Title of article :
An Analysis Method on Post-earthquake Traversability of Road Network Considering Building Collapse
Author/Authors :
Xu, Z Beijing Key Laboratory of Urban Underground Space Engineering - School of Civil and Resource Engineering - University of Science and Technology Beijing, Beijing, China , Jin, W Beijing Key Laboratory of Urban Underground Space Engineering - School of Civil and Resource Engineering - University of Science and Technology Beijing, Beijing, China , Zheng, M Beijing Key Laboratory of Urban Underground Space Engineering - School of Civil and Resource Engineering - University of Science and Technology Beijing, Beijing, China
Abstract :
This study aims at quantifying the influence on the traversability of road network of road network caused by building collapse in earthquake. To this end, an analysis method on post-earthquake traversability of road network considering building collapse is proposed. First, the time-history analysis of seismic response based on the multi-degree of freedom (MDOF) model is performed for regional building groups, so that collapsed buildings could be determined. Subsequently, the impact ranges of collapsed buildings are calculated based on a probabilistic model of debris distributions. Finally, the analysis algorithm of the traversability of road network is designed based on the impact ranges, and therefore the solution to determining optimal rescue paths is also designed by using a geographic information system (GIS) platform. Taking a university campus as case study, the influences on the traversability of road network due to building collapse is analyzed in a virtual earthquake scenario. The results of case study indicate that building collapse alters the optimal rescue path, which has a significant influence on the post-earthquake emergency responses. This study can assess the influence on the post-earthquake traversability of road network due to building collapse, and help cities reasonably respond to the post-earthquake traffic.
Farsi abstract :
اين مطالعه با هدف تعيين كميت تأثيرپذيري از پراكنده بودن شبكه جاده اي ناشي از فروپاشي ساختمان در زلزله انجام شده
است. براي اين منظور ، يك روش تجزيه و تحليل در مورد قابليت عبور از شبكه بعد از زلزله با توجه به فروپاشي
ساختمان ارائه شده است. اول ، تجزيه و تحليل تاريخ زمان پاسخ لرزه اي بر اساس مدل چند درجه اي از آزادي -
(MDOF) براي گروه هاي ساختمان منطقه اي انجام مي شود ، به طوري كه مي توان ساختمان هاي متلاشي شده را تعيين
كرد. پس از آن ، محدوده ضربه ساختمانه اي متلاشي بر اساس يك مدل احتمالي توزيع بقاياي محاسبه مي شود. سرانجام ،
الگوريتم آناليز قابليت پراكندگي شبكه جاده ها بر اساس دامنه هاي ضربه طراحي شده و بنابراين ، راه حل تعيين مسيرهاي
نجات بهينه نيز با استفاده از بستر سيستم اطلاعات جغرافيايي ( GIS) طراحي شده است. با توجه به يك مطالعه دانشگاهي
، تأثيراتي كه بر روي قابليت پايداري شبكه جاده به دليل فروپاشي ساختمان در يك سناريوي زلزله اي مجازي تحليل شده
است. نتايج مطالعه موردي نشان مي دهد كه فروپاشي ساختمان مسير نجات بهينه را تغيير مي دهد ، كه تأثير قابل توجهي
در پاسخ هاي اضطراري پس ا ز زلزله دارد. اين مطالعه مي تواند تأثيرپذيري از پيمايش شبكه پس از زلزله پس از زلزله به
دليل فروپاشي ساختمان را ارزيابي كند و به شهرها كمك كند تا به طور منطقي نسبت به ترافيك پس از زلزله پاسخ دهند .
Keywords :
Geographic Information System , Seismic Demage , Road Network , Building Collapse , Traversability