Multisenzorsko snimanje
Izvještaj 9. Aktivnost 1 za lipanj
Novosti

Izvještaj 9. Aktivnost 1 za lipanj

Neki od značajnijih europskih projekata iz kojih su proizašle vrijedne publikacije, platforme i alati će biti ukratko opisani u nastavku kako bi se relevantna europska istraživanja u području obuhvatila metodologijom predloženom u okviru ovog projekta.
 
1.1 Napredni pristup scenarijima rizika od potresa s primjenom na različite europske gradove (RISK-UE), FP5-EESD, 2001.-2004.
 
U projektu RISK-UE je razvijena metodologija za izradu scenarija rizika od potresa koja se usredotočuje na karakteristične značajke europskih gradova, uključujući i nove i povijesne zgrade. Temelji se na procjeni potresne opasnosti, sustavnom popisu i tipologiji rizičnih elemenata te analizi njihove relativne vrijednosti i oštetljivosti, kako bi se identificirale slabe točke urbanih sustava. Na temelju odabranih scenarija procijenjene su izravne i neizravne štete od mogućih potresa. Uz sudjelovanje predstavnika gradskih vijeća, metodologija je primijenjena na sedam odabranih gradova iz EU i istočne Europe radi njezine prilagodbe i validacije. Glavni radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 1).
 
Slika 1. Projekt RISK-UE (modificirano prema Mouroux i Brun, 2006)
 

1.2 Network of Research Infrastructures for European Seismology (NERIES), FP6- INFRASTRUCTURES, 2006.-2010.

 

Projekt NERIES je imao za cilj umrežiti europske seizmološke službe i mreže te tako poboljšati pristup podacima i seizmološkoj infrastrukturi, i zatim provesti ciljano istraživanje nove generacije alata kojima bi se poboljšala usluga te analiza podataka. Konzorcij se sastojao od 25 partnera (europskih sveučilišta i istraživačkih centara), a jezgru projekta su činile institucije Observatories and Research Facilities for European Seismology (ORFEUS) i European Mediterranean Seismological Centre (EMSC). Glavne mogućnosti razvijenih mrežnih portala su prikazane na sljedećoj slici (Slika 2).

 

            

NERIES dana portal: www.seismicportal.eu

Arhitektura portala
Slika 2. Projekt NERIES – portal podataka (modificirano prema van Eck i dr., 2011)
 

1.3 Seismic engineering research infrastructures for European synergies (SERIES), FP7- INFRASTRUCTURES, 2009.-2013.

Unutar projekta SERIES je 23 partnera iz 11 država udružilo svoje kapacitete kako bi se poboljšala istraživanja u području potresnog inženjerstva u Europi, dijeleći infrastrukturu i resurse. Napravljena je velika virtualna baza rezultata seizmičkih ispitivanja, standardizirani su protokoli ispitivanja te je istraživačima omogućen pristup četirima najvećim potresnim stolovima u EU, najvećem reakcijskom zidu te dvoma jedinstvenim laboratorijima za ispitivanja uporabom centrifuga. Glavni radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 3 Slika 1).


Slika 3: Projekt SERIES (modificirano prema Fardis, 2009)
 

1.4 Seismic Hazard Harmonization in Europe (SHARE), FP7-ENVIRONMENT, 2009.- 2012.

U projektu SHARE u kojem je sudjelovalo 18 partnera je razvijen Euro-mediteranski model seizmičkog hazarda (ESHM13). Model je dobiven na temelju probabilističke procjene seizmičkog hazarda (PSHA) i preveden je na računalnu infrastrukturu koja omogućuje inženjerima kreiranje scenarija rizika. Uključuje baze podataka aktivnih rasjeda i seizmogenih izvora te više od 60 neovisnih europskih karata seizmičkog hazarda za različite spektralne ordinate i vjerojatnosti prekoračenja koje koriste inovativnu shemu ponderiranja koja odražava relevantnost u vremenu. Glavni radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 4).


Slika 4. Projekt SHARE (modificirano prema SHARE, n.d.)
 

1.5 Systemic Seismic Vulnerability and Risk Analysis for Buildings, Lifeline Networks and Infrastructures Safety Gain (SYNER-G), FP7-ENVIRONMENT, 2009.-2013.

SYNER-G je bio istraživački projekt usmjeren na detaljnu analizu potresne oštetljivosti i procjene rizika složenih urbanih ili regionalnih sistema uzimajući u obzir potencijalne interakcije između sistema koje obično rezultiraju povećanim gubicima uslijed potresa. U projektu je razvijena općenita znanstveno utemeljena metodologija za procjenu oštetljivosti i gubitaka, koja uzima u obzir sve relevantne nesigurnosti i interakciju između sistema s više komponenti. Glavni radni paketi projekta su prikazani na slici Slika 5.
Aktivnosti projekta su uključivale definiciju svih elemenata izloženih hazardu (taksonomija, tipologija) i prijedlog interpretacije podataka što je ukomponirano u prototip programskog sustava otvorenog koda. Razvijene su funkcije vjerojatnosti oštećenja za analizu oštetljivosti i procjenu gubitaka različitih elemenata izloženih riziku (pojedinačne zgrade, blokovi zgrada, komunalne mreže - voda, otpadne vode, energija, plin, prometni sustavi - ceste, željeznice, luke, kao i složene zdravstvene ustanove te sustavi za gašenje požara).
Zatim su unutar projekta modelirani parametri potresne opasnosti (mjere intenziteta) i razrađivane su metode dobivanja ključnih podataka o urbanoj infrastrukturi iz različitih prostornih podataka i daljinskog ispitivanja. Također je proučavana društveno-ekonomska oštetljivost i procjena gubitaka, uz prijedlog prikladnih metoda i pokazatelja sposobnosti i učinka, nužnih za kvantificiranje učinaka potresa.
Projektni partneri su validirali svoje modele i alate na odabranim ispitnim mjestima. Ona uključuju urbana područja (Solun i Beč), regionalne mreže u Italiji (tj. plinsku mrežu u L’Aquili) i složene sisteme kao što su luka u Solunu i talijanska bolnica. SYNER-G-ov programski alat postao je javno dostupan i dopunjen opsežnim vodičem.


Slika 5. Projekt SYNER-G (modificirano prema SYNER-G, n.d.)

1.6 New Integrated Knowledge Based Approaches to the Protection of Cultural Heritage from Earthquake-Induced Risk (NIKER), FP7-ENVIRONMENT, 2010.-2012.

Projekt NIKER u kojem je sudjelovalo 18 partnera se bavio konceptom optimizirane intervencije s ciljem zaštite kulturnih dobara, koja uključuje ojačanje konstrukcija s minimalnim zahvatima koji vidljivo ne narušavaju stil i izgled. Proučavani su mehanizmi slomova zgrada, kao i tehnike intervencije i procjene stanja, kako bi se razvio novi pristup. To je uključivalo i nadogradnju tradicionalnih materijala inovativnim industrijskim rješenjima.
Glavni radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 6).
Nakon validacije različitih tehnologija na zidovima, stupovima, međukatnim pločama, svodovima, krovovima i drugim konstrukcijskim elementima, u projektu su razvijene tehnike ranog upozorenja za inteligentne intervencije i napredne tehnike praćenja. Napravljena je opsežna baza podataka koja povezuje mehanizme slomova uzrokovanih potresom, vrste konstrukcija, materijale, intervencije i tehnike procjene.
Paralelno s tim, NIKER je razvio nove integrirane materijale i tehnologije koje poboljšavaju seizmičko ponašanje kulturnih dobara. Nova rješenja zatim su sastavljena u smjernice za krajnje korisnike. Snažno sudjelovanje malih i srednjih poduzeća u procesu, uključujući industriju, javna tijela i krajnje korisnike iz različitih zemalja, je pomoglo uspjehu projekta.


Slika 6. Projekt NIKER (modificirano prema NIKER, n.d.)
 

1.7 Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation (NERA), FP7- INFRASTRUCTURES, 2010.-2014.

 

Projekt NERA imao je za cilj poboljšati procjenu, praćenje i smanjenje rizika od potresa. Pristup je bio usmjeren na integraciju različitih izvora podataka, razvoj alata za korištenje podataka i promicanje pristupa podacima. Konzorcij se sastojao od 28 partnera (europskih sveučilišta i istraživačkih centara).
NERA je razvila podatkovnu infrastrukturu kako bi pojednostavila pristup podacima o potresima.
Infrastruktura uključuje niz postojećih baza podataka i arhiva, kao što je Europski integrirani arhiv
podataka o seizmičkim valovima (EIDA). Istraživačka inicijativa je koordinirana s nizom drugih projekata koji se bave procjenom i ublažavanjem rizika od potresa. Glavni proizvod ovog rada bio je SeismicPortal (https://www.seismicportal.eu/), razvijan i unutar projekta NERIES, koji pruža informacije o riziku od potresa za istraživače, industriju i civilno društvo (Slika 7).
Projektni tim je također proizveo nekoliko alata koristeći novu podatkovnu infrastrukturu, kao što je sustav klasifikacije zgrada za potresnu oštetljivost. Već je spomenuto u prvom izvješću da su u okviru projekta NERA prikupljene informacije o fondu postojećih zgrada za svaku zemlju razmatrajući nacionalne popise zgrada ili stanova i nacionalne evidencije o načinima izgradnje, koje su napravile statističke ili financijske službe pojedine zemlje.
Također je razvijen programski alat za kratkoročno seizmičko prognoziranje i alat za pomoć istraživačima u obradi podataka o potresima.
Najuspješniji pokušaji ujedinjavanja podataka o potresnim zapisima zabilježenim na području Europe su krenuli unutar FP4 i FP5 projekata pod vodstvom pokojnog profesora Ambraseysa i rezultirali su bazom zapisa ISESD (Internet Site for European Strong-Motion Dana, www.isesd.hi.is) koju je teško bilo održavati nakon završetka projekata zbog nedostatka financiranja. Unutar NERIES projekta je razvijena nova infrastruktura za prikupljanje, obradu i distribuirane podataka kao i programski alati za obradu podataka s akcelerografskih postaja, a u projektu NERA je nastavljen rad i nadograđena je infrastruktura korištenjem seizmoloških usluga koje pružaju brz pristup postajama koje kontinuirano mjere ubrzanja tla na lokacijama (Akkar i dr., 2014). Konceptualni centralizirani sustav pod nazivom Europski seizmološki proizvodi i usluge je koordiniran s globalnim sustavima za praćenje potresa. Ovaj važan rezultat je označio početak poboljšane koordinirane službe praćenja potresa u Europi.


Slika 7. Projekt NERA - SeismicPortal (https://www.seismicportal.eu/)
 

1.8 Performance-based approach to the earthquake protection of cultural heritage in European and Mediterranean countries (PERPETUATE), FP7-ENVIRONMENT, 2010.-2012.

Glavni cilj projekta PERPETUATE bio je razviti metodologiju za procjenu potresnog rizika te smjernice za procjenu i ublažavanje potresnog rizika za kulturna dobra, primjenjive u europskim i drugim mediteranskim zemljama.
Ideja projekta je bila da je za zaštitu kulturne baštine potrebno poboljšanje metoda analize i postupaka procjene, a ne intervencijskih tehnika. Polazilo se od pretpostavke da je kapacitet pomaka u starim zgradama relevantniji od čvrstoće i da su fleksibilnost, duktilnost i mala težina pozitivni čimbenici za njihovo seizmičko ponašanje. Prema tome, procjena se temeljila na pomacima uz upotrebu nelinearnih modela i nelinearne metode postupnog guranja kao glavnog alata, dok je nelinearna dinamička analiza alternativni alat primjenjiv samo za određene tipove građevina. Uz konstrukcijska svojstva zgrada kulturne baštine, bili su obuhvaćeni i arhitektonski elementi (freske, kipovi i slično).
Procjene su rađene na dvije razine: procjena pojedinačnih zgrada kulturne baštine (analiza potresne opasnosti, temeljenje i problemi međudjelovanja tlo-konstrukcija, istraživanja s ciljem poznavanja karakteristika građevine, seizmička analiza, monitoring i intervencije pojačanja) i procjena na teritorijalnoj razini koja je uključivala pojednostavljenu analizu oštetljivosti i rizika te mjera za ublažavanje potresnog rizika. Glavni radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 8).


Slika 8
. Projekt PERPETUATE (modificirano prema Lagomarsino, 2011)

1.9 Strategies and tools for Real Time EArthquake RisK ReducTion (REAKT), FP7- ENVIRONMENT, 2011.-2014.

Osnovni cilj projekta REAKT je bio poboljšati efikasnost metoda ublažavanja rizika od potresa u stvarnom vremenu i njihovu sposobnost zaštite građevina, infrastrukture i stanovništva.
Metodologije razvijene unutar projekta doprinose poboljšanju kvalitete informacija koje pružaju sustavi za prognoziranje potresa, rano upozoravanje i predviđanje oštetljivosti u stvarnom vremenu, kao i uspostavi najbolje prakse za korištenje svih ovih informacija na jedinstven način. Kako bi se učinkovito koristile, takve informacije treba kombinirati u potpuno probabilistički okvir, uključujući realne procjene uključenih nepouzdanosti, koji je prikladan za donošenje odluka u stvarnom vremenu. REAKT konzorcij od 23 partnera okupio je većinu velikih europskih instituta i istraživačkih skupina, te nekoliko velikih instituta izvan Europe, da rade zajednički na različitim aspektima ranog upozorenja na potres i probabilističkih modela operativnog predviđanja.
Ključ uspjeha REAKT-a bio je promatranje cjelokupnog ponašanja sustava iz perspektive krajnjeg korisnika. U tu svrhu tim je blisko surađivao s nekoliko ključnih dionika, uključujući predstavnike civilne zaštite i željeznica, lučke uprave, bolnica i obrazovnih ustanova. Pomogli su u procjeni i optimizaciji postupaka ranog upozoravanja na potres i procjene rizika u stvarnom vremenu koji su razvijeni kako bi se ublažio rizik od potresa za različite industrije, infrastrukturu i strateške građevine.
Istraživači su također izradili prijedloge za donošenje odluka na temelju protokola razmjene podataka i pristupa evaluaciji učinka te implementirali smjernice za različite industrije i krajnje korisnike korisne za analizu troškova i koristi.
   Glavni radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 9).


Slika 9. Projekt REAKT (preuzeto s https://www.isterre.fr/french/recherche-observation/contrats-de- recherche/projets-europeens/projets-termines/article/reakt-strategies-and-tools-for-real-time-earthquake- risk-reduction.html i modificirano)

1.10  Harmonized approach to stress tests for critical infrastructures against natural hazards (STREST), FP7-ENVIRONMENT, 2013.-2016.

Cilj projekta STREST je bio smanjiti oštetljivost kritične infrastrukture na prirodne nepogode. Unutar projekta su razvijeni testovi pod opterećenjem za specifičnu infrastrukturu (Slika 10). Prvo je kategorizirana kritična infrastruktura EU u tri kategorije, koje ne uključuju nuklearna postrojenja. Kategorije su uključivale visokorizične pojedinačne infrastrukture s potencijalom značajnog utjecaja i distribuiranu infrastrukturu s potencijalno visokim gospodarskim ili ekološkim utjecajem. Treća kategorija je obuhvaćala distribuiranu infrastrukturu, s malim pojedinačnim utjecajem, ali potencijalom za visoki kolektivni učinak. Istraživački tim je procijenio rizike i posljedice s kojima se susreće svaka kategorija infrastrukture, putem probabilističkih modela i simulacija. Unutar projekta razvijene su krivulje vjerojatnosti oštećenja za komponente petrokemijskih postrojenja, brana, luka, mreža za distribuciju plina/nafte i klasične industrijske zgrade, u odnosu na potres, poplave i tsunamije, te je pokazano kako se različite komponente mogu integrirati na razini sustava.
Istraživački tim je također razvio modele hazarda za svaku kategoriju kritične infrastrukture koji uključuju potrese, tsunamije i rušenja brana, također kombinirajući hazarde i domino efekte.
Metodologija na više razina temeljena na riziku povećava sposobnost procjene rizika od prirodnih nepogoda. Istraživanje je dalo višerazinski sustav ocjenjivanja prihvatljivosti rizika, od prihvatljivog AA/A do C - neprihvatljivog. Sustav omogućuje donošenje odluka o isplativim strategijama ublažavanja rizika u svim vrstama kritične infrastrukture.
 
   



Slika 10: Projekt STREST – tipovi kritične infrastrukture i partneri u projektu (STREST, n.d.)
 

1.11  Assessment and mitigation of liquefaction potential across Europe: a holistic approach to protect structures / infrastructures for improved resilience to earthquake-induced liquefaction disasters (LIQUEFACT), H2020-EU.3.7., 2016.- 2019.

Projekt LIQUEFACT je istraživao izloženost zajednica u Europi utjecaju likvefakcije tla uslijed potresa. Projektni tim od 12 partnera je razvio niz tehničkih i poslovnih alata za pomoć inženjerima, upraviteljima građevina i relevantnim institucijama u razumijevanju potencijalnog učinka likvefakcije na zgrade. Istraživački tim je također razvio alate za dionike kako bi identificirali isplative intervencije za ublažavanje utjecaja tla koje bi smanjile oštetljivost zgrada i poboljšale otpornost na buduće pojave likvefakcije uzrokovane potresom.
Unutar projekta razvijene su makrozonacijske i mikrozonacijske karte koje pokazuju potencijal likvefakcije na području Europe, kao i alat za brzu procjenu koji omogućava upraviteljima zgrada da procijene opasnost i potencijalni utjecaj likvefakcije uzrokovane potresom na njihovu imovinu.
Glavni radni paketi i aktivnosti projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 11).


Slika 11
: Projekt LIQUEFACT (modificirano prema Pecker, 2021)
 

1.12  Seismology and Earthquake Engineering Research Infrastructure Alliance for Europe (SERA), H2020-EU.1.4.1.2., 2017.-2020.

Osnovni cilj projekta SERA s preko 30 partnera je bio dati značajan doprinos poboljšanju pristupa podacima, uslugama i istraživačkim infrastrukturama, te isporučiti rješenja temeljena na inovativnom istraživanju i razvoju u seizmologiji i potresnom inženjerstvu, s ciljem smanjenja izloženosti našeg društva riziku od potresa.
SERA projekt je bio nasljednik već opisanog projekta NERA, u kojemu su se povezali istraživači iz seizmološke zajednice iz NERIES projekta i potresnog inženjerstva iz SERIES projekta.
SERA je ponudila transnacionalni pristup najvećoj zbirci laboratorija u području potresnog inženjerstva visoke klase te virtualni pristup glavnim podacima i proizvodima iz seizmologije; promicala je multidisciplinarnu znanost u području seizmologije kako bi se postiglo bolje razumijevanje pojave potresa; revidirala je referentni model seizmičkog hazarda na području Europe s ciljem uvođenja u novu verziju Eurokoda 8; razvila je prvi sveobuhvatni okvir za modeliranje potresnog rizika na europskoj razini, zatim nove standarde za buduća eksperimentalna istraživanja u potresnom inženjerstvu i za projektiranje budućih instrumenata i mreža u seizmologiji te pouzdane metodologije za procjenu trešnje i oštećenja u stvarnom vremenu; i proširila je pristup seizmološkim mrežama. Shema glavnih aktivnosti uz upravljanje projektom i diseminaciju je pokazana na sljedećoj slici (Slika 12). Kao što je spomenuto u prethodnim izvješćima, ističe se da je u okviru projekta SERA razvijen novi europski model rizika od potresa, kojim je obuhvaćena i Hrvatska. Naši istraživači su značajno doprinijeli modelu izloženosti.

Slika 12. Projekt SERA - glavne aktivnosti (SERA, n.d.)

Literatura

Akkar, S., Bossu, R., Cauzzi, C., Clinton, J.F., D'Amico, M.C., van Eck, T., Frobert, L., Godey, S., Gueguen, P., Kästli, P., Luzi, L., Pacor, F., Péquegnat, C., Puglia, R., Russo, E. i Sleeman, R. (2014) 'Network of European research infrastructures for earthquake risk assessment and mitigation (NERA) - networking accelerometric networks and sm data users (NA3)', u Proceedings of the 2nd European Conference on Earthquake Engineering and Seismology (2ECEES), Istanbul, Turska.

Fardis, M.N. (2009) SERIES project overview, Commission of the European communities, FP7-Infrastructures- 2008-1, SP4-Capacities.
 
Lagomarsino, S. (2011) 'PERPETUATE project: a performance-based approach to earthquake protection of cultural heritage', Cluster meeting CfC, SMooHS, Perpetuate, 3ENCULT, EU-CHIC, 30.-31.5., Slovenia.
 
LIQUEFACT (n.d.) Assessment and mitigation of liquefaction potential across Europe: a holistic approach to protect structures / infrastructures for improved resilience to earthquake-induced liquefaction disasters [Online]. Dostupno na: http://www.liquefact.eu/ (pristupljeno 17. svibnja 2022.)
 
Mouroux, P. i Brun, B.L. (2006) 'Presentation of RISK-UE Project', Bulletin of Earthquake Engineering, vol. 4, str.323–339.
 
NERA (n.d.) Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation [Online]. Dostupno na: http://www.orfeus-eu.org/other/projects/nera/ (pristupljeno 17. svibnja 2022.)
 
NIKER (n.d.) New Integrated Knowledge Based Approaches to the Protection of Cultural Heritage from Earthquake-Induced Risk [Online]. Dostupno na: http://www.niker.eu (pristupljeno 17. svibnja 2022.)
 
Pecker, A. (2021) 'The H2020 European Project LiqueFACT', Bulletin of Earthquake Engineering, vol. 19, str.
3803–3806
 
SERA (n.d.) Seismology and Earthquake Engineering Research Infrastructure Alliance for Europe [Online].
Dostupno na: http://www.sera-eu.org (pristupljeno: 17. svibnja 2022.)
 
SERIES (n.d.) Seismic engineering research infrastructures for European synergies [Online]. Dostupno na: http://www.series.upatras.gr/ (pristupljeno 17. svibnja 2022.)
 
SHARE (n.d.) Seismic Hazard Harmonization in Europe [Online]. Dostupno na: http://www.shareeu.org/ (pristupljeno: 7. veljače 2022.).
 
STREST (n.d.) Harmonized approach to stress tests for critical infrastructures against natural hazards [Online].
Dostupno na: http://www.strest-eu.org/ (pristupljeno 17. svibnja 2022.)
 
SYNER-G (n.d.) Systemic Seismic Vulnerability and Risk Analysis for Buildings, Lifeline Networks and Infrastructures Safety Gain [Online]. Dostupno na: http://www.vce.at/SYNER-G/ (pristupljeno 17. svibnja 2022.)
 
van Eck, T., Sleeman, R., van den Hazel G-J., Spinuso, A. i Trani, L. (2011) Orfeus – Facilitating seismological observatory cooperation and open data access – poster