数字化防灾基于对全寿命期灾害数据的采集、传输、处理、表达与分析，采用知识—数据混合驱动模型对土木工程灾害的孕育、发生、演化与救援全过程进行实时分析。主要内容有：①灾害预警与信息获取。在灾害发生前，采用敏感性分析法、概率树法和蒙特卡洛法等进行灾害风险评估，并调整相应防灾措施。当灾害发生时，基于物联网技术对灾害场全域进行准确感知，获取现场实时数据。②灾害信息处理。在灾害发生前，基于物理空间建立相应的数字空间模型，采用数值模拟、模型试验和现场试验等方法构建大规模灾害数据库，并训练相应灾害种类的机器学习模型。③灾害实时反演。当灾害发生后，将灾害现场实时监测数据输入机器学习模型，以实时给出灾害关键指标；同时结合防灾专业知识获取灾害场关键参数及灾害发展态势等信息。④灾害场动态重构与动态决策。基于数字化技术，实现灾害场景数字化及预案决策动态化，提高应急救援科学性与可靠性。

数字化防灾技术为提升土木工程防灾减灾能力提供了新的思路和保障，在长大隧道、复杂地下综合体等典型土木工程中逐步得到应用。以长大隧道为例，如图所示，通过运用火灾动态预警分析等数字化防灾技术，基于实时火情信息的获取、信息重构、信息决策及数字化虚拟显示技术，实现将灾害现场由“黑箱”向“白箱”的转变，为灾害应急提供了灾害现场火灾规模、温度场分布、烟气扩散范围和移动速度等关键信息，并可根据火灾发展态势及实时状态，给出动态火灾疏散救援预案，解决了以往无法获知隧道内实时状态、无法可靠指导火灾扑救及人员疏散的难题，提升了火灾现场应急救援的效率及可靠性。