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《中国地震局工程力学研究所》 2003年
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城市地震风险评估和管理中的两个问题

陶正如  
【摘要】: 城市化是人类社会快速进步的标志,人口密度高、经济繁荣、高楼林立、交通便捷、完善的生命线和公用设施系统等。随着城市化进程的加快,城市的易损性在明显地增加,这在近些年的许多次破坏性地震中得到了证明。城市的易损性不仅由可能产生的工程结构和生命线系统破坏、财产损失和人员伤亡等直接损失确定,还要考虑潜在的商业活动中断、停(减)产、次生火灾和受灾者的情绪压力等间接损失。城市地震灾害的管理已经成为防震减灾工作的重点,内容更丰富、方法更复杂,手段不断更新。在中国加入WTO之后,地震风险管理体制从计划模式转向市场模式,金融手段在防震减灾工作中的重要应用越来越显现出来。本文集中研究了地震风险评估和风险管理中的两个重要问题,一个是当前地震风险评估中急需解决的,基于地震动参数的房屋建筑易损性评估方法;另一个是我国加入WTO以后地震风险管理必然会面临的,与工程地震风险评估密切结合的地震保险、再保险和巨灾债券等金融手段。 本文可以分为两部分,宏观上相互联系,具体内容相互独立。第一部分,归纳了城市地震灾害的特点和国内外城市地震风险评估和管理的发展趋势,阐述了本文的研究目的和内容。接着,综述了震害预测的发展历程和现状,指出我国震害预测目前存在的问题,和发展一套结合我国震害经验的、基于地震动参数震害预测方法的迫切需求。随后,详细介绍了在美国广泛使用的震害预测方法HAZUS99的基本思路。在此基础上,本文叙述了“吸收HAZUS99的表达形式,以需求谱来表达地震作用、抗力曲线表达结构的抗震能力,用需求谱和抗力曲线的交点确定的谱位移和各个震害等级对应的谱位移均值和标准差一起,分别计算建筑物对应各个震害等级的超越概率,获得易损性曲线”的一套完整的技术思路。为了与我国易损性矩阵蕴涵的宝贵震害经验密切结合,本文设计了一套遗传算法与单纯形结合的混合反演方法,以4个震害等级的谱位移自然对数标准差均值的收敛为标准搜索7个比值,改编了计算程序。为了具体地展示和实际验证本文提出的全套方法,对两个地区多层砌体房屋易损性矩阵实例反演、标定了各地震烈度对应的谱位移、各个震害等级对应的谱位移均值和标准差。文中,讨论了非弹性需求谱的推算,将现行抗震设计规范中规定的反应谱换算得到的弹性需求按对应的谱位移折减,得到非弹性需求谱。依对应的谱位移在四个需求谱上的四个点和原点,构造了典型建筑物的抗力曲线。据此反算出的相应易损性矩阵与原始易损性矩阵比较,说明了本文提出方法的可靠性和适用性。为了进一步展示本文方法的优越性,分别增补了烈度Ⅶ、Ⅷ的较高加速度值对应的概率值和烈度Ⅴ对应的概率值,说明对任一给定的需求谱,可以方便地求算易损性。 地‘震风险管理是一项技术性很强的公共行政管理,有关研究涉及地震 学、经济学、社会学和管理学等多个学科的知识,包括工程措施和非工程 措施。前者在抗震设计规范和防震预案中已经有明确的规定,在中国几十 年的防震减灾工作中发挥了很重要的作用。市场经济体制下,非工程减灾 措施中的经济、金融和社会等手段都很活跃,在加入WTO后,更应予以重 视。本.文第二部分着重探讨了地震风险管理中的金融手段,促使地震灾害 的救助一资源多样化,吸收发达国家的经验并结合中国的实际情况开展保险、 发行巨灾债券的必要性和可行性。 地‘震灾害保险是自然人和法人减轻地震风险和获得损失赔偿的最有效 和最公平的手段。本文在对我国地震保险工作全面总结的基础上,强调了 基于工程地震风险评估的地震保险费率的厘定,具体提出了地震房屋保险、 地震室内财产保险和地震人身保险费率的厘定方法,对应不同的免赔率定 义确定赔偿金额的计算方法。为了说明本文方法的实用性,以xx市x xx 区的多层砌体房屋为例,根据地震危险性、建筑物易损性、建筑物和室内 财产损失率、人口死亡率,分别计算出房屋、室内财产的期望损失率和损 失率的方差、人口的期望死亡率和死亡率的方差,得到纯费率,设附加费 率为纯费率的一定比例,求得毛费率。为了避免大量的小额赔偿、激发公 众的投保热情,在房屋保险和室内财产保险费率的厘定过程中定义了两种 免赔率,每一种又分别取了六个不同的免赔率数值,根据构造的损失率超 越概率曲线,计算了相应的费率。 实践中,保险公司不愿意承担风险,当意识到面临的风险大到一定程 度时,会提高保险费率甚至取消这个风险项目的承保。为了减轻风险,保 险公司往往选择再保险,使风险由更多的保险公司来分担。本文根据目前 再保险的现状,提出地震财产再保险和人身再保险费率的厘定思路。作为 另一个应对地震风险的措施,保险公司或再保险公司还可以通过发行地震 巨灾债券使地震风险证券化。与再保险不同,发行巨灾债券没有任何信用 风险,不需要对发生的损失进行赔偿,可降低保险商破产的概率和损失。 本文考虑当地发生地震巨灾的可能性、发行商将筹集来的资金再投资取得 的收益、巨灾发生后返还本金的比例和债券的发行费用等,研究了巨灾债 券利率的厘定。以发行商和投资
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU984.116

【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 吴萍;地震灾后土地利用应急规划体系研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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5 张建政;并联六维运动重载动态模拟器机构设计与性能研究[D];上海交通大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭乙廷;“人肉搜索”涉及的道德问题研究及对策分析[D];湘潭大学;2010年
2 黄春;城市最优化抗震设防标准的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 毛国栋;青岛市高层住宅结构地震易损刚度模型分析研究[D];中国海洋大学;2010年
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【同被引文献】
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10 周文峰;结构地震动力反应分析中的混凝土恢复力模型的适用性研究[D];重庆大学;2003年
【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【相似文献】
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6 杨凯;基于期望理论的我国巨灾债券定价模型研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 陶正如;基于工程地震风险评估的巨灾债券定价模型[D];中国地震局工程力学研究所;2007年
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7 朱会娜;基于分数—跳过程的巨灾债券定价[D];华中科技大学;2010年
8 王华娟;建筑群地震风险估计概率模型的研究[D];中国海洋大学;2007年
9 齐超颖;中国地震风险债券的定价研究[D];河南大学;2011年
10 张桂欣;两种多参数影响的建筑物群体震害预测方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2010年
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