高速公路交通應急救援資源調配決策方法研究
發(fā)布時間:2023-05-03 14:15
在高速公路網(wǎng)絡化建設和運營背景下,面對突發(fā)性交通事件,高速公路運營管理單位應急救援資源調配逐步呈現(xiàn)網(wǎng)絡化、集中化的發(fā)展趨勢。從資源空間布置、實時派遣及過程管理的角度,系統(tǒng)性的提高應急響應速度、縮短救援時間是運營管理單位應急資源調配亟需解決的問題。應急救援資源調配具有空間上的全局性和時間上的全程性。從空間資源布局的角度,應急救援資源調配是基于路網(wǎng)的角度進行配置和派遣;從過程管理的角度,應急救援資源調配貫穿事故前、事故中和事故后的全過程,內容涵蓋救援設施選址、救援資源配置、救援資源派遣和救援案例檢索。論文以江蘇省高速公路為例,剖析了區(qū)域高速公路路網(wǎng)交通流特性、交通事件特性和應急救援特性。揭示了高速公路應急救援需求,基于交通事件的響應業(yè)務流程,建立了高速公路應急救援決策體系框架,闡述了實現(xiàn)業(yè)務流程響應的具體功能。應用面向過程的建模方法,建立了高速公路應急救援資源調配決策體系,詳細論述了其決策目標、協(xié)調組織、框架、模型、支撐體系的具體內容。建立了基于地點成本和需求不確定性的設施優(yōu)化選址模型。對單目標選址模型進行適應性比較分析的基礎上,考慮到地點成本和工程實施可行性,建立了基于地點成本的多目標選...
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高速公路應急救援設施選址研究
1.2.2 高速公路應急救援資源配置研究
1.2.3 高速公路應急救援資源派遣研究
1.2.4 高速公路應急救援案例檢索研究
1.2.5 研究現(xiàn)狀綜述
1.3 主要研究內容
1.4 技術路線
1.5 本章小結
第二章 高速公路交通特性與應急救援特性分析
2.1 高速公路交通流特性分析
2.1.1 省域路網(wǎng)交通流特征分析
2.1.2 局部路網(wǎng)交通流特征分析
2.1.3 滬寧高速公路交通流特征分析
2.2 高速公路交通事故特性分析
2.2.1 事故形態(tài)分析
2.2.2 事故嚴重程度分析
2.2.3 事故時間分布分析
2.2.4 事故空間分布分析
2.2.5 事故成因分析
2.3 高速公路應急救援特性分析
2.3.1 應急救援設施特性
2.3.2 應急救援車輛特性
2.3.3 應急救援事件類型特性
2.3.4 應急救援時間分布特性
2.3.5 應急救援車型使用特性
2.3.6 多次事故應急救援特性
2.4 本章小結
第三章 高速公路應急救援與資源調配決策體系
3.1 高速公路應急救援需求分析
3.1.1 構建應急救援的可靠聯(lián)動機制
3.1.2 完善應急救援系統(tǒng)基礎設施和應用技術
3.1.3 建立應急救援中心信息平臺
3.1.4 優(yōu)化交通應急救援資源調配
3.1.5 建設應急救援決策支持系統(tǒng)
3.2 高速公路應急救援體系框架
3.2.1 高速公路應急救援業(yè)務流程
3.2.2 高速公路應急救援體系框架結構
3.2.3 高速公路應急救援體系功能分析
3.3 高速公路應急救援資源調配決策體系
3.3.1 高速公路應急救援資源調配決策目標
3.3.2 高速公路應急救援資源調配決策組織體系
3.3.3 高速公路應急救援資源調配決策框架體系
3.3.4 高速公路應急救援資源調配決策模型體系
3.3.5 高速公路應急救援資源調配決策支撐系統(tǒng)
3.4 本章小結
第四章 高速公路交通應急救援設施選址的優(yōu)化方法
4.1 單目標選址模型適應性分析
4.2 考慮地點成本的多目標選址模型
4.3 考慮地點成本差異與需求不確定性的優(yōu)化選址模型
4.3.1 問題描述與模型假設
4.3.2 模型改進
4.3.3 模型求解與算例分析
4.4 本章小結
第五章 高速公路交通應急救援資源配置的優(yōu)化方法
5.1 基于隨機約束的應急救援資源配置
5.1.1 配置方法
5.1.2 模型構建
5.1.3 參數(shù)設置
5.2 考慮二次事故的應急救援資源配置
5.2.1 二次事故發(fā)生概率分析
5.2.2 基于機會成本的配置模型構建
5.3 模型算法求解
5.3.1 配置模型算法概述
5.3.2 基于隨機模擬的粒子群算法
5.4 算例分析
5.4.1 考慮當前事故的救援資源配置算例分析
5.4.2 考慮二次事故的救援資源配置算例分析
5.5 本章小結
第六章 高速公路交通應急救援資源派遣的優(yōu)化方法
6.1 考慮直接成本的應急救援資源派遣
6.1.1 模型構建
6.1.2 算例分析
6.2 考慮機會成本的應急救援資源派遣
6.2.1 模型構建
6.2.2 算例分析
6.3 考慮救援路徑擁擠狀態(tài)的應急救援資源派遣
6.3.1 模型構建
6.3.2 算例分析
6.4 本章小結
第七章 高速公路交通應急救援案例自動檢索
7.1 基于最近相鄰法的案例自動檢索
7.2 基于整體相似度的案例自動檢索
7.2.1 特征屬性分類
7.2.2 屬性權重賦值
7.2.3 結構相似度計算
7.2.4 模糊屬性相似度計算
7.2.5 整體相似度計算
7.3 算例分析
7.4 本章小結
第八章 高速公路交通應急救援決策支持系統(tǒng)設計
8.1 系統(tǒng)設計的目標與原則
8.1.1 系統(tǒng)設計的目標
8.1.2 系統(tǒng)設計的原則
8.2 用戶需求分析
8.2.1 系統(tǒng)應用對象
8.2.2 決策支持系統(tǒng)的功能需求
8.3 決策支持系統(tǒng)設計
8.3.1 應急救援決策支持系統(tǒng)架構設計
8.3.2 應用軟件結構體系設計
8.3.3 軟件功能模塊設計
8.3.4 數(shù)據(jù)組織設計
8.3.5 模型庫與運行模塊設計
8.3.6 救援預案設計
8.4 決策支持系統(tǒng)設計的關鍵技術
8.5 本章小結
第九章 總結與展望
9.1 主要研究成果
9.2 主要創(chuàng)新點
9.3 進一步的研究展望
致謝
參考文獻
作者簡介、在讀期間發(fā)表論文及參與科研情況
本文編號:3806862
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高速公路應急救援設施選址研究
1.2.2 高速公路應急救援資源配置研究
1.2.3 高速公路應急救援資源派遣研究
1.2.4 高速公路應急救援案例檢索研究
1.2.5 研究現(xiàn)狀綜述
1.3 主要研究內容
1.4 技術路線
1.5 本章小結
第二章 高速公路交通特性與應急救援特性分析
2.1 高速公路交通流特性分析
2.1.1 省域路網(wǎng)交通流特征分析
2.1.2 局部路網(wǎng)交通流特征分析
2.1.3 滬寧高速公路交通流特征分析
2.2 高速公路交通事故特性分析
2.2.1 事故形態(tài)分析
2.2.2 事故嚴重程度分析
2.2.3 事故時間分布分析
2.2.4 事故空間分布分析
2.2.5 事故成因分析
2.3 高速公路應急救援特性分析
2.3.1 應急救援設施特性
2.3.2 應急救援車輛特性
2.3.3 應急救援事件類型特性
2.3.4 應急救援時間分布特性
2.3.5 應急救援車型使用特性
2.3.6 多次事故應急救援特性
2.4 本章小結
第三章 高速公路應急救援與資源調配決策體系
3.1 高速公路應急救援需求分析
3.1.1 構建應急救援的可靠聯(lián)動機制
3.1.2 完善應急救援系統(tǒng)基礎設施和應用技術
3.1.3 建立應急救援中心信息平臺
3.1.4 優(yōu)化交通應急救援資源調配
3.1.5 建設應急救援決策支持系統(tǒng)
3.2 高速公路應急救援體系框架
3.2.1 高速公路應急救援業(yè)務流程
3.2.2 高速公路應急救援體系框架結構
3.2.3 高速公路應急救援體系功能分析
3.3 高速公路應急救援資源調配決策體系
3.3.1 高速公路應急救援資源調配決策目標
3.3.2 高速公路應急救援資源調配決策組織體系
3.3.3 高速公路應急救援資源調配決策框架體系
3.3.4 高速公路應急救援資源調配決策模型體系
3.3.5 高速公路應急救援資源調配決策支撐系統(tǒng)
3.4 本章小結
第四章 高速公路交通應急救援設施選址的優(yōu)化方法
4.1 單目標選址模型適應性分析
4.2 考慮地點成本的多目標選址模型
4.3 考慮地點成本差異與需求不確定性的優(yōu)化選址模型
4.3.1 問題描述與模型假設
4.3.2 模型改進
4.3.3 模型求解與算例分析
4.4 本章小結
第五章 高速公路交通應急救援資源配置的優(yōu)化方法
5.1 基于隨機約束的應急救援資源配置
5.1.1 配置方法
5.1.2 模型構建
5.1.3 參數(shù)設置
5.2 考慮二次事故的應急救援資源配置
5.2.1 二次事故發(fā)生概率分析
5.2.2 基于機會成本的配置模型構建
5.3 模型算法求解
5.3.1 配置模型算法概述
5.3.2 基于隨機模擬的粒子群算法
5.4 算例分析
5.4.1 考慮當前事故的救援資源配置算例分析
5.4.2 考慮二次事故的救援資源配置算例分析
5.5 本章小結
第六章 高速公路交通應急救援資源派遣的優(yōu)化方法
6.1 考慮直接成本的應急救援資源派遣
6.1.1 模型構建
6.1.2 算例分析
6.2 考慮機會成本的應急救援資源派遣
6.2.1 模型構建
6.2.2 算例分析
6.3 考慮救援路徑擁擠狀態(tài)的應急救援資源派遣
6.3.1 模型構建
6.3.2 算例分析
6.4 本章小結
第七章 高速公路交通應急救援案例自動檢索
7.1 基于最近相鄰法的案例自動檢索
7.2 基于整體相似度的案例自動檢索
7.2.1 特征屬性分類
7.2.2 屬性權重賦值
7.2.3 結構相似度計算
7.2.4 模糊屬性相似度計算
7.2.5 整體相似度計算
7.3 算例分析
7.4 本章小結
第八章 高速公路交通應急救援決策支持系統(tǒng)設計
8.1 系統(tǒng)設計的目標與原則
8.1.1 系統(tǒng)設計的目標
8.1.2 系統(tǒng)設計的原則
8.2 用戶需求分析
8.2.1 系統(tǒng)應用對象
8.2.2 決策支持系統(tǒng)的功能需求
8.3 決策支持系統(tǒng)設計
8.3.1 應急救援決策支持系統(tǒng)架構設計
8.3.2 應用軟件結構體系設計
8.3.3 軟件功能模塊設計
8.3.4 數(shù)據(jù)組織設計
8.3.5 模型庫與運行模塊設計
8.3.6 救援預案設計
8.4 決策支持系統(tǒng)設計的關鍵技術
8.5 本章小結
第九章 總結與展望
9.1 主要研究成果
9.2 主要創(chuàng)新點
9.3 進一步的研究展望
致謝
參考文獻
作者簡介、在讀期間發(fā)表論文及參與科研情況
本文編號:3806862
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