基于CF-BPNN耦合模型的益湛铁路沿线滑坡危险性评价

作     者：唐学武 刘耕 邵磊 姚灯 陈东旭 田优平 

作者机构：湖南省地震局湖南省震灾风险防治中心 

出 版 物：《地质科学》 (Chinese Journal of Geology(Scientia Geologica Sinica))

年 卷 期：2024年第5期

页      面：1470-1486页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：湖南省地震局防震减灾科研课题项目(编号:202002)资助 

主　　题：滑坡 确定性系数 BP神经网络 危险性 

摘      要：滑坡是一种比较常见的地质灾害,极易造成严重的人员伤亡和财产损失,特别是铁路沿线发育的一系列滑坡给生命线工程带来了极大的风险隐患。本文以益湛铁路益阳至娄底段沿线为研究对象,基于第一次自然灾害风险普查的地质灾害结果和野外地质调查数据,从地形地貌、区域地质、水文地质、人类活动等4个方面,提取16类地质环境因子构建滑坡危险性评价体系,引入确定性系数模型(CF)对传统的BP神经网络模型(BPNN)进行改进,开展滑坡危险性评价,以增强BPNN模型的性能,提高预测的准确率。在此基础上总结研究区的滑坡分布规律特征,其中高程、岩性、道路对研究区的滑坡分布具有重要影响。最后通过ROC曲线将改进的耦合模型与单一的CF模型和BPNN模型进行对比分析。结果表明,CF-BPNN模型的AUC值为0.849,CF模型的AUC值为0.754,BPNN模型的AUC值为0.837,这表明改进的耦合模型较单一模型效果更佳,预测结果准确率更高。研究结果可为近场生命线工程的滑坡风险分析提供信息支撑。