本文選題：極端氣候災(zāi)害　切入點：交通路網(wǎng)失效性　出處：《大連理工大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,隨著氣候變化的加劇,極端氣候災(zāi)害頻發(fā),給人類的生命和財產(chǎn)帶來巨大的威脅。伴隨著城市化的高速發(fā)展,人口和經(jīng)濟聚集程度的加深,交通路網(wǎng)作為城市“生命線工程”已經(jīng)成為國家發(fā)展、人民生活質(zhì)量以及社會安全的保障。然而,交通路網(wǎng)常常暴露在自然條件下,極易受到極端氣候災(zāi)害如暴雪、暴雨的影響而導(dǎo)致大面積中斷或整體失效現(xiàn)象。在極端氣候災(zāi)害條件下因獲取信息的不確定性如模糊性、不完整性,人類認知能力的缺失性以及評估模型與方法的局限性等限制,使得決策者往往對極端氣候災(zāi)害條件下的交通路網(wǎng)失效性估計不足,應(yīng)急響應(yīng)不充分,從而造成巨大的經(jīng)濟損失和社會影響�，F(xiàn)有研究表明極端氣候災(zāi)害條件下,交通路網(wǎng)失效性風(fēng)險的量化評估對整體交通路網(wǎng)的管控起著重要的作用。因此,本研究在分析交通路網(wǎng)在極端氣候災(zāi)害條件下暴露特征的基礎(chǔ)上,探尋路網(wǎng)失效性量化評估的模型和方法,從而提高交通管控的有效性,輔助應(yīng)急決策。本研究在對國內(nèi)外相關(guān)研究成果進行綜述的基礎(chǔ)上,以災(zāi)害系統(tǒng)工程理論、故障樹分析法、情景理論、知識元理論、證據(jù)理論等做為理論基礎(chǔ)展開研究。從深入分析極端氣候災(zāi)害、交通路網(wǎng)影響因素、情景、知識元等重要概念入手,采用信息學(xué)、不確定性處理方法、定量與定性相結(jié)合等多種研究方法,構(gòu)建了極端氣候災(zāi)害條件下的交通路網(wǎng)失效性評估框架。深入研究了交通路網(wǎng)的抽象化表示模型、考慮不確定性的知識表達模型、基于信度規(guī)則的知識推理模型以及基于邏輯關(guān)系語義分解的知識推理方法等關(guān)鍵模型與方法。為對交通路網(wǎng)進行失效性評估,本研究首先對交通路網(wǎng)進行抽象化表示。針對宏觀路網(wǎng)交通流,本研究在識別交通路網(wǎng)失效性宏觀影響因素的基礎(chǔ)上,采用故障樹模型描述路網(wǎng)失效性宏觀影響因素間的邏輯關(guān)系,以便從宏觀層面對路網(wǎng)進行抽象化表示,并進一步分析了極端氣候災(zāi)害對交通路網(wǎng)的影響,研究發(fā)現(xiàn)極端氣候災(zāi)害對交通路網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)在極端氣候災(zāi)害使得路網(wǎng)中的相關(guān)要素屬性狀態(tài)發(fā)生劇烈的抖動,甚至超出路網(wǎng)所能承受的范圍,導(dǎo)致在對路網(wǎng)失效性進行評估時存在不確定性,如信息模糊性、知識不完整性,以及精確數(shù)理模型和歷史經(jīng)驗無法參考等問題。針對上述評估局限性,本研究在證據(jù)理論框架下,結(jié)合信度結(jié)構(gòu)與情景對評估信息進行不確定性表達,進而結(jié)合信度規(guī)則與知識元,提出一種基于改進信度規(guī)則庫的評估知識獲取方法。在此基礎(chǔ)上,針對路網(wǎng)抽象化樹形結(jié)構(gòu)的特點,首先基于改進的OWA算子計算路網(wǎng)失效故障樹中的語義分解權(quán)重；其次,把權(quán)重參數(shù)帶入路網(wǎng)失效性評估算法中,提出一種基于改進證據(jù)推理算法的路網(wǎng)失效性知識推理方法,即根據(jù)基礎(chǔ)知識的獲取,經(jīng)迭代計算得到的路網(wǎng)失效性的一種算法。實例驗證表明,該方法可有效處理路網(wǎng)失效性評估時存在的不確定性問題,并能夠兼顧路網(wǎng)失效性評估時影響因素間邏輯關(guān)系的“補償”和“抑制”作用,較好地符合人類的推理方式。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P429;U492.8

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本文編號：1589909