一种面向潜在涉险人员的城市洪涝灾害预警方法与流程

本发明属于城市洪涝灾害预警领域，尤其涉及一种面向潜在涉险人员的城市洪涝灾害预警方法。

背景技术：

1、随着我国城市化进程的加快，加之全球气候发生变化，我国多个特大城市(北京、广州、郑州等)洪涝灾害频发，洪涝灾害对城市居民的出行带来了极大的困扰，使城市居民面临交通不便、日常生活受限、生命安全威胁等多重问题。

2、预警是城市洪涝风险管理的重要方式之一。当前的预警方式虽然主要通过短信和通过公共媒体发布，并且通过该途径具有“预警到人”的优势，但是覆盖的对象过于宽泛，精准性也不足，例如某特大城市约2000万人，发一次全员覆盖的预警信息，耗时约2小时。

3、为此，本发明提供了一种潜在涉险人员的城市洪涝灾害预警方法，科学地计算预警等级，并通过手机基站与洪涝风险耦联的方式，有利于进一步提升预警等级和预警对象两方面精准性，利用该技术提高预警有效性和时效性，降低预警的信息、费用、人力和物力成本，并给予涉险人员适当的预警建议。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种面向潜在涉险人员的城市洪涝灾害预警方法可进一步提升面向涉险人员的城市洪涝灾害预警的精准性。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种面向潜在涉险人员的城市洪涝灾害预警方法，包括以下步骤：

3、s1、获取洪涝监测数据，并根据洪涝监测数据，在城市地图上进行风险等级划分和风险点标记，得到洪涝风险图；

4、s2、根据洪涝风险图中的风险点分布情况，获取城市预警范围；

5、s3、设置手机信号基站的信号覆盖半径，获取城市预警范围中信号覆盖范围内具有风险点的手机信号基站，得到待预警手机信号基站集合；

6、s4、根据待预警手机信号基站集合和洪涝风险图，得到待预警手机信号基站集合中各手机信号基站的风险等级，并向各手机信号基站信号覆盖区域的涉险人群发布预警信息。

7、本发明的有益效果为：通过洪涝监测数据和手机基站的联合洪涝监测将城市洪涝灾害进行风险等级划分，将有风险点的区域作为城市预警范围(即信号覆盖范围内具有风险点的手机信号基站信号所覆盖的范围)，获取城市预警范围内各手机基站信号覆盖范围的洪涝灾害信息，包括风险等级、风险概率等，确保信息获取速率，提高预警效率，能够在第一时间基于不同的紧急程度向涉险人员发送必要预警信息，保证预警的有效性和时效性。

8、进一步地，所述步骤s1中风险等级分为低风险、中风险、高风险和极高风险；

9、低风险：0cm<积水深度≤15cm；

10、中风险：15cm<积水深度≤30cm；

11、高风险：30cm<积水深度≤50cm；

12、极高风险：50cm<积水深度。

13、上述进一步方案的有益效果为：将积水深度分为四个等级，细化了由不同的积水深度引发的洪水风险，为预警的精准性奠定坚实的基础。

14、进一步地，所述步骤s4具体为：

15、s401、根据洪涝风险图，获取待预警手机信号基站集合中各手机信号基站信号覆盖区域的重叠情况；

16、s402、根据待预警手机信号基站集合中各手机信号基站信号覆盖区域的重叠情况，将待预警手机信号基站集合分为独立手机信号基站集合和重叠手机信号基站集合；

17、s403、根据洪涝风险图，分别获取独立手机信号基站集合中各手机信号基站的信号覆盖区域的风险点数据；

18、s404、根据独立手机信号基站集合中各手机信号基站的信号覆盖区域的风险点数据，以信号覆盖区域风险等级最高的风险点的风险等级作为独立手机信号基站集合中手机信号基站的风险等级；

19、s405、根据重叠手机信号基站集合，获取重叠手机信号基站集合中各手机信号基站的风险等级；

20、s406、分别计算独立手机信号基站集合和重叠手机信号基站集合中各手机信号基站的风险概率，得到基站风险概率；

21、s407、整合独立手机信号基站集合中手机信号基站的风险等级和重叠手机信号基站集合中各手机信号基站的风险等级，得到基站风险等级；

22、s408、根据基站风险概率和基站风险等级，分别向各手机信号基站的信号覆盖区域的涉险人员发送预警信息。

23、上述进一步方案的有益效果为：更好满足洪涝监测数据的各种情况。独立基站适用于洪涝监测数据缺失或洪涝监测数据不能及时更新的情况，此时洪涝监测数据与手机基站的联合度较低，重叠基站适用于洪涝监测数据较多且较集中的情况，此时洪涝监测数据与手机基站联合度较高。

24、进一步地，所述步骤s405具体为：

25、s4051、根据重叠手机信号基站集合和洪涝风险图，分别得到重叠区域的最高风险等级和非重叠区域的最高风险等级；

26、s4052、分别判断重叠区域的最高风险等级是否低于非重叠区域的最高风险等级，若是，以非重叠区域的最高风险等级作为手机信号基站的风险等级，并进入步骤s4053，否则，以重叠区域的最高风险等级作为手机信号基站的风险等级，并进入步骤s4053；

27、s4053、重复步骤s4053，完成对重叠手机信号基站集合中所有手机信号基站的风险等级判断，得到重叠手机信号基站集合中各手机信号基站的风险等级。

28、上述进一步方案的有益效果为：根据“取高不去低”原则，进一步区分涉险人员所在区域的风险等级，能够达到对处于相对高风险的涉险人员能够全部覆盖。

29、进一步地，所述步骤s406具体为：

30、s4061、计算独立手机信号基站集合中各手机信号基站的风险概率：

31、

32、其中，pm为独立手机信号基站集合中第m个手机信号基站的风险概率；m为独立手机信号基站集合中手机信号基站的编号；s1,m为独立手机信号基站集合中第m个手机信号基站的信号覆盖范围内风险等级最高的风险点的数目；sm为独立手机信号基站集合中第m个手机信号基站的信号覆盖范围内的风险点数；

33、s4062、计算重叠手机信号基站集合中各手机信号基站的风险概率：

34、

35、其中，pi为重叠手机信号基站集合中任一手机信号基站的风险概率；s1,n为重叠手机信号基站集合中第n个手机信号基站的信号覆盖范围内风险等级最高的风险点的数目；sn为重叠手机信号基站集合中第n个手机信号基站的信号覆盖范围内的风险点数；n和n均为重叠手机信号基站集合中手机信号基站的编号；op为重叠风险点数；ol为重叠风险点中风险等级最高的风险点；s1,n为重叠手机基站中第n个手机基站信号覆盖范围内风险等级最高的风险点数目；sn为重叠手机信号站覆盖范围内的总风险点数；wmax为重叠风险点中风险等级最高的风险点；

36、s4063、根据独立手机信号基站集合中各手机信号基站的风险概率和重叠手机信号基站集合中各手机信号基站的风险概率，得到基站风险概率。

37、上述进一步方案的有益效果为：通过判断和计算得到不同手机基站覆盖范围内的风险等级以及风险等级的概率，能够更精准地显示潜在涉嫌人员所在区域的和洪涝风险情况。

38、进一步地，所述步骤s408具体为根据基站风险概率和基站风险等级，分别向涉险人员发送涉险人员所在区域的风险等级、风险概率以及应对措施。

39、上述进一步方案的有益效果为：对不同风险等级和概率进一步地划分，综合考虑风险等级和概率区间，能够给予涉险人员最适用于当前风险的建议。