城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術?|?國家重點研發計劃項目成果

戴君武，中國地震局工程力學研究所研究員、博士生導師。國務院政府特殊津貼獲得者，中國地震局領軍人才、新世紀優秀人才百人計劃人選。兼任中國地震學會地震工程專業委員會副主任委員、《地震工程與工程振動》副主編、應急管理部自然災害核查專家等。

一直從事減隔震技術與新材料、抗震鑒定與加固、震害調查與評估、應急救援技術相關研究。主持完成國家重點研發計劃項目“城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術”以及其他國家和省部級科研項目30余項；參加了汶川地震、土耳其地震、緬甸地震等近20次重大地震災害現場應急與科學考察工作，榮獲國家級和省部級科技獎11項，起草標準20余項，發表論文百余篇、專利近百項，指導培養畢業博士碩士80余人。

熊立紅，中國地震局工程力學研究所研究員、博士生導師。

主要從事工程結構抗震/減隔震理論與工程應用、地震災害風險評估等領域研究。主持國家和省部級科研項目40余項，發表學術論文80余篇，參編國家、行業標準10余部，獲省部級科技成果獎6項。參加廬山7.0級地震災害應急評估以及汶川、玉樹、魯甸、九寨溝等大地震科學考察。

受印度洋板塊與歐亞板塊碰撞、太平洋板塊西向俯沖的影響，中國是全球板塊內地震最為活躍的地區之一，21 世紀以來已有近9 萬同胞因地震罹難。同時，必須看到，在我國高速發展的城市中，抗震能力較差的老舊建筑與基礎設施存量大，導致地震巨災風險高，人員傷亡風險大，這一現狀仍然是未來相當長時期的基本國情。

為應對難以預測的城市大震巨災，有效解決目前我國城市及城市群地震重災區現場救援行動科技化與專業化水平不高、搜救效能不理想等問題，國家重點研發計劃項目“城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術研究”（2018YFC1504400）開展了城市地震巨災情景構建技術、聯合搜救快速響應動態決策指揮與調度技術、地震埋壓人員快速大面積精準搜索定位成套技術、倒塌建筑物生命通道優選和現場搜救效能動態評估技術的研發，建立了大規模救援現場仿真場景與搜救培訓演練模擬技術系統，形成了搜救醫一體化地震現場救援成套技術體系，編制了相應的技術規范，為顯著提升我國城市及城市群大震巨災應急救援能力提供了技術手段。

城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術

戴君武等著

北京: 科學出版社, 2025. 11

ISBN 978-7-03-083125-5

《城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術》即在上述研究成果基礎上撰寫而成的。全書共5 章，各章詳細內容如下。

第1 章為城市地震巨災情景構建，詳細闡述了考慮不同構造環境、場地和近斷層效應的地震動分布場構建方法；介紹了基于物理與數據驅動的城市建筑群、交通基礎設施快速自動化建模、地震破壞跨尺度模擬方法，以及基于傾斜攝影測量和物理引擎的宏觀、微觀建筑破壞可視化方法；簡述了城市建筑大震宏觀情景、重點城區和重點建筑巨災情景構建思路與框架，考慮建筑群與道路交通破壞的相互影響，提出了考慮余震作用的人員埋壓分布與救援交通網絡暢通性動態模擬方法；以西昌、天津和珠三角城市群等大震高風險區域為對象，介紹了城市及城市群地震巨災情景的構建技術。

城市地震巨災情景構建框架

第2 章為聯合搜救快速響應動態決策指揮與調度技術，介紹了救援隊伍、裝備、物資、能力等變量動態變化規律，闡述了地震現場應急指揮異構數據的獲取、信息處理和知識生成技術，利用平時整編和現場匯編相結合的方法，給出了預防與應急準備、監測與預警、應急處置與救援、事后恢復與重建分階段數據庫構成要素；基于軍隊作戰“五鏈一體化”指揮思想，闡述了支持救援資源需求評估、優化配置、指揮調度的多種分析、優化、決策模型構建方法；分析了面向“情況判斷—任務分析—指揮行動—行動監控—效果評估”的指揮決策過程，介紹了聯合搜救決策指揮與調度系統的開發流程。

數據與模型管理平臺技術框架

第3 章為地震埋壓人員快速大面積精準搜索定位成套技術，基于地震巨災情景構建和移動終端位置服務（location-based service，LBS）技術，闡述了城市與城市群尺度人員埋壓集中區快速判定技術的建立過程；基于熱紅外遙感技術的災情提取和研判模型分析，闡述了街區尺度人員埋壓集中建筑物分布的快速確定技術；利用北斗和無線通信信號，介紹了廢墟埋壓人員集群快速探測系統搭建技術；基于超寬帶（ultra-wideband，UWB）雷達、信號增強和模式識別技術，闡述了更精細尺度的埋壓人員研判和定位技術；詳細分析了多源多尺度埋壓人員搜索定位信息的融合和修正技術，闡述了適用于夜間和云霧遮擋環境下的城市與城市群埋壓人員快速搜索定位系統研發技術。

廢墟環境系統定位測試

第4 章為倒塌建筑物生命通道優選與現場搜救效能動態評估技術，基于不同典型建筑廢墟體結構構造特征分析，闡述了倒塌建筑物廢墟力學分析模型構建方法；基于不同類型支撐結構承載特點和結構非線性動力分析，介紹了考慮外界擾動和余震作用下搜救全過程生命通道穩定性、安全性的動態評價分析方法；基于施救與被救人員雙安全和時間最省原則，闡述了考慮救援裝備、醫學處置與倒塌建筑物特征相匹配的生命通道快速構建與優選技術，以及搜救醫一體化的地震現場搜救效能全過程動態評估技術。

疊餅式板柱存活空間型生命通道（二次倒塌分析）

第5 章為大規模救援現場場景仿真與搜救培訓演練模擬技術系統，基于學校、城中村、工廠、高層建筑四類典型救援場景的差異性分析，介紹了宏觀災區、搜索區域、作業現場的多尺度三維救援仿真場景構建方法；基于考慮地震災害情景多元分類、耦合效應、動態觸發機制分析，闡述了地震救援全過程推演技術；融合現場醫療處置技術標準化流程、處置過程實時效能評估方法和現場急救數據庫，給出了醫療處置實操培訓仿真模型的構建方法。集成各章介紹的技術模型和方法，闡述了多元情景動態加載的“學—研—練—考—評”全過程仿真模擬實現方法。

城市地震現場救援三維場景仿真工作的主要內容

本書由中國地震局工程力學研究所牽頭，聯合清華大學、國防科技大學、廣東省地震局、中國地震災害防御中心、天津大學、中國地震局地質研究所、北京郵電大學、國家陸地搜尋與救護基地（蘭州）、中國石油大學（華東）等高校、研究所和地震應急救援一線應用單位共同撰寫完成。第1章由清華大學陸新征教授牽頭撰寫，第2章由國防科技大學龔建興副教授牽頭撰寫，第3章由廣東省地震局王立新研究員牽頭撰寫，第4章由中國地震局工程力學研究所戴君武研究員牽頭撰寫，第5章由中國地震災害防御中心王東明研究員牽頭撰寫。全書由中國地震局工程力學研究所戴君武研究員、熊立紅研究員和楊永強研究員統稿。

本文摘編自《城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術》（戴君武等著. 北京: 科學出版社, 2025. 11）一書“前言”，有刪減修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-083125-5

責任編輯：王喜軍 郝 聰

本書是在國家重點研發計劃項目“城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術研究”（2018YFC1504400）成果基礎上撰寫而成的。全書共5 章，介紹了關于城市及城市群地震重災區現場人員搜救技術的最新研究成果，包括城市地震巨災情景構建、聯合搜救快速響應動態決策指揮與調度技術、地震埋壓人員快速大面積精準搜索定位成套技術、倒塌建筑物生命通道優選與現場搜救效能動態評估技術、大規模救援現場場景仿真與搜救培訓演練模擬技術系統等內容。

本書可供從事防震減災和應急救災工作的科研人員、研究生、高等院校教師以及相關技術人員參考，也可供相關領域應急管理工作者參考。

（本文編輯：劉四旦）

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