耦合下工程结构工作性能与评价方法研究

工程结构服役周期长且服役环境复杂,全寿命期内多灾耦合作用难以避免,其中长期服役性态及损伤积累问题尤为突出。然而,传统工程结构防灾设计中,较少协同考虑不同灾害的综合影响,也极少考虑重大灾害的耦合作用效应,这不利于正确评估复杂建设和运营条件下的工程结构实际工作性能。本课题重点开展多灾耦合下工程结构工作性能分析方法与评价评价标准的研究,旨在改进当前多灾耦合的工程结构分析与设计理论,提升工程综合防灾减灾能力,降低工程结构灾变破坏风险。

课题5:湾区城市群生命线工程应急技术与应急管理体系研究

生命线工程必须能够有效应对各种突发事件以满足安全需求,而灾害事故的严重程度与应急的响应速度密切相关,应急决策方案在应急管理体系中起着关键作用。本课题旨在建立突发事故决策案例库,结合结构性能评估结果进行应急决策的生成和仿真评估;提出基于多目标的多部门应急联动建模方法和建设体系;构建突发事故下公众风险感知评估体系和高风险点的经济损失评估;并在此基础上形成湾区城市群生命线工程应急技术与应急管理理论体系。

2、一般课题

课题1:粤港澳大湾区灾害场景数据库及监测体系构建

历史灾害情景分析和监测体系构建是工程结构安全风险评估的关键。目前,粤港澳大湾区城市生命线工程涉及的自然灾害和事故灾难的场景数据库还不健全,难以用于多灾耦合下的工程结构服役性态安全评估。本课题旨在全面收集粤港澳大湾区历史自然灾害和生命线工程结构安全事故,结合情景分析重构粤港澳大湾区历史灾害场景数据库,构建“空天地一体化”监测体系,为工程结构安全评估提供数据基础。

课题2:粤港澳大湾区极端暴雨监测、模拟及预测研究

受气候变化影响,全球极端暴雨发生的频次和强度在不断提高,给城市生命线工程结构安全带来了极大的威胁,极端暴雨的监测、模拟与预测是目前应急防灾减灾的重点和难点。当前,城市极端暴雨发生的气候变化背景、致灾机理尚不明确,极端暴雨预报的时空精度有待提升。本课题旨在开展气候变化背景下城市极端暴雨的发生规律和致灾因素分析,研究基于人工智能的极端暴雨预报技术方法,为城市生命线工程结构安全预警提供技术支撑。

课题3:面向建筑物健康监测的MEMS倾角传感数据解析研究

MEMS传感器具有成本低、小型化等优点,在建筑物健康监测中有广泛的应用。与建筑监测中常用的MEMS加速度计相比,MEMS倾角仪能够提供额外的测量维度,但如何建立倾角与建筑物健康状态间的关联尚不明确。本课题旨在揭示MEMS倾角数据与建筑物模态间的关联。

课题4:面向生命线工程多灾种传感数据的多模态特征学习与模式识别研究

滨海生命线工程多处于复杂、恶劣的海洋自然环境,台风频繁,地震灾害时有发生,与海流、海浪、海蚀及潮汐的共同作用导致此类工程结构的荷载、环境作用异常复杂。为了应对这种挑战,重大工程结构上往往需应用多种类型的感知手段与相应的传感器。然而,当前,面向多灾种、多数据来源的结构安全评估方法尚有所欠缺,亟需一种方法在多来源、大数据量条件下挖掘与结构安全相关的信息,并寻求其间的内在联系。本课题旨在研发一种基于多类型传感器数据的结构安全多模态特征提取方法,并以此为基础探究多种数据的内在联系,识别与结构安全相关的数据模式。

课题5:生命线工程多灾耦合结构建模及工作性能评估

近年来,考虑多灾害作用开展工程结构设计评价的相关理论和方法研究已经逐渐成为一个新兴的研究方向,先进的分析手段和设计理念不断涌现,但也应看到,不同的灾害组合有其各自不同的特点,多灾耦合下的结构响应分析往往涉及复杂的多场耦合建模、多场条件下的本构关系及状态方程,既满足设计过程中结构评估需要又兼顾精度和效率的结构响应分析方法仍很欠缺。本课题重点研究生命线工程多灾耦合作用下的结构建模方法,以揭示工程结构多灾耦合下的失效机理。

课题6:生命线工程防灾韧性提升技术研究

在工程结构防灾减灾方面,我国既有的城市抵御自然灾害的能力已远不能适应经济社会的发展。近年来,城市“韧性”防灾的概念得以提出,为城市防灾提供了一条新的途径。作为城市载体的各类工程设施,改善其防灾减灾性能,确保其灾后自恢复、自复位的有效性,显得尤为重要。本课题针对既有和新建生命线工程结构,开展兼具高性能防灾与良好自复位、自修复特点的技术,并研究其韧性防灾机理。

课题7:生命线工程多灾耦合下应急救援机器人与装备研发

随着城市化进程的加快,生命线工程的应急决策和抢险救援装备技术变得越发重要。生命线工程必须有效应对各种突发事件,以满足安全需求。生命线工程防灾减灾离不开维保巡检、勘察救援技术及其相关应急救援设备的支持,灾后救援技术与设备是减少受灾城市人民生命安全的重要保障之一。本课题旨在针对防灾维保、勘察巡视以及灾后高危复杂环境应急求援等方面的困难,研发高危环境的救援机器人、装备及救援系统,形成全方位的应急防灾系统,有效提高救援效率与救援水平,完善粤港澳湾区城市群安全体系。

二、资助类型

2022年度重点实验室开放课题分为重点课题和一般课题两类,拟资助项目类型细则如下:

1、重点课题

重点开放课题拟资助3-4项,每项开放课题资助额度为6万元人民币。申请人需要发表JCR一区的SCI学术论文至少1篇,广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室必须为第一标注单位。

2、一般课题

一般开放课题拟资助4-6项,每项开放课题资助额度为4万元人民币。申请人需要发表JCR二区或以上的SCI学术论文至少1篇,广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室必须为第一标注单位。

三、申请与审批

课题申请者一般应具有高级专业技术职称或具有博士学位。申请人不具有高级专业技术职务或博士学位,须有两名具有高级专业技术职务的同行专家推荐。

本次开放课题研究周期2年,研究期限为2023年4月1日—2025年3月31日。

申请人根据资助内容填写附件一:《广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室开放课题申请书》,于2023年1月30日前将纸质申请书原件(一式2份,加盖单位公章)寄送到联系地址(以寄出时间为准)。申报时需同时提交内容一致的电子版材料一份(发送到邮箱:dingql@dgut.edu.cn)。重点实验室将组织专家对申报项目进行认真评审,择优资助;材料报送不完整,印、章、签名不全及不符合申报要求的项目,将被视为形式审查不通过。

为保障开放课题基金的执行和课题管理等工作,每项开放课题必须有一位广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室成员作为该项开放课题的合作者及联系人。具体申请及审批要求、基金资助及管理办法见附件二:《广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室开放课题管理办法》。

四、材料报送地址与联系方式

通讯地址:广东省东莞市松山湖大学路1号海洋之神8590vip飞机楼12M202-2室

邮政编码:523808

联 系 人:丁其乐

联系电话:19807550735(微信同号)

联系邮箱:dingql@dgut.edu.cn

 附件1:广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室开放课题申请书.doc

 附件2:广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室开放课题管理办法.doc

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