发明创造名称:一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法
外观设计名称:
决定号:197177
决定日:2019-12-10
委内编号:1F254968
优先权日:
申请(专利)号:201611225075.5
申请日:2016-12-27
复审请求人:中国地震局工程力学研究所
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈安安
合议组组长:顾静
参审员:富瑶
国际分类号:G06Q10/04,G06Q10/06,G06Q50/26,E04H9/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别特征,而这些区别特征部分属于本领域的惯用手段,其他部分属于本领域技术人员在现有技术的基础上容易想到的,因此,在最接近的现有技术的基础上结合本领域的惯用手段而得到该项权利要求所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201611225075.5,名称为“一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为中国地震局工程力学研究所。本申请的申请日为2016年12月27日,公开日为2017年05页10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年04月25日发出驳回决定,驳回了本申请,认为权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性,其理由是:权利要求1所要求保护的方案与对比文件1(“保定市群体建筑震害预测研究”,孟紫阳等,《地震研究》,第36卷第2期,第202-206页,公开日为2013年04月15日)所公开的内容相比,区别特征在于:(1) 针对不同建筑物结构类型确定不同的震害因子及其个数,N的取值为1-7,且砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构的震害因子都还包括:用途;且针对砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构设定了不同震害因子的“设防烈度、场地环境、场地类型、用途、结构层数、结构类型、建造年代和使用现状”的取值;(2)步骤四、步骤五中计算每类震害因子和总的震害因子的公式分别是:和,而对比文件1公开的是:;(3)步骤六中计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数?具体为:,其中为某类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值;为震害指数中值;为P类破坏;(4) 所述步骤七中根据步骤五和步骤六计算城市中单个建筑或小区的震害指数D;具体为:。基于上述区别特征,该权利要求实际要解决的问题是:如何更加细化预测城市建筑物群的震害矩阵。区别特征(1)和(3)是本领域技术人员容易想到的,区别特征(2)和(4)是本领域的公知常识。因此,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识而得到权利要求1要求保护法的方案对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分是本领域技术人员容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2-3也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为申请日2016年12月27日提交的说明书第[0001]-[0202]段、说明书附图图1-5、说明书摘要及摘要附图;2018年03月23日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法,其特征在于:所述城市建筑物群震害矩阵动态预测方法包括以下步骤:
步骤一:建设样本数据库,确定建筑物结构类型;
样本数据库中的建筑物结构类型为砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构;
步骤二:确定计算区域不同建筑物结构类型震害因子及其个数N;N取值为1-7;
砖混结构和多层钢筋混凝土结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、用途、结构层数、建造年代和使用现状;
高层结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、结构类型、用途、建造年代和使用现状;
步骤三:确定震害因子中符合第j项分类的第i个震害因子dij、加权系数ωij及对应第i个震害因子的取值分类的类别数M;所述,i取值为1、2、3、4、5、6和7;dij为符合第j项分类的第i个震害因子;
步骤四:计算每类震害因子;
步骤五:计算总的震害因子;
步骤六:计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数Dt;
步骤七:根据步骤五和步骤六计算城市单个建筑或小区的震害指数D;
步骤八:根据震害指数D确定单个建筑或小区的破坏等级;
步骤九:计算所有需要计算的单个建筑或小区的破坏等级,已经计算的不需计算;
步骤十:结合计算机软件动态给出相应的震害矩阵;
所述步骤三中,i取值为1、2、3、4、5、6和7;dij为符合第j项分类的第i个震害因子具体为:
砖混结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.5;2)、VI度,dij为1.1;3)、VII度,dij为0.95;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.8;3)、危险地段,dij为2.8;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.15;4)、IV类,dij为1.25;
i取值为4时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.95;2)、教育类,dij为1.06;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.00;
i取值为5时震害因子为结构层数,结构层数类别数M为4类:
1)、1层;dij为1.09;2)、2-3层,dij为1.03;3)、4-5层,dij为1.07;4)、6层及以上,dij为1.34;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.27;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为0.99;4)、1990-1999年,dij为0.93;5)、2000年及2000年以后,dij为0.88;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
多层钢筋混凝土结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.3;2)、VII度,dij为1.05;3)、VIII度或以上,dij为0.95;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.3;3)、危险地段,dij为2.8;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.15;4)、IV类,dij为1.25;
i取值为4时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.93;2)、教育类,dij为1.02;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.04;
i取值为5时震害因子为结构层数,结构层数类别数M为4类:
1)、1层;dij为1.00;2)、2-3层,dij为1.04;3)、4-5层,dij为1.07;4)、6层及以上,dij为0.98;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.36;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为1.02;4)、1990-1999年,dij为0.96;5)、2000年及2000年以后,dij为0.90;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
高层结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.3;2)、VII度,dij为1.05;3)、VIII度或以上,dij为1.00;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.1;3)、危险地段,dij为1.3;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.05;4)、IV类,dij为1.10;
i取值为4时震害因子为结构类型,结构类型类别数M为3类:
1)、框架;dij为1.12;2)、框架剪力墙,dij为1.02;3)、剪力墙,dij为0.96;
i取值为5时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.93;2)、教育类,dij为1.02;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.04;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.36;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为1.02;4)、1990-1999年,dij为0.96;5)、2000年及2000年以后,dij为0.90;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
所述步骤四中计算每类震害因子具体为:
式中,dij为符合第j项分类的第i个震害因子;mij为幂指数,当第i个震害因子的情况符合第j种分类时取1,其余取0;
所述步骤五中计算总的震害因子具体为:
式中,N为震害因子的个数;M为对应第i个震害因子的取值分类的类别数;
所述步骤六中计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数Dt具体为:
其中,P(Dp|J)为某类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值;D'∈[0, 1.0]为震害指数中值;Dp为P类破坏;
J烈度为VI度、VII度、VIII度、IX度或X度;
P类破坏为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏或毁坏;
所述步骤七中根据步骤五和步骤六计算城市单个建筑或小区的震害指数D;具体为:
式中,d0为单个建筑或小区的统计系数;
所述单个建筑或小区的统计系数d0取1.0。
2. 根据权利要求1所述的一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法,其特征在于:所述步骤八中根据震害指数D确定单个建筑或小区的破坏等级具体为:
当震害指数0≤D≤0.1时,破坏等级为基本完好;
当震害指数0.1<D≤0.3时,破坏等级为轻微破坏;
当震害指数0.3<D≤0.55时,破坏等级为中等破坏;
当震害指数0.55<D≤0.85时,破坏等级为严重破坏;
当震害指数0.85<D≤1时,破坏等级为毁坏。
3. 根据权利要求1或2所述的一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法,其特征在于:所述步骤十中结合计算机软件动态给出相应的震害矩阵具体为:
计算机软件中画任意给定区域,任意给定区域的震害矩阵采用下列公式:
或者
其中,Z为任意给定区域的震害矩阵,k=1,2,3,4,5对应5个破坏等级,1为基本完好,2为轻微破坏,3为中等破坏,4为严重破坏,5为毁坏,J=6,7,8,9,10对应烈度6至10度,6为VI度,7为VII度,8为VIII度,9为IX度,10为X度;则nkj和skj分别表示给定范围内J烈度下k破坏等级下建筑的栋数和面积数;Nj和Sj分别表示给定范围内J烈度下建筑的总栋数和总面积数。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年06月25日向国家知识产权局提出了复审请求,同时将从属权利要求2和3的附加技术特征以及说明书第[0031]、[0032]、[0098]、[0102]、[0106]段特征补入权利要求1。复审请求人认为:(1)对比文件1的表4是将保定市群体建筑分为四种结构类型,用于抽样调查;本申请是将样本数据库中的建筑物结构类型分为三种类型,用于建设样本数据库;因而二者的分类不同,进行分类的目的也不同;对比文件1并未建立样本数据库,也并未给出建立样本数据库的技术启示,本申请通过建立样本数据库以及对其的限定,提高了城市建筑物数据库中样本数据的多样性、实用性、完整性、可用性、便捷性、有效性和统一性,从而提高了城市建筑物震害预测的准确性。(2)对比文件1设置的震害因子时,未考虑不同建筑物结构类型之间的差别,因而未根据不同结构类型对震害因子加以区分,并且本申请中具体的震害因子类型、震害因子类别数以及震害因子取值的设置与对比文件1也有众多不同,本申请考虑到了不同建筑物结构类型遭受震害时的差异性,对不同结构类型建筑物设置不同的震害因子类型、类别数及取值,使得预测结果更加符合实际情况;本申请还考虑到了不同烈度对不同建筑物结构类型的影响,从而使得不同烈度下、不同结构类型建筑物的震害预测更符合实际情况且预测结果更为准确。(3)本申请计算每类震害因子及总的震害因子时,都采用了加权系数,在计算震害指数时,还采用了震害矩阵系数Dt,而震害矩阵系数Dt的值由烈度、破坏类型、震害指数中值、建筑物结构类型以及该类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值共同决定,从而最终获得的震害指数D的值更为准确,达到了远优于对比文件1的预测结果,没有现有技术公开过本申请震害矩阵确定的方法,且本申请震害矩阵能够体现6至10度烈度下、五个破坏等级的分布情况,从而根据本申请震害矩阵能够更加清晰、完整地体现给定范围内建筑物和建筑物群的破坏状态分布情况,不应简单认作是本领域的公知常识。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法,其特征在于:所述城市建筑物群震害矩阵动态预测方法包括以下步骤:
步骤一:建设样本数据库,确定建筑物结构类型;
样本数据库中的建筑物结构类型为砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构;样本数据采用震害预测数据和实际震例并存的方式,以满足数据的多样性;考虑到目前城市建筑物主要以砖混结构、多层钢筋混凝土结构、高层结构为主,所以在城市建筑物数据库建设时主要按结构类型区分;
样本数据库中样本首先进行完整性检测,单个样本是否有参数没有数据或数据格式有错误的情况,对于有运算要求的数据其格式选为数值;然后检查其逻辑性,看结果是否合理;样本数据的离散性同样重要,每个因子含有的数据量应该相对均匀,将离散性比较大的数据去除;
步骤二:确定计算区域不同建筑物结构类型震害因子及其个数N;N取值为1-7;
砖混结构和多层钢筋混凝土结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、用途、结构层数、建造年代和使用现状;
高层结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、结构类型、用途、建造年代和使用现状;
步骤三:确定震害因子中符合第j项分类的第i个震害因子dij、加权系数ωij及对应第i个震害因子的取值分类的类别数M;所述,i取值为1、2、3、4、5、6和7;dij为符合第j项分类的第i个震害因子;具体为:
砖混结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.5;2)、VI度,dij为1.1;3)、VII度,dij为0.95;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.8;3)、危险地段,dij为2.8;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.15;4)、IV类,dij为1.25;
i取值为4时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.95;2)、教育类,dij为1.06;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.00;砖混结构时,用途系数在计算IX,X度时,系数增加 0.2;
i取值为5时震害因子为结构层数,结构层数类别数M为4类:
1)、1层;dij为1.09;2)、2-3层,dij为1.03;3)、4-5层,dij为1.07;4)、6层及以上,dij为1.34;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.27;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为0.99;4)、1990-1999年,dij为0.93;5)、2000年及2000年以后,dij为0.88;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
多层钢筋混凝土结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.3;2)、VII度,dij为1.05;3)、VIII度或以上,dij为0.95;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.3;3)、危险地段,dij为2.8;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.15;4)、IV类,dij为1.25;
i取值为4时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.93;2)、教育类,dij为1.02;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.04;多层钢筋混凝土结构时,用途系数在计算IX,X度时,系数增加0.2;
i取值为5时震害因子为结构层数,结构层数类别数M为4类:
1)、1层;dij为1.00;2)、2-3层,dij为1.04;3)、4-5层,dij为1.07;4)、6层及以上,dij为0.98;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.36;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为1.02;4)、1990-1999年,dij为0.96;5)、2000年及2000年以后,dij为0.90;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
高层结构时(所述高层为大于等于10层):
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.3;2)、VII度,dij为1.05;3)、VIII度或以上,dij为1.00;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.1;3)、危险地段,dij为1.3;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.05;4)、IV类,dij为1.10;
i取值为4时震害因子为结构类型,结构类型类别数M为3类:
1)、框架;dij为1.12;2)、框架剪力墙,dij为1.02;3)、剪力墙,dij为0.96;
i取值为5时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.93;2)、教育类,dij为1.02;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.04;
高层结构时,结构类型系数和用途系数在计算IX,X度时,系数分别增加0.1和0.2;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.36;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为1.02;4)、1990-1999年,dij为0.96;5)、2000年及2000年以后,dij为0.90;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
步骤四:计算每类震害因子;具体为:
式中,dij为符合第j项分类的第i个震害因子;mij为幂指数,当第i个震害 因子的情况符合第j种分类时取1,其余取0;
步骤五:计算总的震害因子;具体为:
式中,N为震害因子的个数;M为对应第i个震害因子的取值分类的类别数;
步骤六:计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数Dt;具体为:
其中,P(Dp|J)为某类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值;D′∈[0, 1.0]为震害指数中值;Dp为P类破坏;
J烈度为VI度、VII度、VIII度、IX度或X度;
P类破坏为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏或毁坏;
步骤七:根据步骤五和步骤六计算城市单个建筑或小区的震害指数D;具体为:
式中,d0为单个建筑或小区的统计系数;所述单个建筑或小区的统计系数d0取1.0;
步骤八:根据震害指数D确定单个建筑或小区的破坏等级;具体为:
当震害指数0≤D≤0.1时,破坏等级为基本完好;
当震害指数0.1<D≤0.3时,破坏等级为轻微破坏;
当震害指数0.3<D≤0.55时,破坏等级为中等破坏;
当震害指数0.55<D≤0.85时,破坏等级为严重破坏;
当震害指数0.85<D≤1时,破坏等级为毁坏;
步骤九:计算所有需要计算的单个建筑或小区的破坏等级,已经计算的不需计算;
步骤十:结合计算机软件动态给出相应的震害矩阵,具体为:
计算机软件中画任意给定区域,任意给定区域的震害矩阵采用下列公式:
或者
其中,Z为任意给定区域的震害矩阵,k=1,2,3,4,5对应5个破坏等级,1为基本完好,2为轻微破坏,3为中等破坏,4为严重破坏,5为毁坏,J=6,7,8,9,10对应烈度6至10度,6为VI度,7为VII度,8为VIII度,9为IX度,10为X度;则nkj和skj分别表示给定范围内J烈度下k破坏等级下建筑的栋数和面积数;Nj和Sj分别表示给定范围内J烈度下建筑的总栋数和总面积数。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年07月19日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为: 对比文件1表2中的第5项即为结构类型,其在计算震害因子时已经考虑了不同建筑类型所造成的差别,取值的不同是根据需求设定的,或者根据经验值设定的;对比文件1记载了“两个求积”的方式计算震害指数,那么本领域的技术人员也容易想到进行“先求和后求积”的方式进行计算,这些只是简单的计算方式替换;对比文件1明确记载了:在Excel表格中录入抽查建筑的震害因子信息,然后,用MATLAB读取数据,分别对各类型房屋在不同烈度下的震害进行计算,最后,统计出各分区建筑物在不同烈度下的破坏栋数和面积,从而得到保定格结构类型和房屋群体的震害矩阵(结合表5和表6的内容明确可知,其公开了J烈度下k破坏等级下建筑的栋数和面积数,且分别按照建筑的栋数和面积的百分比来表示各类建筑物震害矩阵;实际上表5隐含公开了:“J烈度下k破坏等级下建筑的栋数/总的栋数”或“J烈度下k破坏等级下建筑的面积/总的面积”,而为了能对任意区域进行震害矩阵的计算,那么在计算机软件中画出给定的区域,并针对该区域进行相应的处理是本领域的公知常识。因此,修改后的权利要求1仍不具备专利法第22条第3款规定的创造性,坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019 年07 月03日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体为:权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)样本数据采用震害预测数据和实际震例并存的方式,以满足数据的多样性,样本数据库中样本首先进行完整性检测,单个样本是否有参数没有数据或数据格式有错误的情况,对于有运算要求的数据其格式选为数值;然后检查其逻辑性,看结果是否合理;样本数据的离散性同样重要,每个因子含有的数据量应该相对均匀,将离散性比较大的数据去除;(2)确定的结构类型震害因子个数N的取值为1-7,且砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构的震害因子都还包括用途;针对砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构设定的不同震害因子“设防烈度、场地环境、场地类型、用途、结构层数、结构类型、建造年代和使用现状”的具体分类和取值与对比文件1中的不完全相同,且对于砖混结构和多层钢筋结构在计算烈度为Ⅸ、Ⅹ度时,用途系数增加0.2,对于高层结构计算烈度为Ⅸ、Ⅹ度时,结构类型系数和用途系数分别增加0.1和0.2;不同破坏等级所对应的具体震害指数范围与对比文件1中的不同;(3)步骤四、步骤五中计算每类震害因子和总的震害因子的公式分别是:和,而对比文件1公开的是:;步骤六中计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数Dt具体为:,其中P(Dp|J)为某类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值;D′∈[0, 1.0]为震害指数中值;Dp为P类破坏; 所述步骤七中根据步骤五和步骤六计算城市中单个建筑或小区的震害指数D;具体为:,式中,d0为单个建筑或小区的统计系数,所述单个建筑或小区的统计系数d0取1.0;(4)步骤十为计算机软件中画任意给定区间,动态给出相应的震害矩阵。其中,区别特征(1)是本领域技术人员容易想到的或为本领域的惯用手段;区别特征(2)是本领域技术人员的常规选择;区别特征(3)是在对比文件1公开的内容的基础上容易想到的;区别特征(4)为本领域的惯用手段。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段而得到权利要求1的方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款的规定。
针对复审请求人的提出的复审理由,合议组回应如下:(1)本申请将结构类型分为三类,而对比文件1分为四类,仅是多了一类单层房屋,对比文件1的多层砖混、多层钢混和高层结构分别对应本申请的砖混结构、多层钢筋混凝土结构、高层结构;对比文件1的抽样调查和本申请的样本数据库均是用于震害因子的计算,且抽样实际上就是采集样本的过程,抽样数据存储的数据库即为样本数据库;在建设样本数据库时,为了保证预测结果的准确性,要保证样本数据的多样性、实用性、完整性、可用性、便捷性、有效性和统一性,这属于本领域技术人员的惯用手段;(2)对比文件1的表2中第5项即为结构类型,其在计算震害因子时已经考虑了不同建筑类型所造成的差别,例如砖混结构(1.0)、钢混结构(0.8)等;对每个震害因子的取值类别划分和值的具体设定,也是本领域技术人员根据震害因子在不同区域的特点、预测的需要、既往的经验来灵活设置的,如将用途设为震害因子,并在烈度较高时对加强其系数等,其中所涉及的所有的具体的类别划分及其取值范围设定均属于本领域技术人员的常规选择;而用途也是评价震害因子的常用指标之一,容易想到将其作为评价指标;(3)对比文件1公开的建筑物的破坏指数D表示为,其中ω为地震动峰值加速度A的折算系数,可见对比文件1给出了使用某种系数对计算结果进行修正的技术启示,在此基础上,本领域技术人员容易想到根据需要对震害因子也使用相应的加权因子进行修正;另外,根据对比文件表5和表6公开的内容可知,对比文件1已经公开了从不同烈度、不同破坏等级、不同结构类型等多个维度去衡量建筑物震害程度的震害矩阵,获得了与本申请相同的技术效果,而用发生破坏的概率值来度量破坏指数也是本领域的惯用手段,因此,本领域技术人员容易想到使用方式来获得该震害矩阵系数。
复审请求人于2019 年08 月18 日提交了意见陈述书,并在权利要求1的“步骤三”中加入特征“为每一个i分类下的j的各个取值的比例总和为1.0;”。复审请求人认为:(1)对比文件1和2的样本数据均是采用的实际历史震害数据,而本申请的样本数据创造性地采用了震害预测数据和实际震例数据并存的方式,以满足数据的多样性,进一步,对比文件1和2根本没有给出如何提高样本数据实用性、完整性、可用性、便捷性和统一性的技术启示,并且本申请通过对样本数据库进行以上处理,提高了城市建筑物群震害预测的准确性,这不是本领域的公知常识。(2)对比文件1没有给出本申请根据三种不同结构类型设置不同震害因子类型、震害因子类别数以及震害因子取值的技术启示,本申请获得了提高不同结构类型建筑物群震害预测的准确性,本申请还考虑到了不同烈度对不同建筑物结构类型的影响,从而使得不同烈度下、不同结构类型建筑物的震害预测更符合实际情况;因子类型、类别数及取值也并不是随意设置,例如“为每一个i分类下的j的各个取值的比例总和为1.0”,以保证加权系数的合理性和逻辑性;(3)本申请采用了加权系数ωij,对比文件1未给出采用加权系数计算总震害因子的技术启示,步骤四计算每类震害因子和步骤五计算总的震害的计算方法对本领域技术人员是非显而易见的;根据对比文件1和2中的建筑物破坏度指数可知,本领域惯用技术手段中,破坏指数仅与地震峰值加速度折算系数ω、统计系数d0和震害因子dij有关,而与烈度、结构形式和震害指数等无关,本申请中计算震害指数时,还采用了震害矩阵系数Dt,而震害矩阵系数Dt的值由烈度、破坏类型、震害指数中值、建筑物结构类型以及该类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值共同决定,从而最终获得的震害指数D的值更为准确,达到了远优于对比文件1的预测结果,并且由于震害指数D的计算公式与本申请的完全不同,计算结果也完全不同,从而对破坏等级的划分方式也完全不同;(4)对比文件1公开了按破坏级别占总栋数或总面积的百分比来表示震害矩阵中的元素,即隐含了震害矩阵的计算方法,申请人认为在对比文件1的技术启示下,根本无法得知破坏栋数和面积与震害矩阵之间有何联系,也无法从中显而易见的想到本申请震害矩阵的计算方式。
复审请求人在答复复审通知书时提交的权利要求书如下:
“1. 一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法,其特征在于:所述城市建筑物群震害矩阵动态预测方法包括以下步骤:
步骤一:建设样本数据库,确定建筑物结构类型;
样本数据库中的建筑物结构类型为砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构;样本数据采用震害预测数据和实际震例并存的方式,以满足数据的多样性;考虑到目前城市建筑物主要以砖混结构、多层钢筋混凝土结构、高层结构为主,所以在城市建筑物数据库建设时主要按结构类型区分;
样本数据库中样本首先进行完整性检测,单个样本是否有参数没有数据或数据格式有错误的情况,对于有运算要求的数据其格式选为数值;然后检查其逻辑性,看结果是否合理;样本数据的离散性同样重要,每个因子含有的数据量应该相对均匀,将离散性比较大的数据去除;
步骤二:确定计算区域不同建筑物结构类型震害因子及其个数N;N取值为1-7;
砖混结构和多层钢筋混凝土结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、用途、结构层数、建造年代和使用现状;
高层结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、结构类型、用途、建造年代和使用现状;
步骤三:确定震害因子中符合第j项分类的第i个震害因子dij、加权系数ωij及对应第i个震害因子的取值分类的类别数M;所述,i取值为1、2、3、4、5、6和7;dij为符合第j项分类的第i个震害因子;具体为:
砖混结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.5;2)、VI度,dij为1.1;3)、VII度,dij为0.95;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.8;3)、危险地段,dij为2.8;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.15;4)、IV类,dij为1.25;
i取值为4时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.95;2)、教育类,dij为1.06;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.00;砖混结构时,用途系数在计算IX,X度时,系数增加 0.2;
i取值为5时震害因子为结构层数,结构层数类别数M为4类:
1)、1层;dij为1.09;2)、2-3层,dij为1.03;3)、4-5层,dij为1.07;4)、6层及以上,dij为1.34;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.27;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为0.99;4)、1990-1999年,dij为0.93;5)、2000年及2000年以后,dij为0.88;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
多层钢筋混凝土结构时:
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.3;2)、VII度,dij为1.05;3)、VIII度或以上,dij为0.95;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.3;3)、危险地段,dij为2.8;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.15;4)、IV类,dij为1.25;
i取值为4时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.93;2)、教育类,dij为1.02;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.04;多层钢筋混凝土结构时,用途系数在计算IX,X度时,系数增加0.2;
i取值为5时震害因子为结构层数,结构层数类别数M为4类:
1)、1层;dij为1.00;2)、2-3层,dij为1.04;3)、4-5层,dij为1.07;4)、6层及以上,dij为0.98;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.36;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为1.02;4)、1990-1999年,dij为0.96;5)、2000年及2000年以后,dij为0.90;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
高层结构时(所述高层为大于等于10层):
i取值为1时震害因子为设防烈度,设防烈度类别数M为3类:
1)、VI度及以下,dij为1.3;2)、VII度,dij为1.05;3)、VIII度或以上,dij为1.00;
i取值为2时震害因子为场地环境,场地环境类别数M为3类:
1)、有利地段,dij为1.0;2)、不利地段,dij为1.1;3)、危险地段,dij为1.3;
i取值为3时震害因子为场地类型,场地类型数M为4类:
1)、I类,dij为1.0;2)、II类,dij为1.0;3)、III类,dij为1.05;4)、IV类,dij为1.10;
i取值为4时震害因子为结构类型,结构类型类别数M为3类:
1)、框架;dij为1.12;2)、框架剪力墙,dij为1.02;3)、剪力墙,dij为0.96;
i取值为5时震害因子为用途,用途类别数M为4类:
1)、住宅类,dij为0.93;2)、教育类,dij为1.02;3)、办公类,dij为0.90;4)、其他类,dij为1.04;
高层结构时,结构类型系数和用途系数在计算IX,X度时,系数分别增加0.1和0.2;
i取值为6时震害因子为建造年代,建造年代类别数M为5类:
1)、1970年以前,dij为1.36;2)、1970-1979年,dij为1.18;3)、1980-1989年,dij为1.02;4)、1990-1999年,dij为0.96;5)、2000年及2000年以后,dij为0.90;
i取值为7时震害因子为使用现状,使用现状类别数T为3类:
1)、基本完好,dij为1.0;2)差,dij为1.3;3)有缺陷,曾进行过维修或加固,dij为1.7;
为每一个i分类下的j的各个取值的比例总和为1.0;
步骤四:计算每类震害因子;具体为:
式中,dij为符合第j项分类的第i个震害因子;mij为幂指数,当第i个震害因子的情况符合第j种分类时取1,其余取0;
步骤五:计算总的震害因子;具体为:
式中,N为震害因子的个数;M为对应第i个震害因子的取值分类的类别数;
步骤六:计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数Dt;具体为:
其中,P(Dp|J)为某类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值;D′∈[0, 1.0]为震害指数中值;Dp为P类破坏;
J烈度为VI度、VII度、VIII度、IX度或X度;
P类破坏为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏或毁坏;
步骤七:根据步骤五和步骤六计算城市单个建筑或小区的震害指数D;具体为:
式中,d0为单个建筑或小区的统计系数;所述单个建筑或小区的统计系数d0取1.0;
步骤八:根据震害指数D确定单个建筑或小区的破坏等级;具体为:
当震害指数0≤D≤0.1时,破坏等级为基本完好;
当震害指数0.1<D≤0.3时,破坏等级为轻微破坏;
当震害指数0.3<D≤0.55时,破坏等级为中等破坏;
当震害指数0.55<D≤0.85时,破坏等级为严重破坏;
当震害指数0.85<D≤1时,破坏等级为毁坏;
步骤九:计算所有需要计算的单个建筑或小区的破坏等级,已经计算的不 需计算;
步骤十:结合计算机软件动态给出相应的震害矩阵,具体为:
计算机软件中画任意给定区域,任意给定区域的震害矩阵采用下列公式:
或者
其中,Z为任意给定区域的震害矩阵,k=1,2,3,4,5对应5个破坏等级,1为基本完好,2为轻微破坏,3为中等破坏,4为严重破坏,5为毁坏,J=6,7,8,9,10对应烈度6至10度,6为VI度,7为VII度,8为VIII度,9为IX度,10为X度;则nkj和skj分别表示给定范围内J烈度下k破坏等级下建筑的栋数和面积数;Nj和Sj分别表示给定范围内J烈度下建筑的总栋数和总面积数。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在2019年08月18日答复复审通知书时提交了修改的权利要求书,经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审决定所依据的文本是:2019年08月18日提交的权利要求第1项;申请日2016年12月27日提交的说明书第[0001]-[0202]段、说明书附图图1-5、说明书摘要及摘要附图。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:“创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。”
如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别特征,而这些区别特征部分属于本领域的惯用手段,其他部分属于本领域技术人员在现有技术的基础上容易想到的,因此,在最接近的现有技术的基础上结合本领域的惯用手段而得到该项权利要求所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:“保定市群体建筑震害预测研究”,孟紫阳等,《地震研究》,第36卷第2期,第202-206页,公开日:2013年04月15日。
(2.1)权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法,对比文件1是最接近的现有技术,其公开了一种采用震害因子法对保定市区的群体建筑进行震害预测的方法,并具体公开了如下技术特征(参见摘要,正文第1-3节,表1-6):采用震害因子法对保定市区的群体建筑进行震害预测的研究,给出了保定市区遭受不同震级地震时的预测结果和各分区破坏状态(相当于一种城市建筑物群震害矩阵动态预测方法);保定市区抗震设防烈度为7度,研究区面积约为110 km2,为了便于调查,将保定市区划分为24个分区,根据《地震灾害预测及其信息管理系统技术规范》(GB /T 19428-2003)规定,将保定市群体建筑分为4种结构类型,共抽样调查建筑3175栋,调查建筑面积6.6237x106mz(表4),从表4所示可知,结构类型分为多层砖混、多层钢混、高层结构、单层房屋(相当于公开了步骤一:建设样本数据库,确定建筑物结构类型,样本数据库中的建筑物结构类型为砖混结构、多层钢筋混凝土结果和高层结构,考虑到目前城市建筑物主要以砖混结构、多层钢筋混凝土结构、高层结构为主,所以在城市建筑物数据库建设时主要按结构类型区分);震害因子法通过对历史震害数据的归纳总结,将影响震害的多个因素定义为震害因子,用d表示,建筑物的破坏度指数D表示为: ,式中,ω为地震动峰值加速度A的折算系数,A与烈度的关系及 ω取值见表1,mij为幂指数,当第i个震害因子的实际情况符合第j个分类时取1,其余取0,N为参与震害预测的因子个数,本文取9,T为对应第i个震害因子取值分类的类别数;dij为符合第j项分类的第i个震害因子(相当于步骤二:确定计算区域不同建筑物结构类型震害因子及其个数N;相当于步骤三:确定震害因子中符合第j项分类的第i个震害因子dij、加权系数ωij及对应第i个震害因子的取值分类的类别数M;dij为符合第j项分类的第i个震害因子;mij为幂指数,当第i个震害因子的实际情况符合第j个分类时取1,其余取0;N为震害因子的个数;M为对应第i个震害因子的取值分类的类别数);表2中的建筑物震害因子取值表中的具体内容为:
(相当于砖混结构、多层钢筋混凝土结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、结构层数、建造年代和使用现状,高层结构的震害因子为设防烈度、场地环境、场地类型、结构类型、建造年代和使用现状,相当于砖混结构、多层钢筋混凝土结构以及高层结构下的设防烈度、场地环境、场地类型、结构类型、结构层数、建造年代、使用状况在其各个分类下进行不同的取值设定);用震害因子法对保定市区调查建筑物数据进行计算分析,首先,在EXCEL表格中录入抽查建筑的震害因子信息(隐含公开了对震害因子进行计算,相当于步骤四:计算每类震害因子,步骤五:计算总的震害因子);然后,用MATLAB读取数据,分别对各类型房屋在不同烈度下的震害进行计算(相当于步骤六:计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数 Dt);最后,统计出各分区内建筑物在不同烈度下的破坏栋数和面积,从而得出保定各结构类型(表5) 和房屋群体(表6)震害矩阵;表5和表6分别给出了各类建筑物震害矩阵和房屋群体震害矩阵,如表所示,包括五种破坏等级,分别为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏,烈度分为Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ五个级别,并且分别按各破坏级别占总栋数或总面积的百分比来表示震害矩阵中的元素,即隐含了震害矩阵的计算方法是用不同烈度下不同破坏等级的建筑的栋数和面积数除以建筑的总栋数或面积(相当于步骤七:根据步骤五和步骤六计算城市单个建筑或小区的震害指数D;步骤八:根据震害指数D确定单个建筑或小区的破坏等级为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和毁坏;步骤九:计算所有需要计算的单个建筑或小区的破坏等级,已经计算的不需计算;步骤十:结合计算机软件给出相应的震害矩阵,具体为给定区域的震害矩阵采用下列公式:或,k=1,2,3,4,5对应5个破坏等级,1为基本完好,2为轻微破坏,3为中等破坏,4为严重破坏,5为毁坏,J=6,7,8,9,10对应烈度6至10度,6为VI度,7为VII度,8为VIII度,9为IX度,10为X度;则nkj和skj分别表示给定范围内J烈度下k破坏等级下建筑的栋数和面积数;Nj和Sj分别表示给定范围内J烈度下建筑的总栋数和总面积数);为了对保定市群体建筑物的震害分布情况有一个直观的了解,将各分区的在不同烈度下的破坏状态分布情况通过ARCGIS软件显现出来(图3)。
权利要求1所要求保护的方案与对比文件1所公开的内容相比,区别特征在于:(1)样本数据采用震害预测数据和实际震例并存的方式,以满足数据的多样性,样本数据库中样本首先进行完整性检测,单个样本是否有参数没有数据或数据格式有错误的情况,对于有运算要求的数据其格式选为数值;然后检查其逻辑性,看结果是否合理;样本数据的离散性同样重要,每个因子含有的数据量应该相对均匀,将离散性比较大的数据去除;(2)确定的结构类型震害因子个数N的取值为1-7,且砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构的震害因子都还包括用途;针对砖混结构、多层钢筋混凝土结构和高层结构设定的不同震害因子“设防烈度、场地环境、场地类型、用途、结构层数、结构类型、建造年代和使用现状”的具体分类和取值与对比文件1中的不完全相同,且对于砖混结构和多层钢筋结构在计算烈度为Ⅸ、Ⅹ度时,用途系数增加0.2,对于高层结构计算烈度为Ⅸ、Ⅹ度时,结构类型系数和用途系数分别增加0.1和0.2;不同破坏等级所对应的具体震害指数范围与对比文件1中的不同;(3)步骤四、步骤五中计算每类震害因子和总的震害因子的公式分别是:和,其中为每一个i分类下的j的各个取值的比例总和为1.0;,而对比文件1公开的是:;步骤六中计算不同建筑物结构类型的震害矩阵系数Dt具体为:,其中P(Dp|J)为某类结构形式在J烈度下发生P类破坏的破坏概率值;D'∈[0, 1.0]为震害指数中值;Dp为P类破坏; 所述步骤七中根据步骤五和步骤六计算城市中单个建筑或小区的震害指数D;具体为: ,式中,d0为单个建筑或小区的统计系数,所述单个建筑或小区的统计系数d0取1.0;(4)步骤十为计算机软件中画任意给定区间,动态给出相应的震害矩阵。
基于上述区别特征,权利要求1实际要解决的问题是:(1)如何保证样本的多样性和规范化;(2)如何选取震害因子以及如何设置其分类和取值,以及如何根据震害指数范围划分破坏等级;(3)如何进行震害因子和震害指数的具体计算;(4)如何提高震害矩阵预测的灵活性。
对于区别特征(1),为了满足样本数据的多样性,应尽可能获取各种不同数据来源,例如已发生实例数据、预测获得的数据,因此,在构建震害矩阵预测的样本数据库时,使用震害预测数据和实际震例数据并存的方式是本领域技术人员容易想到的;而在建立样本数据库时,对其数据进行完整性、格式、逻辑性、离散性的检测,以保证样本的数据完整、格式正确、逻辑合理以及分布均匀,这是本领域处理样本数据的惯用手段。
对于区别特征(2),震害因子是本领域技术人员根据所要预测震害发生区域的多种因素综合确定,例如区域的地质、地貌、气候、环境、建筑物的建筑工艺、材料等等,因而随着地区的不同,确定预测建筑物破坏状态的震害因子的范围也不同,本领域技术人员可以根据具体的区域特点进行具体的选择,对每个震害因子的取值类别划分和值的具体设定,也是本领域技术人员根据震害因子在不同区域的特点、预测的需要、既往的经验来灵活设置的,比如将用途设为震害因子,并在烈度较高时对加强其系数等,其中所涉及的所有的具体类别划分及其取值范围设定均属于本领域技术人员的常规选择;对于不同的震害指数的计算方式,本领域技术人员可以相应地划分出代表破坏等级的适合的区间,具体的数值区间的设定均是本领域技术人员的常规选择,属于惯用手段。
对于区别特征(3),对比文件1公开了建筑物的破坏度指数D表示为(参见第202页),对设置的各个震害因子先在分类的类别数方向求积,再在震害因子的个数方向上求积,并乘以一定的折算系数,来获得建筑物的破坏度指数D,因而公开了在震害因子的分类类别数和震害因子个数方向上进行累积来度量震害指数的方式,而不论求积还是求和的方式实现该累积均为本领域的惯用手段,因而在上述内容的启示下,对震害因子先在分类数方向上进行求和来计算每类震害因子,然后再在震害因子个数方向上求积获得总的震害因子是本领域技术人员容易想到的震害指数计算方式,使用加权系数对各个类别因子的占比进行调节这也是本领域的惯用手段,本领域技术人员容易想到各个加权系数之和为1,以保证整个加权计算的完整性和逻辑性;另外,对比文件1的表5和6示出了各类建筑物震害矩阵,其中展示了不同结构分类、不同烈度、不同破坏程度等多个维度下不同的破坏比率,即给出了从结构分类、烈度、破坏程度等多个维度来量化震害指数的技术启示,并且因为不同结构形式的建筑物在不同烈度下发生不同类别破坏的概率不同,为了更加全面的预测震害指数,可以据此构建一个反映结构分类、烈度以及破坏程度的破坏概率系数矩阵用于与总的震害因子相乘来获得最终的震害指数,这是本领域的惯用手段,在此基础上,本领域技术人员容易想到通过计算获得表示建筑物破坏概率的震害矩阵系数,通过其与总的震害因子相乘,并加以统计系数进行调节,即,得到建筑物的最终震害指数。
对于区别特征(4),为了更加灵活地对不同区域进行震害预测,通过计算机软件来划定需要预测的区域,然后动态生成相应区域的预测结果,这种根据实时的选择来动态生成预测结果的方式也是本领域的惯用手段。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段以获得权利要求1所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,该权利要求不具有突出的实质性特点和显著地进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
关于复审请求人的意见陈述(具体参见案由部分),合议组认为:
(1)为了满足样本数据的多样性,应尽可能获取各种不同数据来源,例如已发生实例数据、预测获得的数据,因此,在构建震害矩阵预测的样本数据库时,使用震害预测数据和实际震例数据并存的方式是本领域技术人员容易想到的;对于一种基于数据集的预测处理,提高预测准确性的途径通常可以通过提高所使用的数据集中数据的多样性、实用性、完整性、可用性、便捷性、有效性和统一性来实现,这些数据特性均为常见的数据优化方向,因而使数据具有这些性能属于本领域的惯用手段。
(2)虽然对比文件1中没有根据不同的建筑物结构类型设置不同震害因子类型、震害因子类别数以及震害因子取值,但对比文件1的表2中专门设置“结构类型”这一因素,对砖混结构、钢混结构以及高层结构进行不同的dij取值以示区分,在这一启示下,为了更加精确地对不同结构类型的建筑物的震害因子进行细分,本领域技术人员容易想到可以根据不同的建筑物结构类型设置相应的因子类型、震害因子类别数以及震害因子取值,不同结构类型的因子类型、类别数以及取值可能会有部分相同(例如本申请中高层结构和砖混结构均将场地环境、场地类型、建造年代、使用现状作为震害因子),也有可能有部分不同(例如砖混结构中设置了结构层数,而高层结构中设置了结构类型),相同的部分就是震害对不同结构类型建筑物影响相同的部分,而不同的部分就是震害对不同结构类型建筑物影响存在差异的部分。另外,对每个震害因子的取值类别划分和值的具体设定是本领域技术人员根据震害因子在不同区域的特点、预测的需要、既往的经验来灵活设置的,比如在烈度较高时对加强其系数等,其中所涉及的所有的具体类别划分及其取值范围设定均属于本领域技术人员的常规选择,而表示每一项震害因子的各个类别的加权系数之和为1是本领域技术人员容易想到的。
(3)对于步骤4和步骤5具体的计算公式已经作为本申请与对比文件1的区别技术特征进行了详细评述,对比文件1公开的建筑物破坏度指数D的计算公式给出了本申请每类震害因子和总的震害因子的计算方式的启示,且使用加权求和是一种考虑了不同因素的不同重要程度的统计方法,是本领域的惯用手段,因而在上述内容的基础上,本领域技术人员很容易想到使用步骤四和五中的公式进行计算;另外,虽然对比文件1和2中建筑物破坏度指数的计算公式中涉及的是地震峰值加速度折算系数,从对比文件1的表1可以清楚的看出,而该地震峰值加速度折算系数实际代表的就是烈度,因为峰值加速度越大,烈度级别越高,ω的取值越大;另外,对比文件1的表5和6已经示出了各类建筑物的震害矩阵,给出了从结构分类、烈度、破坏程度等多个维度来量化震害指数的技术启示,并且因为不同结构形式中建筑物在不同烈度下发生不同类别破坏的概率不同,为了更加全面的预测震害指数,可以据此构建一个综合反映了结构分类、烈度以及破坏程度的破坏概率系数矩阵,来对震害指数进行优化预测,这是本领域的惯用手段。对于震害矩阵系数和震害指数的具体计算公式,是本领域技术人员结合统计学和震害原理容易想到的;在划分震害等级时,对于不同的震害指数的计算方式,计算绝对结果可能会因为数据计算的公式细微差别而有所不同,划分的绝对数值范围也可能因此而有所不同,但当面临相同的划分需求时,例如根据破坏程度划分为五个等级,本领域技术人员可以根据数据的在整个数据结果集中的相对位置来选取相应的数值范围进行划分,即具体的数值区间的设定均是本领域技术人员的常规选择。
(4)对比文件1表5公开了在一定结构类型和烈度下,某破坏级别占总栋数或总面积的百分比来表示震害矩阵中各个元素的方法,虽然没有给出具体的公式,但是上述占总栋数或总面积的百分比就隐含了用某破坏级别的栋数或面积除以总的栋数或面积计算得来,即相当于本申请所公开的震害矩阵的具体计算公式或。
综上,复审请求人的意见陈述未被合议组接受。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年04月25 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本复审决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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