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12.1.1 国际研究现状
美国是自然灾害比较严重的国家之一，面临的灾害主要包括洪水、风暴潮、海啸、地震、膨胀土、滑坡、强风、台风、龙卷风等。为减轻这些灾害的损失，开发了很多减灾技术，并通过联邦、州和地方的公共政策付诸实施。保险机构和其他团体的资助，使灾区人们的生产和生活得以维持和恢复。现以美国为例说明地质灾害效益分析研究现状。
美国由联邦应急管理局（FEMA）和保险业牵头，汇编并评估滑坡灾害对经济影响的信息。虽然滑坡和其他自然灾害造成的损失是经常的、广泛的，但并未经常汇总，很难查到。每逢发生滑坡或其他自然灾害之后，不同的机构和组织都可以提出灾情评估，但这些评估差异很大，统计的损失范围不同，而且随着时间不同而有变化。美国国家研究理事会在其1999年提交的《自然灾害的影响：损失评估框架》中得出结论说，目前还没有一个被广泛接受的评估自然灾害，包括滑坡和其他地面滑动灾害损失的框架。由于缺乏这种信息，所以很难制定应对这些灾害的政策，也很难衡量决策的成本-效益以及减灾措施的效果。灾害损失数据库对于帮助政府机构掌握趋势和查明滑坡减灾的进展，是十分必要的。
现介绍Petak和Atkisson根据美国各州的统计数据建立的一套评估方法：针对以上所列9种自然灾害，主要采取5类减灾方法，分别为避灾、区域防护、建筑物加固、建筑物搬迁和场地处理，每一措施都可通过制定或修改公共投资、土地利用、灾害救济、建筑规范等政策予以实施。然而，对任何人、任何地方、任何情况下采取的任何措施都需要有相应的投入，所以必须对每一策略进行减灾效益和费用分析，以评价其综合效果。
具体做法是对每一种灾害选择一组减灾措施，估算可能的减灾效果和费用，即可计算出减灾率（采取措施后减少的损失值与期望损失值之比），其中损失值是指不采取任何减灾措施时估算的损失值。洛杉矶市的经验表明，推行场地平整和土壤分析规范收到了较满意的效果（表12.1）。
表12.1 美国洛杉矶市减灾率估算举例
12.1.2 国内研究现状
我国在一些领域进行的灾害评估，已经在减灾、防灾中发挥了重要作用。例如，我国在一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等，不但为国家经济规划和工程建设提供了重要的依据，而且直接指导了减灾工作。然而，在地质灾害领域，20世纪80年代以前，地质灾害研究主要局限于对灾害分布规律、形成机理、趋势预测等方面的研究，基本依附于水文地质、工程地质和有关的研究工作。20世纪80年代以后，地质灾害风险评估才开始起步，而防治效益评估正是地质灾害风险评估的一部分。经过20多年的发展，我国地质灾害防治效益评估工作在理论和实践方面都取得了一定的成果，但还存在以下几方面问题：
1）没有形成一套完善的效益评估指标体系。
2）由于我国各地区地质灾害特征不同，经济发达程度存在差异，造成经济效益统计标准不同，很难统一。
3）对已经完成的治理工程没有很好地进行总结分析，很难对今后的规划和防治工作起指导作用。
由此，应该说我国地质灾害防治效益评估工作还处于探索阶段。
由于人口的增长，可供利用的土地不断减少，城市化向不稳定地区扩张，滑坡等地质灾害造成的损失不断增加。当决策者面临灾害防治和减轻决策时，不仅需要对过去灾害事件的“静态”环境的空间表征，更需要具有“预测性”的空间表征。这意味着管理决策者需要知道未来灾害的发生概率和可能的发生地点，以便采取适当的防灾措施和制定减灾计划。为此，从20世纪80年代后期开始，世界各地广泛开展了滑坡危险性评估以及滑坡风险评估与区划研究等工作。
一、滑坡灾害危险性评估
Cross于1996年采用滑坡敏感性指数（LSI）（Landslide Susceptibility Index）作为定量化指标进行滑坡灾害危险性区划，并在英国Derbyshire地区进行了实践。FinlayP.J. 和 Fell Robin（1997）从滑坡灾害风险辨识和可接受滑坡风险水平出发，对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究，其成果包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、滑坡灾害造成的生命财产损失可接受概率等。Finlay P.J., Mostyn G.R.&Fell Robin（1999）用统计学原理，对香港1984-1993年间的3000多个滑坡灾害记录数据库进行了统计分析研究，建立了机遇滑坡灾害几何条件的预测滑坡灾害水平运动距离的多元回归模型。 Conor G.Smyth & Stephen A. Royle （2000） 以Niteroi城市为研究对象，研究了湖泊承灾体城市居民的易损性，分析了滑坡致灾因子及其影响，并提出了相应的滑坡灾害风险管理措施。Fausto Guzzetti（2000）建立了意大利1279-1999年间滑坡灾害导致生命死亡的数据库，对致命滑坡的发生频率及其致命率的评估进行了系统的研究。Piyoosch Rautelal 和 Ramesh Chandna Lakhera（2000） 利用GIS和遥感技术对印度的Giri 和 Tons River （in Himachal Himalaya）流域的滑坡灾害进行了风险评估研究。B.Temesgen 和 M.U. Mohammmed（2001） 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系，并用风险系数（0-1）来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中，把地质灾害危险性、易损性和风险评估作为一体，以GIS软件为技术平台，分别采用了平面和三维评估系统，对Cairns地区进行了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性分析和风险区划研究。P. Aleollt（2000）采用了GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及总的风险进行了区划性制图研究。A.Ragozin（2000）从理论上研究了滑坡灾害风险评估中的危险性、易损性和风险性，提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标，并用其主要控制因素的概率乘积表示；对于区域性滑坡灾害评估，提出用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。
Suzen等人提出了运用滑坡种子元（seeds）图和统计百分位（percentile）图的新概念进行区域滑坡危险性评估。其主要原理是，运用统计学方法，估计影响滑坡稳定性的各因素的相对贡献率。种子元是指未被扰动的地貌单元（地带），它用来确定滑坡边界；而百分位类型的划分则用来将连续变量转化为类级离散变量。他们将这一方法应用到土耳其的Asarsuyu集水流域的滑坡灾害危险性评估。在GIS环境下生成岩性、到断层线段距离等13个影响边坡稳定性的变量图。分别将13个影响变量图与滑坡灾害分布图相叠置，获得“种子元”和“滑动元”的属性数据库。根据各影响因素中不同百分位类别中滑动单元的数目以及未滑动（种子） 元的数目，计算出各影响因素的权重。
Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型（weights ofevidence modeling），将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将该模型应用到滑坡灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据，建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系，即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率（权重）大小。与专家知识模型相比，该类模型对权重的确定更加科学和可靠，避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后，利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测，调整不合理的边界，使评估结果更加具有可信度。基于贝叶斯（Bayesian）统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨，充分考虑了滑坡影响因素之间的关系，以及各影响因素与滑坡灾害的关系；并进行影响因素的独立性分析，找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。
Carrara（1989）利用多变量或“黑箱”模型，在意大利的一些地区开展了滑坡危险性定量评估编图工作，预测实际和潜在滑坡的失稳事件。作为一种“预警”工具，这种编图可用于选择“危险性大”、需进一步详细调查的场所。所采用的主要方法包括：①根据专家经验和知识进行直接的估计；②将代表斜坡不稳定因素的图层按一定的权重进行叠加获得“指数”主题图；③利用多变量模型，通过统计方法评估实际/潜在的斜坡不稳定性，以确定滑坡危险性概率水平。应用这些方法的基本假设条件是：在统计训练样本地区滑坡失稳的产生条件与整个研究区的环境条件相同。统计分析中的基本单元是“具有地貌意义”的斜坡单元（面积大小不等）。影响滑坡失稳的各种影响因子之间的运算都是在GIS环境下的基本网格单元上进行。利用判别分析方法，将稳定性斜坡单元和不稳定性斜坡单元分成不同类别，在此基础上将其转换成概率。最后将得到的滑坡危险性预测概率图与实际/编目的滑坡图进行对比，获得“可靠性”程度的检验。不幸的是，在许多案例分析中往往这样的可靠性检验实际上没有任何意义。因为进行预测分析所使用的滑坡数据就是实际的滑坡数据，即进行预测建模的数据与验证模型的数据没有分开，是同一组数据。
Mark和Ellen（1995）对美国加利福尼亚州数千条泥石流记录的数据库和5个滑坡要素图层进行了回归分析。在分析中假定暴雨触发泥石流的条件与1982年加州暴雨事件相同。对滑坡重现的研究使用了模拟技术，选用了10m精度的DEM数据。他们利用一组浅层泥石流数据（200多个泥石流）的分布和频率来模拟泥石流的触发区、滑动体积、沉积区以及最大物质运移距离，划分出泥石流高、中、低危险区。用另一组历史滑坡数据对模拟预测结果进行了验证。
Carrara和Guzzetti（1995、1999）在以前的研究基础上，将基础编图单元划分为三种：网格单元、独特条件单元、斜坡单元，对三种危险性模型进行了对比分析：I-对斜坡单元进行判别分析；II-对独特单元进行了条件分析；III-对独特单元进行判别分析。在危险性模型（I）中，使用了40个因素用于建立判别函数，将266个斜坡单元划分为稳定地区（滑坡面积不超过2%）和不稳定地区。65%的单元数据集为训练数据，其余35%的单元数据集用于检验。结果表明，三种危险性模型划分单元的“正确率”分别是83.8%、82%、75%。
Liener等（1996）提出了SLIDISP的滑坡危险性评估程序，利用通过岩土调查获得的安全系数来确定滑坡易发区。在瑞士的研究区，根据安全系数确定滑坡临界坡度，大于临界坡度的地区为滑坡易发区，对不同滑坡类型和土壤估计出不同的临界坡度，编制称为SLM的滑坡危险性图。经验证发现，这种方法的准确率达到86%。然而该方法的缺陷是，不能进行滑坡预测，因而不能说明未来滑坡事件的可能发生位置及其与几个参数图层（或参数组合）之间的关系，从而无法对危险性指数进行检验。
Guzzetti等（1999）对滑坡危险性评估现状进行了全面的评述，指出：“滑坡危险性预测图的可靠性和危险性评估的标准没有规范可循”。尽管他对此没有提出任何有关的建议，但他注意到，“滑坡危险性预测模型不易用传统的科学方法进行检验，检验滑坡预测图的唯一方法是时间。针对这些挑战，其解决途径可能是通过新的科学实践处理不确定性难题。”
Clerici等（2002）提出了基于条件概率和GIS的滑坡敏感性评估的程序，编写了宏语言用于处理繁杂的空间数据计算。他们考虑了5个与滑坡发生相关的环境因素：地质、土地利用、坡度、降雨量、层状地层/地形坡度关系。5个要素图进行了叠加后将整个研究地区划分为无数个“独特-条件多边形”。每个多边形是均质的，即其产生滑坡的环境条件相同。空间数据库的分辨率是5m×5m，共有1300万个单元。假定滑坡密度等于滑坡敏感性。计算每个多边形的滑坡密度后再进行分类，最后划分为5个敏感性等级。滑坡敏感性图由2131个独特-条件区组成，其中1542个独特-条件区至少受到一个滑坡的影响。共考虑了6种不同类型的滑坡，但没有将它们区别计算。因此，所产生的敏感性图是一种“一般”性的概略图。关于用于预测的统计分析方法以及进行验证所使用的技术在文献中作者都没有提及。
Dai和Lee（2002）利用逻辑分析方法对香港的Lantau岛进行了斜坡不稳定性预测评估，还研究了滑坡的物质活动行为特征，但遗憾的是，同样没有对预测结果进行检验评估。
Gritzner等（2001）尝试将历史滑坡数据随机分为两组，一组用于预测，一组用于检验，但遗憾的是，他们的分组不是根据滑坡的历史发生时间进行的，然而这种分组评估和验证思路是正确的。
Disperati等（2002）利用由Chung和Fabbri（1993）提出的统计技术，对意大利中部的一个研究区开展了滑坡危险性区划研究。他们使用了1∶10000空间数据库（包括滑坡、陡崖、物质位移范围等数据，还包括岩性、坡度和坡向、高程、土地利用等滑坡影响要素图层）。在预测建模中，随机选取了一组训练数据集，将不同的滑坡影响因素进行了组合叠加，得到滑坡危险性预测图。利用剩余的一组数据集通过生成的预测率曲线（prediction-rate curves）对预测图进行了检验。尽管预测结果并不理想，但毕竟他们的工作在使用系统程序开展滑坡危险性空间定量预测并检验和解释其预测结果方面向前迈出了重要的一步。
Park等（2002）分析和研究了滑坡危险性编图中的空间不确定性。他们对空间预测模型中的影响要素图层的边界模糊性进行了表征。用预测率曲线来解释和验证了不同要素组合和不同空间不确定水平下的预测结果。
表2-1和表2-2概述了在过去30多年里，世界各地关于滑坡编目和危险性空间分析研究的主要情况。在区域尺度的滑坡空间分析研究中，广泛使用了统计方法进行滑坡敏感性分析（如Baeza和Corominas，2001；Carrara，1989；Fernandes等，2004；Griffiths等，2002）和危险性评估（如Guzzetti等，1999；Asch等，1992），最近还使用了模糊模型（如Ercanoglu和Gokceoglu，2002；Pistocchi等，2002）和概率预测模型等先进的统计方法（Pistocchi 等，2002）进行滑坡敏感性分析。
岩石滑坡空间分析主要包括岩石塌落和（大规模）岩石滑动（表2-3）。一些岩石滑坡的编目给出了其空间分布的信息，还有一些编目利用统计方法和经验模型对岩石塌落进行了空间分析（如Dorren和Seijmonsberegen，2003；Mei,2001；Wieczorek等，1998）。还有一些研究人员（如Guzzetti等，2002a）开发了数值模型模拟岩石滑坡的空间运动模式。
世界各国广泛开展了泥石流的流域、区域和国家尺度的调查（表2-4）。主要是泥石流发生的空间分布编目以及在显著的触发事件（如暴雨、地震等）作用下发生的滑坡分布情况。普遍采用了统计技术以及数值方法评估泥石流敏感性和危险性（如D’Ambrosio等，2003；Lorente等，2002）。除了流域和区域尺度外，一些国家（如美国和瑞士）还开展了国家尺度的泥石流编目和敏感性空间分析。
世界各国还广泛开展了土体滑动的空间分析研究（表2-5）。主要包括深位滑动和浅层转换滑动。对于场地尺度的浅层转换滑动，主要应用无限平衡滑坡稳定性分析模型，用以估计坡体的安全系数（FoS）和失稳概率（如Dietrich等，1995；Montgomery 等，2000；Wu和Abdel-Latif，2000）。Moller等（2001）开发了基于水文响应单元和土壤力学响应单元的一种无限滑坡模型。启发式（heuristic）专家评判方法主要用于区域和国家尺度的研究。这种研究为进一步使用先进模型的研究奠定了基础。
从国家尺度的研究来看，Paige-Green（1985）基于专家判断给出了滑坡危险性的分类。Jones和Lee（1994）概述了英国滑坡编目的信息。Guzzetti等（1994）对意大利进行了滑坡的综合编目。Dikau和Glade（2003）根据岩性和坡体的几何特征进行了国家尺度的滑坡敏感性编图。尽管国家尺度的分析所提供的信息是粗略的，但它们为进一步开展区域滑坡风险分析奠定了基础，例如，结合风险承灾体（风险元素）和相关的社会—经济属性，可以开展区域滑坡风险评估。
表2-1 世界不同地区滑坡编目（流域和区域尺度）
续表
表2-2 世界各地滑坡空间危险性分析概览
续表
表2-3 世界各地崩塌、岩质滑坡空间评估概览
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表2-4 世界各地泥石流危险性空间分析评估概览
表2-5 世界各地土体滑坡空间分析评估概览
续表
二、滑坡灾害风险评估
联合国减灾组织-UNDRO于1982年提出了风险概念。此后有不少研究人员（如Brabb，1984；Einstein，1988；Fell，1994；Hearn和Griffiths，2001；Leoneo等，1996；Leroi，1996；等）将这一概念引入滑坡灾害领域。由Cruden和Fell（1997）编辑出版的滑坡风险评估国际研讨会论文集，首次全面介绍了滑坡风险研究的情况。此后，陆续出版了滑坡风险研究的案例（如Cardinali等，2002；Dai等，2002；Finlay等，1999；Guzzetti，2000；Hardingham等，1998；Hearn和Griffiths，2001；Michael-Leiba等，2000）。
目前普遍采用的是滑坡工作组风险评估委员会（IUGS，1997）和由澳大利亚岩石力学协会的Fell（2000）提出的滑坡风险定义。大多数滑坡风险研究主要采用的是自然科学的方法，而关注社会对滑坡灾害事件的应对战略或受影响社区的弹性能力相关的社会科学研究与洪水或地震等自然灾害相比还十分有限。以下列出了最近10多年来滑坡风险研究的重要成果。
Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl（1994）在分析哥伦比亚的 Meddllin 地区地质灾害危险性和土地及生命易损性的基础上，利用GIS技术将二者合成产生了风险评估分区图。R.Anbalagan和Bhawani Singh（1996）在前期关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上，提出了风险评估制图的新方法；风险评估矩阵（RAM）。Jefferies等在1996年提出了用Bayesian方法进行风险概率的评估。
Mejía -Navarro和Garcia（1996）开发出IPDSS，即综合规划决策支持系统（Integrated Planning Decision Support System），它是基于GIS平台和图形用户交互界面的滑坡灾害危险性、易损性和风险评估的综合信息系统。滑坡危险性（敏感性）评估是根据影响滑坡的要素图层（如地形、坡面、基岩、地表和构造地质、地貌、土壤、土地覆被、土地利用、水文、降雨量、行洪道分布图以及以前灾害的历史数据）按一定的权重叠加完成的。权重是根据多变量统计分析及专家知识得出的。同样地，IPDSS系统没有将物质运动划分为不同的时段，因而无法表征滑坡发生地与其影响因素之间的关系，也就无法验证预测模式。尽管IPDSS相比以前的研究前进了一步，除了危险性评估，还进行了易损性评估和风险评估，但在整个评估过程中，其属性表征和选择随意性大。
Cardinali等（2002）通过航片解译和野外调查，编制并分析了多时段滑坡编目图。他们将调查限制在过去60年正在发生物质运动以及过去发生过物质运动的地区，重点研究各种失稳类型的演化和分布。通过以下战略开展滑坡危险性、易损性和风险性评估：①确定研究区范围；②编制多试点滑坡编目图和分类图；③确定滑坡灾害带（单相和多相滑坡的影响范围）；④滑坡危险性评估；⑤识别并编制承灾体图，并评估其对于不同滑坡类型的易损性；⑥滑坡风险评估。假设条件是研究区内未来发生的滑坡可能会出现在已发生过滑坡的邻近地区或发生在同一坡体上或同一水系流域中。出于经济的考虑，作者只进行了局部滑坡危险性评估（占研究区面积的21.4%，980个滑坡影响带中的210个影响带，面积为20km2），没有对整个研究区或汇水流域进行区域滑坡危险性评估。滑坡危险性区划也只限定在可能会发生物质运动的地区。将估计的滑坡频率等级和观测到的滑坡强度等级进行交叉后得到不同危险性等级，将其归并后重新划分为4个相对等级。在编制的1∶10000的概略图上，表征了11种承灾体，针对每种滑坡类型的不同滑坡强度，划分出3个易损性等级。该项研究特别让人感兴趣的是，对过去60年内的物质运动进行了航片解译，将滑坡的演化过程进行了时间对比分析。但该项研究还存在3大缺憾：①没有给出滑坡危险性水平的定量化绝对值；②对滑坡危险性评估/预测结果没有进行检验；③没有使用一致性的空间单元和空间覆盖。
Lerio（1996）对法国上世纪70年代以后，特别是在1982年7月13日颁布自然风险规划法（PER）以来的滑坡风险性评估与编图进行了全面的评述。根据PER法律的要求，在法国普遍开展了1∶5000到1∶10000的滑坡风险性编图工作，并将编制的图件作为灾害防治和灾后补偿的依据。灾害风险评估与编图主要回答以下问题：①物质运动的类型是什么？②潜在不稳定地区在哪里？③什么时候会触发灾害的发生？④灾害影响范围有多大？⑤灾害与环境的关系是什么？是自然原因还是人为因素造成的？⑥灾害引起的损失有多大？Lerio总结出3种可供使用的编图方法：①专家评估（具有主观性，需要进行解释和运用统计技术）；②回归分析（利用已发生滑坡地区可靠的空间数据库，建立物质运动模式与其环境因素的关系，据此推测其他类似地区滑坡发生的可能性，主要用于较大区域的分析）；③机械分析（基于确定性稳定性模型，预测滑坡发生概率，主要用于场地尺度的滑坡评估与预测）。Lerio指出：“几乎所有的风险图都没有将时间概念综合进去，而灾害的预防投资将需要基于大量历史数据的可靠的灾害时空预测模型。
Leone等（1996）提出了损失函数，作为构建易损性框架的一部分。为此，收集和对比分析历史滑坡及其相关数据是至关重要的。必要的表征是将研究区划分为若干个空间区块，不同区块其滑坡发生概率不同。
Glade（2001）在德国Rheinhessen地区开展了区域滑坡风险评估。将不同土地利用划分为不同的风险因素，因生命风险在该地区很小，所以在该研究中忽略了生命风险分析。对每类风险因素（不同土地类型）进行了货币价值的折算（表2-6）。将滑坡灾害信息与风险因素的易损性相结合，构成风险矩阵。以此划分滑坡风险的不同等级。90%地区划分为低风险区，8%地区为中等地区，2%为高风险区，0.2%为非常高风险区。尽管所得出的滑坡风险图不能用于当地政府的详细规划目的，但所确定的滑坡灾害易发区无论是对当地政府还是地区政府用于确定“热点”地区的详细分析，无疑都具有很大价值。
表2-6 不同潜在损害价值（欧元）的风险因素（Glade等）
Glade和Jensen（2004）在冰岛fjord西北地区Bildudalur开展了崩塌灾害风险分析研究，确定了建筑物的易损性和人员伤亡的风险概率。尽管历史上没有崩塌灾害的伤亡记录，但这种研究还是为当地政府对危险岩石的恰当管理提供了可靠的依据。在研究中将确定的崩塌路径转换为危险带区划，再与潜在的损失价值和相关的风险因素相结合，确定了风险水平。在后果分析中，不仅考虑了研究区任何地点的易损性、影响的时空概率，还考虑了崩塌灾害的季节影响概率。在GIS环境下，将这些成果以图件的形式表征出来。最后确定的风险不仅包括个人生命风险，还包括社会生命风险。崩塌灾害的个人风险很低，范围是1.1×10-5/年至5.6×10-5/年；92%地区属于低风险，8%地区属超低风险区；然而社会风险则变化在1.6×10-3/年至2.1×10-5/年，4%地区属超低风险区，27%地区为低风险区，58%地区为中等风险区，11%地区属高风险区。所计算的生命总风险水平，即年死亡率为0.009。
表2-7概述了世界不同地区开展的各种空间尺度的滑坡风险评估。一些研究基于编图程序进行了滑坡危险性和风险区划（如Espizua和Bengochea，2002），另一些研究提出了泥石流（如Liu等，2002）等不同类型的滑坡风险评估的经验公式，还有一些研究利用概率方法进行滑坡风险评估（如Chung和Fabbri，2002；Rezig等，1996）。尽管在许多出版的文章中，“风险”一词出现的频率很大，但真正意义上的滑坡风险研究并不多。滑坡风险研究还处于探索阶段。
表2-7 世界各地地质灾害风险空间评估概览
续表
十一五辉煌成就今年是我国“十一五”规划实施的最后一年，也是“十二五”统筹规划最关键的一年，这五年，我们取得了什么样的成绩，还有怎样的不足，我们的未来将走向哪里？这些问题也即将揭晓。在“十二五”规划出台之际，现回顾下我们辉煌的“十一五”。在“十一五”期间，我们经受住了一系列灾难与困难的洗礼并顽强的战胜了他们。如我们熟知的国际金融危机、汶川、玉树地震、舟曲泥石流等一系列历史罕见的严峻挑战，但中国人民没有被困难吓到，我们在抵抗危机的同时还保持了经济平稳较快发展，人民生活不断改善，结构调整也取得了积极进展，在各行各业取得了较好的成绩。“‘十一五’期间取得的成就是巨大的，90%以上的目标都实现了或者超额实现了。特别是在国际金融危机的背景下，经济依然取得高增长，非常不简单。”国家发改委社会发展研究所所长杨宜勇评价说。可以说，“十一五”的五年是为全面建设小康社会夯实基础的时期，也是我国经济社会发展取得辉煌成就的五年。奋进的五年：在国际金融危机与自然灾害的双重挑战下，中国经济再次实现新跨越。令人难以置信的是，这一高速增长是在国际金融危机造成世界经济停滞不前甚至出现负增长以及国内一连串自然灾害的双重挑战下取得的。2008年，在美国次贷危机引发的国际金融危机的冲击下，中国经济遭受了前所未有的重创。而雨雪冰冻灾害、汶川地震、玉树地震、西南大旱、舟曲泥石流、洪涝灾害等突如其来的严重自然灾害，也令经济运行一次次承受严峻的考验。面对挑战和考验，中国经济再次实现新的跨越，交出一份精彩的答卷。“农村改革使广大农民普遍受益，基本公共服务改革也有重大突破。民生建设得到各级政府前所未有的重视，因此，‘十一五’也被誉为‘民生五年’。” 中国改革发展研究院院长迟福林在谈到“十一五”期间各项改革措施取得的成果时说。切都表明，广大人民群众在收入不断增加的同时，生活质量也日益提高。十二五规划展望今年是“十一五”收官之年，站在一个新的历史起点上，我们还需清醒地看到，尽管“十一五”期间我国经济社会发展取得了显著成果，但制约经济平稳运行的矛盾依然突出，特别是在经济发展方式转变方面还存在许多结构性问题，资源环境约束逐渐加大，收入分配机制改革面临重重阻力。也正因为此，对于即将来到的“十二五”，我们充满着深切的期待，也怀有一份强烈的责任。以科学发展为主题，是时代的要求，关系改革开放和现代化建设全局。在当代中国，坚持发展是硬道理的本质要求，就是坚持科学发展，更加注重以人为本，更加注重全面协调可持续发展，更加注重统筹兼顾，更加注重保障和改善民生，促进社会公平正义。“十二五”时期(二0一一年至二0一五年)，是全面建设小康社会的关键时期，是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。深刻认识并准确把握国内外形势新变化新特点，科学制定“十二五”规划，对于继续抓住和用好我国发展的重要战略机遇期、促进经济长期平稳较快发展，对于夺取全面建设小康社会新胜利、推进中国特色社会主义伟大事业，具有十分重要的意义建党九十周年历史是一面镜子，它照亮现实，也照亮未来。学习党的历史，了解我们的过去才能看清前进的方向。如何学好党史、用好党史我觉得应该做到两个“牢记”和两个“必须”。这两个牢记，一是牢记党的理想信念，始终不忘党的最终目标。理想信念简单地说就是人们对未来的向往和追求。对于我们共产党人，为建设有中国特色的社会主义而奋斗，为将来最终实现共产主义而奋斗，这就是我们的理想信念。失去了，就不是一名真正的共产党员。理想信念是共产党人的精神动力和理想源泉。我们党的历史之所以有着如此丰厚的底蕴，正是因为每一名共产党人都牢记党的理想信念，不畏流血、不畏牺牲，朝着它坚定不移的走下去。二是牢记党的历史经验。历史是一本严肃的教科书，我们的党史，正是一部描述中华民族走出劫难、挺起脊梁的鲜活教材。党 史记录着新中国从无到有从小到大、从弱到强、从一个胜利走向另一个胜利。中国共产党带领人民创造了一个又一个辉煌、一个又一个奇迹，这其中的经验和智慧无不凝结于党的历史。让我从思想到灵魂再一次地接受中国共产党最先进的思想、最伟大的理想和最崇高的事业洗礼。我感受到的是再一次的心灵震憾：没有共产党就没有我的一切。在共和国发展的历史上，我们的党是走了些弯路，邓小平说“我们从大跃进到文化大革命，犯了二十年的错误，但是我们的党认识到自己的错误并用实际行动纠正了错误，而且在一定程度上也正是这二十年的错误代价换来了十一届三中全会以后的中国经济连续二十年腾飞的奇迹，而且这种奇迹还是继续。中国共产党带领全中国人民进行社会主义的革命和建设，这是前无古人的事业，共产党是人不是神，在人类未知的事业的摸索和实践中犯一些错误、走一些弯路都是难免的，看我们的党是否英明是看她能否认识自己的错误、纠正自己的错误，实践证明中国共产党是英明的党。其一，要“求真”。毛泽东同志曾说过这样一句名言，“世界上怕就怕‘认真’二字，共产党就最讲认真。”实践表明，如果缺乏了认真精神，党的执政能力就会削弱，什么事情也办不成。89年党的历史，本身就是一本求真务实的教科书。“不懂历史的人没有根，淡忘历史的民族没有魂”。学习党史，一定要做到真学、真懂、真信、真用。切忌蜻蜓点水、浅尝辄止，满足于一知半解、断章取义，缺乏系统的、辩证的学习、运用能力，要认真、系统的学习，全面、正确地把握党的历史发展的主题和主线、主流和本质。其二，要“求深”。历史穿越时光的隧道，能常驻人心的常常是一个个并不恢宏的小细节，而那恰是历史的魂魄。它传递出的情感价值，温润着一代又一代;它传达出的信仰力量，激励着一辈又一辈。学党史，知党史，需要深入学习、深入思考、深入应用。要由许多“小细节”里品出“大关节”来。要潜心读书、用心体会，全面系统的学习党的历史，防止“三天打鱼两天晒网”，杜绝想起来读一点，忙起来丢一边，必须持之以恒，锲而不舍，做到学不精通不罢休、学不深入不放手。各级党员干部尤其是党员领导干部要多学、深学、学深、学透，要立足于研究性地学，而不是应差式地看，而且要善于思考、勤于思考、反复思考、深入思考，全面系统的理解掌握党执政兴国的规律性，全面系统的继承党发展壮大的宝贵经验，学会辩证的认识党的历史、借鉴运用党史。其三，要“求实”。实事求是，是我党的优良传统和宝贵精神财富。学习党史，也必须秉承这种传统和精神。无论成功的经验，还是失败的教训，都是党的宝贵经验，只有以实事求是的态度加以总结，才能使党史有效发挥鉴今、资政、育人的作用。一要联系实际学，不能像读天书一样，不入心、不进脑；二要注重实效用，要注重发挥学习党史对理论创新、资政育人乃至社会进步的积极推动作用。学习的最高境界是消化运用，活学活用。学习党史的目的是为了从党史中吸取营养，提高素质，增强能力。党员干部要把学习党史与提高执政能力和领导水平结合起来，从浩若烟海的党史故事、党史理论中淘金寻宝，增智长才，把学习党史的热情转化为促进科学发展的能力和水平。充分借鉴党史经验，解决好党的建设中出现的新矛盾、新问题，打好党的组织的坚实基础。其四，要“求新”。党的历史，是一部不断改革创新的历史，不是教条，切忌照搬照抄。我们今天学习党史不是为了学习而学习，重点在与时俱进，在改革创新党的建设。历史之树常青。党的历史是党不懈奋斗的光辉历程，是中华民族极其宝贵的精神财富，是推进中国特色社会主义伟大事业和党的建设新的伟大工程的重要力量源泉。今天，我们学习党的历史特别是改革开放以来党的建设历史，就是要从中吸取成功的宝贵经验，防止失败的教训在当前重演。要通过党史的学习、借鉴和运用，使党员干部在思想认识上有新提高、在理想信念上有新增强、在推进科学发展上有新贡献、在服务群众上新作为，不断谱写党的建设事业新篇章。学习党史，必须理论联系实际，学以致用、以学促用。理论联系实际是党留给我们的优良传统和宝贵经验。今天，我们学习党的历史就是为了吸取成功的经验，总结失败的教训。充分借鉴历史，解决好工作中的新问题、新矛盾。历史是过去传到将来的回声，是将来对过去的反映。学好党的历史，了解过去才能把握今天，把握今天才能创造明天。从革命前辈的手里接过历史的接力棒，我们这代人要做好承上启下的历史任务，不断保持和发扬党的胜利成果。党的历史像一条河流，曲折但是坚定地向着一个方向流动。穿行在90年的历史长河，点点滴滴都闪烁着耀眼的光辉。我要做这长河中的一滴水，任他洪水猛兽还是壁立千仞都无所畏惧、坚定不移！我会一直坚定不移的拥护党的领导。
补充适宜于中国的地质灾害风险评价新方法，参见中国地质灾害风险评价的理论与方法。
你要这个论文做什么，需要论文还是自己动手编写。
参见豆丁网中国地质灾害风险评价的理论与方法。
10.2.1 研究现状
10.2.1.1 地质灾害调查评价
1991年以来，国家先后在31个省（区、市），开展了以地质灾害现状调查为主的1∶50万或1∶20万区域环境地质调查工作，编制了1∶500万中国地质灾害图系和1∶50万地质灾害图集。自1999年开始，开展了以威胁居民点的地质灾害为对象、以县（市）为单元的地质灾害调查与区划工作，截至2003年底，已完成约157万km2的545个县（市）的调查。基本查明全国各省（市）地质灾害灾种类型和分布。
在地质灾害评价的理论方法方面，晏同珍和殷坤龙（1987）利用二态变量的多元回归模型对汉江河谷安康、旬阳河段进行了滑坡空间预测；黄润秋等（1992）在三峡库区岸坡稳定性预测中应用了逻辑信息模型；许强和黄润秋（1994）以及周平根（1997）还将神经网络方法引入了斜坡和古滑坡稳定性空间预测。模糊数学方法也是目前地质灾害空间预测中理论成熟、应用较为广泛的方法之一。
2001年，成都理工大学完成了国土资源部重点项目“山区流域地质环境与地质灾害评价的GIS系统”，进一步促进了地质灾害危险性区划技术发展，初步实现了小流域崩塌和滑坡地质灾害的危险性区划。
在岩溶塌陷研究方面，中国地质科学院岩溶研究所先后开展了“中国南方岩溶塌陷研究”、“长江流域岩溶塌陷研究”和“中国北方岩溶塌陷研究”等项目，此外，有关单位还开展了“铁路沿线岩溶塌陷及防治”工作，基本摸清了我国岩溶塌陷发育的现状和宏观分布规律，确定了我国岩溶塌陷基本类型。岩溶所在1993年开展了以大型物理模型试验和渗透变形试验进行岩溶塌陷发育机理试验研究。从1997年起，开发了桂林、玉林和六盘水3个城市的岩溶塌陷地理信息系统，并对岩溶塌陷灾害风险进行了评估；2002年，岩溶所完成了“1∶400万全国地面塌陷风险区划”工作。
10.2.1.2 地质灾害监测预报技术
（1）地质灾害气象预警
2003年5月，在中国地质环境监测院主持全国地质灾害气象预警技术工作中，利用滑坡泥石流发生前15日降雨量建立临界过程降雨量预警判据模式图，并结合具体区域进行校正。确定针对特定地区α线（临界发生）和β线（暴发界线）为两条滑坡泥石流发生的临界降雨量线，α线以下的区域地质灾害发生的可能性小（接近α线可能性较大），α～β线之间的区域可能性大，β线以上的区域为警报区（可能性很大），三个区域代表了三个预报等级。在6～7月份的应用证明，对滑坡泥石流灾害的预警作用是明显的。
2002年，浙江省启动了“浙江省突发性地质灾害预警预报系统研究及应用示范”地方攻关项目，四川和浙江两省在探索突发性地质灾害的概率预警方面做了很多探索性工作。
2003年，科技部启动了“降雨诱发区域性滑坡灾害预警预报系统示范研究”攻关项目，在江西上饶地区，应用雷达遥感自动探测技术开展诱发滑坡的暴雨条件研究，并结合滑坡现场地面仪器监测，研究区域性滑坡灾害形成机理和预警预报模型。
（2）地质灾害监测预警
我国在上海、天津、苏州、西安等市已经建立了地面沉降监测预警网络，特别是上海市已经建立了集地下水、分层标、大地水准测量、GPS等常规监测与自动监测相互结合的地面沉降监测预警系统，达到了国际领先水平。
3S技术在三峡地质灾害监测方面取得了较大进展。“六五”至“九五”期间，原地质矿产部和国土资源部在三峡库区进行了多次遥感飞行，并广泛应用于地质灾害的监测预警领域之中，建立了基于遥感技术的有关地质灾害解释标准和规范；在库岸稳定性研究中，利用彩色红外航空照片对崩塌、滑坡进行了解译；2003年4月，中国地质调查局在库区进行了彩色红外航空摄影，获得了二期蓄水（坝前135m水位）前的地质环境本底值，并对地质灾害进行了解译。
1999年1月，国土资源部在三峡库区秭归-新滩段建立了“长江三峡库区崩塌、滑坡地质灾害监测工程试验（示范）区”，初步建立了库区地质灾害GPS基准网，在局部滑坡体上建立了单体监测网，并着重对GPS用于滑坡监测的可行性进行了系统和深入的研究。
1999年，国土资源部完成了“长江三峡库区崩塌、滑坡地质灾害监测工程试验（示范）区”示范工程之“地质灾害信息系统（GGIS）和预测预警系统”的建设。中国地质环境监测院完成了国土资源部2000年科技专项计划“长江三峡地质灾害监测与预报”之“三峡库区地质灾害信息系统（GHGIS）工程化开发”，并运用到库区19个县（市）及重大工程的地质灾害调查（付小林等，2003）。武汉大学完成了“长江三峡地质灾害监测与预报”之直接提取变形量的高精度、快速GPS解算软件开发项目。
从2002年开始，国家相关部门又投资1.5亿元全面系统地建立三峡库区地质灾害监测网络。目前，该项工作正处于实施阶段。
2002年，科技部设立了重点研究项目，由中国地质科学院地质力学所负责开展三峡库区地质灾害预警研究。项目采用雨量监测、地质调查、分维计算方法和GIS自动成图技术对地质灾害进行预测预警。
近年来，我国其他地区的地质灾害监测工作也取得了长足的进步。以四川雅安峡口滑坡为对象，应用GPS技术、钻孔倾斜仪、自动水位观测计、自动位移监测仪、TDR、排桩、自动雨量计等技术，开展了滑坡监测新技术新方法的研究，并采用自动传输技术对数据进行实时传输。在水电、铁路、公路、矿山等部门，已经对数十个乃至数百个单体滑坡位移（包括地表位移和深部位移）和孔隙水压力等指标进行了长时间监测，取得了许多宝贵数据。
在岩溶塌陷监测预测方面，通过进行岩溶塌陷的模型试验研究，得出岩溶水压力变化对塌陷具有重要的触发作用的结论，以此作为衡量塌陷发生的临界条件具有重要的预测意义（蒋小珍，1998）。2000年，岩溶研究所在广西桂林柘木镇建立了岩溶塌陷灾害监测站，主要监测塌陷的触发因素——岩溶管道裂隙系统水（气）压力的动态变化。一年多来的监测结果表明，新塌陷的产生与近一个月的岩溶水气压力的大幅变化有关。
10.2.1.3 地质灾害治理技术
自1992年以来，原地质矿产部进行了一系列地质灾害的调查、评价和防治工作，在地质灾害防治的地质工程理论研究、设计理论和设计方法上均积累了经验。特别是在进行备受世人关注的“长江三峡链子崖危岩治理”中，充分运用了计算机辅助设计技术，并开始进行参数化和智能化设计。在防治工程中，先后对三峡链子崖危岩体、四川万县豆芽棚滑坡、四川汉源滑坡、四川宜宾翠屏山滑坡等进行了预应力锚固防治工程，采用了大吨位预应力锚索、锚拉桩等技术。
1997～2003年，开展了“三峡工程库区移民迁建新址重大地质灾害防治研究”，对迁建区的岩溶及岩溶地质灾害、巴东组泥灰质岩石易滑层位的工程地质特征、工程库岸防护技术、库区人防工程对移民新址的危害、人工高边坡稳定性评价及防护技术方法、弃渣处置加筋土挡墙稳定性进行了深入研究，并初步建立了巫山和巴东县防治示范区，开展了基于治理的滑坡体开发利用的研究，在研究了国内外与滑坡防治设计与施工相关的技术规范和较为成熟的技术方法基础上，结合三峡库区特点，编制了《长江三峡工程库区滑坡防治工程设计与施工技术规程》。
我国在铁路、水电、公路和城市建设中，开展了大量滑坡、崩塌、泥石流治理工程技术的滑坡治理单项技术研究，建立了包括地表排水工程、地下排水工程、削方减载工程、扶壁反压工程、抗滑桩（键）、支撑桩工程、锚固工程和混凝土承重抗滑工程、注浆工程等的技术规程。
铁路泥石流防治中，采用明洞、隧道、渡槽、急流槽、重力拦挡坝及钢轨格栅坝等工程防治泥石流；运用模型试验对大型泥石流沟防治工程进行科学论证，使防治工程方案更加合理。
近年来，我国在公路崩塌和滑坡防治工程实践中，在崩塌和小型滑坡灾害治理工程中，应用了轻型网状防护系统与生物护坡系统相互配合的技术。如喷射厚层种植基材绿化，这是近年来发展起来的一种生物护坡系统，是运用机械将含有植物种子的有机基材喷射到坡面上，使坡面达到迅速恢复自然植被的一种新型护坡技术。它施工工艺简便，绿化效果好，对于坡度大于1∶0.5岩质边坡的治理效果尤为明显。
10.2.2 存在的问题
（1）缺少一套快速调查和评价的高新技术方法
快速调查识别技术（如高精度的遥感图像及其识别技术）较为落后。对地质灾害评价指标体系和技术方法，特别是3S技术的集成应用还有很大差距。
由于地质灾害的孕育发生和发育受多种因素影响和控制，发生的成因机理异常复杂，不仅不同种类的地质灾害（如滑坡、泥石流）控制因素和诱发因素差别较大，即使是同一类型的地质灾害，由于其所处的地质环境条件的差别（如我国的西南地区、东部地区、西部黄土地区等），外界因素（如降雨）诱发其发生的成因机理和临界值也差别较大，多方面的原因致使地质灾害的空间预测与危险性区划显得异常复杂，欲提出统一的具有普适性的地质灾害预测评价指标体系、模型及判据是不现实的，必须针对某一典型地区和各灾种制定不同的评价预测指标体系，选择确定不同的权重，采用不同的预测评价模型和判据，方能客观预测地质灾害。地质灾害评价的3S技术集成应用目前处于起步阶段，还需做大量深入细致的工作。
（2）地质灾害形成机理和诱发机理有待进一步深入研究
我国内地滑坡类型多，降雨型滑坡的成因机理各有特点，我国群发型滑坡和大型滑坡的形成机理还有待进一步深入研究。
绝大多数城市岩溶塌陷的发育都与地下水的活动密切相关，但临界值该如何确定?目前的物理模型试验主要的着眼点是塌陷机理的定性揭示，在观测方法上采用的都是人工方法，根本无法捕捉到塌陷发育过程中触发因素和主要影响因素的连续变化，无法对岩溶塌陷临界触发条件及其与主要影响因素关系进行定量分析。
（3）突发性地质灾害预警预报的准确率较低
受基础数据和滑坡泥石流统计样本数量限制，在空间和时间上预报的准确率均有待提高。特别是我国各地区的基本地质环境条件和相应的临界降雨量的关系研究不够，同时预测预报手段还相对较为落后，目前还基本处于人工预警或半人工半计算机化预警的阶段，离实现地质灾害预测预警过程的自动化、快速化还有较大的距离。
（4）地质灾害的监测技术落后
目前地质灾害的监测技术大多还依靠精度低、效率低、成本高的常规手段，对近年来发展起来的自动化程度高、精度高、相对成本小的新技术、新方法（如高精度全球定位系统GPS、高精度干涉综合孔径雷达遥感INSAR以及激光监测技术等）的推广应用不够。
由于在地质灾害监测方面起步较晚，大多是局限于点上的监测，仅有少量为区域性监测。在地质灾害监测网络优化和计算机网络应用方面，发展缓慢。
滑坡泥石流灾害的监测主要限于位移和孔隙水压力监测，而对有关演化状况的其他指标（如温度、水化学场、地应力、推力等）则很少有人顾及。同时，我国对滑坡泥石流灾害监测网的布置、监测仪器及精度要求等都缺乏统一的标准，使得监测数据可比性和共享性受到一定的限制。
在区域性地面沉降监测中合成孔径雷达干涉（INSAR）技术的应用研究方面还有待深入，利用IN-SAR技术所建立的地面沉降监测网在时间（频率）、空间（基岩标、分层标）、方法、密度等的优化方案和预警预报（模拟预测）方法与信息集成方面，是目前地面沉降监测预警亟须研究的重要课题。
（5）对潜在灾害体的早期识辨差，“灾后”研究普遍
由于现有的地质灾害调查主要是对危害村庄和城镇的，已经具有明显前兆的地质灾害进行的，对与其相关的影响因素分析不够，对地质灾害形成机理研究不够，因而造成对潜在灾害体的早期识辨差，对潜在的地质灾害点的预测能力不足，“灾后”研究较为普遍。
（6）地质灾害防治缺乏一整套标准
缺乏一套地质灾害灾情统计，调查、评价、勘查、设计、施工、治理、应急调查与处置的技术标准。
10.2.3 面临的形势
（1）积极开展地质灾害防治技术研究是我国经济建设和可持续发展的紧迫需求
随着国家西部大开发和可持续发展战略的实施，国家大型工程和规模经济建设的重点逐渐向中、西部地质环境较为脆弱的地区转移，特别是一些工程建设、新城市建设和小城镇建设面临越来越严重的地质灾害频繁发生的威胁。地质灾害对人类活动和生存条件的影响和威胁越来越明显，而人类工程活动诱发的地质灾害也越来越频繁，地质灾害防治已经成为我国经济建设和可持续发展的制约因素之一。地质灾害防治工作迫切需要地质灾害调查、监测预报和治理技术方法提供科技支撑。
（2）现代新技术及计算机和信息技术的发展为地质灾害防治研究提供了充分的技术保障
现代测量技术、信息技术、计算机技术等的快速发展，为地质灾害实时监测、各种信息的集成传输、灾害动态仿真模拟研究、预测预警模型研究、灾害预测预警系统研究和信息快速发布反馈系统研究提供了先进的技术支撑，为地质灾害监测预警和信息管理的研究与发展创造了前所未有的有利条件。
6.1.1 历史与现状
（1）1991年原地质矿产部组织开展的以省为单位的全国地质灾害现状概查
1991年原地质矿产部组织实施了以省为单位的全国地质灾害现状概查，主要以收集资料和各省（区、市）上报的资料为主，较全面地对全国地质灾害类型与现状进行了总结。调查内容包括地质灾害的类型、发生的重点区域、对国家和人民生命财产造成的损失以及地质灾害发育特征和分布规律等。根据收集整理的成果和万余个典型地质灾害点资料，汇编并出版了《中国地质灾害》，编制出版了《中国分省地质灾害图集》。
（2）1992～2003年期间，原地质矿产部部署1∶50万环境地质调查
1992～2003年，原国家计委和原地质矿产部组织开展了省（区、市）级（1∶50万）地质灾害调查与编图，圈定滑坡等地质灾害危险区；1996年为减灾防灾、提升国土整体的调查研究程度和水平，把此项工作扩展为以地质灾害为主的环境地质调查，这是我国第一轮较全面地在全国开展的地质灾害的调查。调查的主要目的是在概略查明各省（区、市）地质环境条件的基础上，重点调查人类工程活动与地质环境的相互作用和影响，初步查明开发利用自然环境遇到的和引发的各种主要地质灾害、特殊不良地质环境条件和环境地质问题的发育特征和分布规律，作出现状评价和发展趋势预测，提出防治对策建议，为国家制定减灾、防灾、国土开发与整治、经济建设和社会发展规划，以及地质环境监督管理，提供宏观决策依据；保护地质环境，减少灾害损失，促进经济建设与地质环境的协调发展。
（3）1999年国土资源部启动县（市）地质灾害调查工作
从1999年开始，作为国土资源大调查计划的组成部分，国土资源部启动以县（市）为单元的地质灾害调查工作。这项工作强调遵循“以人为本”的原则，专业人员与地方结合，大力推行群测群防体系。基本做法是采取专业调查和发动群众查险、报险相结合的办法，不强调按比例尺布线与布点。根据已掌握的情况和群众报险线索，以乡镇、村庄、重要交通干线和工程设施为重点，逐步进行现场调查并注意发现地质灾害隐患点、危险点。对隐患点、危险点综合分析后，划出地质灾害易发区和防治区，初步建立起群测群防预警体系，包括：建立减灾防灾领导责任制；建立临灾避险群防体系；编制地质灾害防灾预案；建立汛期地质灾害险情速报制度等。
1999年在进行10个县的地质灾害调查试点的同时，启动了三峡库区（包括宜昌市、巫山县等在内的）19个县（市）的地质灾害调查，为大规模的地质灾害防治工作提供了示范。截至2004年底，全国已经完成616个县（市）的地质灾害调查工作，为地方各级政府和国土资源管理部门组织地质灾害“群测群防”和防治管理，为县、乡级地方政府行使减灾职能，提供了重要依据。
县（市）地质灾害调查，是新一轮的地质灾害调查，它注重减灾防灾实效，是普及地质灾害防治知识，建设具有中国特色的地质灾害防灾预警体系的重要工作，已成为我国地质灾害调查工作的新模式。
（4）大江大河流域的地质灾害调查
如长江流域环境地质调查，黄河流域环境地质调查等。“七五”期间，开展了1∶20万三峡工程库区环境地质调查，1∶20万攀西、六盘水、岷江流域、沱江流域环境地质调查，1∶10万嘉陵江、大渡河等部分干流环境地质调查，1∶10万小江流域地质灾害调查，对滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害的分布规律及其形成特征进行了系统的调查工作。
（5）重点经济地区较大比例尺的地质灾害调查工作
各省（区、市）根据自身的具体特点，有针对性地开展了较大比例尺的地质灾害调查工作。
1）城市地质灾害调查。上海市从20世纪60年代初就开始了以防治地面沉降为重点的城市地质工作，系统地进行了地面沉降调查和长期监测。江苏省从20世纪70年代起，先后围绕南京、南通、常州、苏州、无锡等10个中心城市，开展1∶5万水文地质、工程地质和环境地质综合勘查工作，分析研究了各中心城市地面沉降、地裂缝、地面塌陷的起因、现状、发生发展特征与规律。
2）矿山地质灾害调查。20世纪80年代以来，在华东地区开展了不同比例尺的矿山地质调查工作，如兖滕—两淮能源开发区环境地质论证、两淮煤田煤炭开采环境地质调查等工作。辽宁、黑龙江等省先后在矿业城市开展了矿山地质灾害调查。
3）其他类型地质灾害调查。长江三角洲地区地下水资源与地质灾害调查评价；鞍山西部隐伏岩溶塌陷地质灾害勘查；黑龙江中俄界河1∶5万塌岸地质灾害调查。
（6）重大工程区地质灾害勘查
三峡库区开展了大比例尺的地质灾害勘查与治理工作。
6.1.2 调查成果的应用
（1）为规划和防灾预案的编制提供依据
地质灾害调查成果，成为全国各省（区、市）编制地质灾害防治规划和汛期地质灾害防灾预案的重要依据。
（2）为重大工程部署和城市安全提供基础资料
地质灾害调查成果为重大工程，如水库移民选址，铁路、公路和输电、输气管线的选线，大江大河安全，城市规划，基础设施建设，提供了基础资料。
（3）为地质灾害监测和防治提供依据
县（市）地质灾害调查工作，基本查清了地质灾害多发县（市）、乡、村所在地地质灾害隐患点的分布，建立了地质灾害群测群防体系，建立了地质灾害调查信息系统，为合理地部署地质灾害监测网提供依据。
（4）为提高公众防灾意识作出贡献
通过地质灾害调查，特别是县（市）地质灾害调查，提高了公众，特别是地质灾害高发区公众的防灾意识，提高了对地质灾害认识的普及率。
6.1.3 存在问题的分析
地质灾害调查工作，为我国地质环境保护、国土资源规划开发提供了基础资料。但是，随着国民经济的高速发展和城市化比率的不断提高，三峡工程、西电东送、南水北调工程等需要提供大量基础性、先导性的地质调查数据，我国的地质灾害调查工作已越来越不适应社会发展和国家重大基础设施建设的需要。存在的主要问题有以下几方面：
（1）调查的对象和内容与国民经济建设、社会发展结合不够
以往的地质灾害调查，偏重传统的自然属性研究，与人类工程活动及经济建设结合不够，服务领域较窄，在土地利用、城市规划、重大工程建设、生态环境保护等方面的服务工作相对薄弱。
（2）调查工作不规范，调查的精度和广度存在较大局限
过去开展的区域性地质灾害调查，一般为中小比例尺，调查精度不能满足社会经济发展的需要。
1∶50万全国地质灾害调查，开始于“八五”，至2003年基本完成，历时12年，技术落后，各省调查程度不一，灾害规模分级标准不统一，绝大部分省份没有建立相应的调查数据库，给全国的数据汇总和综合分析带来困难。
县（市）地质灾害调查，遵循“以人为本”的原则，注重对地质灾害隐患点的调查，淡化了对地质环境的调查。同时，县（市）调查从全国角度来看，比较分散，很难形成全面的认识和评价。
区域性地质灾害调查工作精度较低，比例尺小，缺乏重点地域的重点调查研究成果。
（3）调查的技术方法、标准的局限
在技术方面，没有形成系统的标准和评价体系，工作程度偏低，工作中获得的大量原始信息资料，相当部分未能建立数据库，信息的社会化和开发利用程度低。
（4）调查的时效性的局限
在科学认识上，没有按照地质灾害发生的客观规律，结合人类社会经济发展的要求，有计划地开展地质灾害调查工作。
地质灾害调查落后于地质灾害发展的速度，由于原有的工作方法、思路和成果的表达方式陈旧，调查成果的信息化、网络化、社会化程度低，大多未与当地社会经济发展现状和发展方向相结合，或未考虑如何为社会经济发展服务，从而影响成果向社会生产力的转化，难以满足政府和社会的实用性、实效性需求。
地质灾害的调查评价滞后于生态环境保护、城市规划、土地综合利用、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治的需要。
（5）没有建立地质灾害调查制度
没有建立地质灾害调查制度，对地质灾害调查的责任、周期、比例尺、内容等方面没有明确的规定。
6.1.4 开展地质灾害调查需求的分析
（1）我国地质灾害分布广泛，危害严重，地质灾害动态变化，需要开展地质灾害调查
我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一。全国仅大大小小的崩塌、滑坡灾害危险点就有百万处以上，每年还会出现几万至十几万处新的危险点。近年来因崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害，平均每年有1000多人死亡，经济损失高达数十亿元，已经成为我国大部分地区经济社会发展的一大制约因素，引起了党和政府、社会公众的极大关注。经过十几年的努力，地质灾害调查工作取得了显著成绩。但由于以往基础工作薄弱，对潜在的地质灾害隐患情况底数不清，无法进行有效的灾害预报预警，从而使防灾工作处于被动状态，因此，开展适当比例尺的全国地质灾害调查和大比例尺的地质灾害多发区的地质灾害调查是十分必要的。
由于人类活动和自然条件的演变，地质灾害也是动态变化的，为认清地质灾害的分布规律，确保国家减灾方案的科学性和准确性，要求反复开展地质灾害调查。
（2）贯彻“以人为本”、“全面、协调、可持续”发展的需要
《中国21世纪议程》提出了可持续发展的战略目标，要实现可持续发展，避免人员伤亡，基础就是建立在对我国地质环境和地质灾害的全面认识上。国土整治与开发、重大工程和国民经济社会发展布局，工业化进程的加快和城市化水平的迅速提高，为确保生产、生存、生活的安全，必须开展系统的地质灾害调查工作。
（3）地质灾害监测预警和减灾工程的需要
为达到防灾减灾、保护资源环境、促进经济社会可持续发展，国家将采取一系列的地质灾害监测预警和减灾工程行动。为科学、有效地开展地质灾害监测，实施减灾工程计划，必须开展相应精度的地质灾害调查。
（4）国家编制修订地质灾害防治规划及其他规划的需求
《地质灾害防治条例》第十一条规定，国务院国土资源主管部门会同国务院建设、水利、铁道、交通等部门，依据全国地质灾害调查结果，编制全国地质灾害防治规划……县级以上地方人民政府国土资源主管部门会同同级建设、水利、交通等部门，依据本行政区域的地质灾害调查结果和上一级地质灾害防治规划，编制本行政区域的地质灾害防治规划……地质灾害调查是国家编制修订地质灾害防治规划的依据，同时也是指导各部门（行业）协调行动的依据。
多传感器火灾报警系统设计(论文+程序+答辩ppt) 摘要：本文首先介绍了火灾报警系统的发展情况;然后，详细介绍了系统硬件、软件的设计；并且对硬件进行了简单的调试，最后，文章对整个设计做了概括性总结。硬件设计是本文一个重点，包括系统总体结构以及火灾探测器结构及功能设计，其中详细论述了火灾探测器主控板的设计。主控板主要完成采集传感器数据、实现火灾探测器的数据交换等功能。硬件设计的最后部分，还论述了如何提高系统抗干扰能力，提高系统可靠性。软件设计包括数据采集程序，火灾报警程序等的设计，完成了火灾传感器软件的功能设计并给出了程序流程图。最后的仿真结果表明，该设计能够有效解决灵敏度与误报率之间的矛盾，基本达到了预期的效果。本系统具有智能化和高可靠性等特点，但是还是有一些环节有待进一步完善.关键词：多传感器，火灾报警，高可靠性。目 录第1章 绪论 11.1 火灾报警技术的发展概况 11.2 现代消防管理对火灾报警系统的需求 21.3 国内外火灾报警控制系统的研究概况 31.4 课题主要工作及内容安排 41.5 课题研究的意义 5第2章 方案设计 62.1 传感器方案的选择 62.2 系统主要功能 72.3 系统结构及工作流程 72.4 小结 8第3章 火灾报警系统控制模块设计 93.1 单片机的选择 93.2 传感器选型 113.3 传感器信息采集电路设计 153.4 声光报警电路设计 183.5 电源模块/稳压电源 203.6 时钟电路 223.7 看门狗的使用 233.8 通信的设计 253.9 小结 26第4章 报警系统的软件设计 274.1 火灾报警系统软件的要求 274.2 火灾探测系统软件设计 274.2.1 传感器信息采集模块的软件设计 294.2.2 声光报警的软件设计 304.2.3 时钟电路的软件设计 314.2.4 通信系统软件设计 334.3 小结 34第5章 系统调试 355.1 处理器测试 355.2 声光报警电路调试 355.3 通信串口调试 365.4 A/D转换电路调试 375.5小结 37结 论 38参 考 文 献 40附 录 41附录1 系统硬件接线图 41附录2 系统的PCB图 42附录3 硬件实物图 43附录4 部分程序一览 44
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统，是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来，我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展，但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通讯协议不一致，火灾自动报警工程技术水平还相对落后，还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚，安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位，而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统，适用范围过小，防范措施不到位。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计，但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等，火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主，安装形式主要是集散控制方式，自成体系，自我封闭，尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主，探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时，铜导线耐高温性能差、易磨损，系统施工维修复杂，影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂，加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化，对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”，误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统，如激光式高灵敏度感烟火灾探测器，吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统，与普通火灾探测报警系统相比，其探测灵敏度提高了两个数量级，甚至更多，这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间，以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾，系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性，实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。针对上述问题，火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势，加快更新改造进程，加强对数字技术和新工艺、新材料的应用，改进系统能力，使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前，国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。1、网络化火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接，实现远程数据的调用，对火灾自动报警系统实行网络监控管理，使各个独立的系统组成一个大的网络， 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享，使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息，对各系统进行宏观管理，对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理，从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用，值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。2、智能化火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维，主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理，对各项环境数据进行对比判断，从而准确地预报和探测火灾，避免误报和漏报现象。毕业论文，消防工程。发生火灾时，能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述，甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议，以实现各方面快速准确反应联动，最大限度地降低人员伤亡和财产损失，而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外，规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统， 即探测器和控制器均为智能型，分别承担不同的职能，可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。3、多样化(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等，其中，感烟探测器一枝独秀，但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外，利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性，将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器，用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警，具有反应快、准确性高的特点，目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制，设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术，设备间可以用无线技术进行连接，形成有线、无线互补，同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流，使探测器的设置从枝状变成网状，探测器不再是各自独立的，使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。4、小型化火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化，那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小，甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置，而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警，这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。5、社区化目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上，而在美国、日本等发达国家，包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高，在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器，对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
摘要： 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析， 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构， 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词：高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract： This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范， 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着 火灾隐患， 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备，基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 （如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同， 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号， 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置， 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号， 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器， 它是一种基本的火灾警报装置， 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装 置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷 帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池， 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心， 便于实行集中统一控制， 有些消防控制设备 可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于： 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等， 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器， 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据，利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括： 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器，又称模拟量火灾探测器，这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器，而智能火灾探测器没有阈值，却设有专用芯片，智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时，报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备，如排烟阀、送风阀、卷帘门 等，需要接受外控设备的反馈信号时，应加一个监视模块，控制模块和监视模块一样，联接在报 警回路总线上，安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关，可现场编号，各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址，用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡，通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992～1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦，该大厦是座地下 1 层，地上 22 层， 建筑高度 70 多米，建筑面积 1.2 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定，建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑，因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统，这种系统在当时较普遍，仅有一台主机控制器，因而 适用于中、小型建筑。 3.1 大厦消防控制中心设在 1 层，每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房，机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备，当火灾发生时，温度达到一定值排 烟风机自动启动，并打开排烟阀，开始排烟（图 1）。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点，将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备，均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 3.2 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展，智能火灾报警系统问世，从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势，工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成，一栋为 25 层，一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成，建筑面积 6 万平方米，建筑高度 85 m，主要功能：1 至 4 层为商场，5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大，探测区域广，探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要，因此，在设计中，经过反复的方案比较，选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统，该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包，以软件编程代 替硬件组合，满足了大型工程的适用性，提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层，主机和消防联动控制柜设在消防中心， 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大，超过一只探测器的保护面积， 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量，可按下式计算： 式中：N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量（只），N 取整数；S 为一个探测区域的面 积（m ）；A 为探测器的保护面积；K 为修正系数，重点保护建筑取 0.7～0.9，非重点保护建 筑取 1.0。 根据上式计算结果，可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构，每个主—从机系统，只能有 一台主机，从机数量根据工程要求确定，一般按探测器数量计算，从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°＜θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 4.9 4.9 2 θ＞30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 6.7 5.8 4.4 3.6 R (m) 7.2 8.0 7.2 R (m) 8.0 9.9 9.0 5.5 6.3 S≤80 感烟探测器 S＞80 h≤12 6＜h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S＞30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路，每个回路容量均为 198 个地址，其中 99 个智能探测 器，99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器， 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算，选用了一台主机和四台从机，每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1～4 层商场内的所有探测器，手动报警按钮，控制按钮，水流指示器等消 防设备，从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备，从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5～13 层的消防设备，N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5～13 层和 14～25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理，充分考虑到建筑群的特点，选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑，如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制，现有系统设计即经济实用，又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究，可以得出以下几点认识与结论。 1） 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑， 它的特点是探测器属于阀值型， 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统，采用模拟量探测器，控制系统采用 主—从式网络结构，适应性强，尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2）智能火灾报警系统，克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题， 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用，根据工程需要选择适当的 从机数量，使工程设计最经济、最合理。 3）为了防患于未然，火灾报警系统的设计和应用十分重要，设计人员应根据不同 的建筑工程，优化设计方案。 参考文献：〔1〕 蔡自兴， 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京： 清华大学出版社， 1996,329～ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州：浙江科学技术出版社，1995,128～ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京： 中国建筑工业出版社， 1994,230～ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材，群众出版社，1997,213～236
多传感器火灾报警系统设计(论文+程序+答辩ppt) 摘要：本文首先介绍了火灾报警系统的发展情况;然后，详细介绍了系统硬件、软件的设计；并且对硬件进行了简单的调试，最后，文章对整个设计做了概括性总结。硬件设计是本文一个重点，包括系统总体结构以及火灾探测器结构及功能设计，其中详细论述了火灾探测器主控板的设计。主控板主要完成采集传感器数据、实现火灾探测器的数据交换等功能。硬件设计的最后部分，还论述了如何提高系统抗干扰能力，提高系统可靠性。软件设计包括数据采集程序，火灾报警程序等的设计，完成了火灾传感器软件的功能设计并给出了程序流程图。最后的仿真结果表明，该设计能够有效解决灵敏度与误报率之间的矛盾，基本达到了预期的效果。本系统具有智能化和高可靠性等特点，但是还是有一些环节有待进一步完善.关键词：多传感器，火灾报警，高可靠性。目 录第1章 绪论 11.1 火灾报警技术的发展概况 11.2 现代消防管理对火灾报警系统的需求 21.3 国内外火灾报警控制系统的研究概况 31.4 课题主要工作及内容安排 41.5 课题研究的意义 5第2章 方案设计 62.1 传感器方案的选择 62.2 系统主要功能 72.3 系统结构及工作流程 72.4 小结 8第3章 火灾报警系统控制模块设计 93.1 单片机的选择 93.2 传感器选型 113.3 传感器信息采集电路设计 153.4 声光报警电路设计 183.5 电源模块/稳压电源 203.6 时钟电路 223.7 看门狗的使用 233.8 通信的设计 253.9 小结 26第4章 报警系统的软件设计 274.1 火灾报警系统软件的要求 274.2 火灾探测系统软件设计 274.2.1 传感器信息采集模块的软件设计 294.2.2 声光报警的软件设计 304.2.3 时钟电路的软件设计 314.2.4 通信系统软件设计 334.3 小结 34第5章 系统调试 355.1 处理器测试 355.2 声光报警电路调试 355.3 通信串口调试 365.4 A/D转换电路调试 375.5小结 37结 论 38参 考 文 献 40附 录 41附录1 系统硬件接线图 41附录2 系统的PCB图 42附录3 硬件实物图 43附录4 部分程序一览 44