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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种提高准确性和高效性的台风灾害场景生成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119720831B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411694313.1，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种提高准确性和高效性的台风灾害场景生成方法是由马立扬;李一冉;翟长海设计研发完成，并于2024-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种提高准确性和高效性的台风灾害场景生成方法在说明书摘要公布了：一种提高准确性和高效性的台风灾害场景生成方法，本发明是要解决现有的台风灾害模拟器的模拟精度不高的问题。台风灾害场景生成方法：一、从数据库中选取经过目标区域的所有台风样本，从台风样本中抽取台风信息；二、计算梯度风速，叠加移行风场，将叠加后的总风速场转换为地面风速；三、将目标区域离散化为多个网格单元，筛选出每次台风样本经过时的最大地面风速，从而形成目标区域的最大风速强度测量图；四、对所有台风样本的最大风速强度测量图运用灾害量化方法缩减最大风速强度测量图的数目；五、输出NHQ个优化后量子和优化后量子的权重。本发明能够更准确地评估台风灾害对于目标基础设施系统造成的破坏情况等的同时，又提高了分析效率。

本发明授权一种提高准确性和高效性的台风灾害场景生成方法在权利要求书中公布了：1.一种提高准确性和高效性的台风灾害场景生成方法，其特征在于所述的台风灾害场景生成方法按照以下步骤实现： 步骤一、选定目标区域，从模拟台风数据库中选取经过目标区域的所有台风样本，从选取出来的台风样本中抽取台风信息，台风信息包括经度、纬度、台风中心气压差、最大风速和平移速度； 步骤二、步骤2.1、计算梯度风场模型中的参数A和参数B； 参数A的计算公式如下： 参数B的计算公式如下： 其中，C和C0分别代表修正参数，f是科里奥利参数，r是计算风速点距离台风中心的距离，ΔP为台风中心气压差，e是自然常数，Vm是最大风速，是空气密度； 步骤2.2、计算最大风速半径Rmax，通过XGBoost模型计算最大风速半径Rmax，最大风速半径Rmax模型如下： 其中，为台风的纬度，ΔP为台风中心气压差，εRmax为误差项； 步骤2.3、将参数A、参数B和最大风速半径Rmax代入梯度风场模型中，计算得到梯度风速VGr,； 步骤2.4、叠加移行风场，在梯度风速VGr,的基础上，叠加台风的移行风场Vt，得到叠加后的总风速场VS： 步骤2.5、将叠加后的总风速场VS转换为地面风速VHt，转换公式如下： 其中，H表示目标高度，即距离地面的高度，z0表示地表粗糙度长度； 步骤三、将目标区域离散化为多个网格单元，记录每个网格单元中心点的经纬度坐标，基于步骤二中的改进风场模型，计算得到叠加后的总风速场VS，从而计算出台风样本经过时，不同时刻的台风中心点在每个网格单元中心点的地面风速值，对于每个网格单元中心点，筛选出每次台风样本经过时的最大地面风速，从而形成目标区域的最大风速强度测量图，每个台风样本得到一张最大风速强度测量图； 步骤四、对所有台风样本的最大风速强度测量图运用灾害量化方法缩减最大风速强度测量图的数目，缩减最大风速强度测量图数目的过程如下： 步骤4.1、将样本定义为所有台风样本得到的最大风速强度测量图，每个样本的最大风速强度测量图用表示，样本总数为Nevents，将量子定义为缩减后的最大风速强度测量图，设置量子数目为NHQ；首先从样本中任意选取NHQ个样本作为量子； 步骤4.2、计算第n个量子与所有样本的风速场距离，表示第i个样本和第n个量子在相应网格单元中心点位置lon,lat处最大风速差值的平方，风速场距离的计算公式如下： 式中，lon表示位置经度，lat表示位置纬度，latmin和latmax分别表示风速场区域的纬度最小值和最大值，lonmin和lonmax分别表示风速场区域的纬度最小值和最大值； 步骤4.3、将样本中最大风速强度测量图归入与它距离最近的第j个量子Qj，即，其中表示第i个样本与量子j的风速场距离，表示第i个样本与量子k的风速场距离，从而得到分配给量子j的最大风速强度测量图集合，分配给量子j的最大风速强度测量图集合中的样本数为Nj； 步骤4.4、对分配每个量子的样本求取平均值，从而得到更新后的量子； 步骤4.5、重复步骤4.2至步骤4.4对量子进行迭代直至收敛，得到NHQ个优化后量子； 步骤4.6、计算优化后量子的权重Pj，Pj的计算公式为： 其中，Nj是分配给第j个优化后量子的样本数量，Nevents是样本总数； 步骤五、由步骤四输出NHQ个优化后量子和优化后量子的权重，即NHQ个最大风速强度测量图及优化后量子的权重Pj，从而生成得到台风灾害场景。

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