城市生命线工程的抗灾设计与智能化控制
城市生命线工程的抗灾设计与智能化控制
“生命线工程”（lifeline engineering）主要是指维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程，主要包括供水、排水系统的工程；电力、燃气及石油管线等能源供给系统的工程；电话和广播电视等情报通信系统的工程；大型医疗系统的工程以及公路、铁路等交通系统的工程等等。研究“生命线工程”的基本目标是实现生命线工程的抗灾设计与智能化控制。
地下管线惯性定位仪是采用航天器的自主导航技术—惯性导航技术，利用组合导航以及基于IMU/里程/运动特征/环境特征的多传感器信息融合和误差在线补偿技术，能够精准可靠地获取城市复杂环境下的地下管线三维信息的仪器。地下管线惯性定位仪可以作为生命线工程的测绘设备，有效解决了传统技术存在的受埋深、地质条件、电磁干扰等因素影响造成测试结果不可靠的问题。特点是管内测量、不受电磁干扰，不受管道埋深影响，不受地面条件限制等，其测量速度快、精度高、结果可靠。
工程介绍
“生命线工程”是指对社会生活、生产有重大影响的交通、通信、供水、排水、供电、供气、输油等工程系统。（《破坏性地震应急条例》）
“生命线工程”（Lifeline Engineering）在《工程抗震术语标准》中的解释是：与人们生活密切相关，且地震破坏会导致城市局部或全部瘫痪、引发次生灾害的工程，如供水、供电、交通、电讯、煤气等。
工程开展
随着经济发展，中国目前已经走出了经济短缺的时代，无论国民生产总值还是钢产量都已有了飞跃式的发展。经济高速发展了，许多观念和做法也必须以相应的速度更新和提高。
出现的不重安全只重奢华的普遍倾向也需扭转，比如，对于住宅建筑，后期的装修越来越讲究，费用占总造价的比例越来越大，在主体结构的建造中多用一点钢对房屋的总造价影响并不大，但可以获得坚固得多的住房。
比如1976年唐山地震以后，抗震研究热了一个时期，后来就冷清多了。抗震设计研究的立项很困难，抗震需要的是百年大计，这项工作必须持之以恒，不断积累。
汶川地震破坏性超过唐山地震按《建筑抗震设计规范》规定，抗震设防烈度为6度以上地区的建筑，必须进行抗震设计。建筑抗震设防的目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损失或者不需要修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或者不需要修理仍然可以继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预计的罕遇地震影响时，不至于倒塌或者发生危及生命的严重破坏。
生命线工程从汶川地震导致大面积房屋和其他重要设施倒塌、损坏的情况看，没有较好的实现抗震设防的目标，不能一味强调地震的罕遇级别，更应该反思的是：对于造成的损失，除地震本身级别较高外，建筑质量问题应是一个重要因素，还应考虑抗震设防等级标准是否不再适应经济发展和生命安全保障的要求。
这次地震，给人印象最深也是最令人沉痛的是大量学校建筑的倒塌、医院的倒塌导致的生命损失。所以，对于医院、学校、商场、影剧院、宾馆甚至住宅楼等人员集中居住和活动的生命线工程，建议提高抗震等级。对于大型或重要建筑宜按“抗震性能设计”方法，适当提高结构的抗震性能目标，在设防烈度地震作用下结构不发生屈服。同时，有些建筑的加固可采用隔震减振技术。
同济大学的李杰教授早于1990年提出“生命线工程”的研究。主要支持背景是国家自然科学基金委员会创新研究群体研究计划项目“城市重大工程防灾的科学问题研究”。
生命线工程是维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统，其典型对象包括区域电力系统、城市供水、供气系统以及现代大规模工业系统。
生命线工程研究在下述层面上展开：
1）大尺度地震动场的作用机理与数值模拟；
2）大型复杂工程结构的分析、建模与可靠度评价；
3）大规模生命线工程网络系统的抗灾可靠性分析与优化理论；
4）城市生命线工程复合系统的灾害响应计算机仿真与系统控制。
“生命线工程”涉及到维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程，亦即城市生命线工程。城市生命线工程主要包括：
1）交通工程，如铁路、公路、港口、机场；
2）通讯工程，如广播、电视、电讯、邮政；
3）供电工程，如变电站、电力枢纽、电厂；
4）供水工程，如水源库、自来水厂、供水管网；
5）供气和供油工程，如天然气和煤气管网、储气罐、煤气厂、输油管道；
6）卫生工程，如污水处理系统、排水管道、环卫设施、医疗救护系统；
7）消防工程等等。
这些生命线工程必须具备足够的抗震能力、灵活的反应能力和快速的恢复能力。
