【摘要】：地震的發(fā)生,往往對交通路網(wǎng)生命系統(tǒng)造成巨大的破壞,造成大量人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)損失。因此,通過路網(wǎng)搶修,快速恢復(fù)交通生命系統(tǒng)的服務(wù)能力,采取科學(xué)、合理、高效的災(zāi)后緊急救援是降低災(zāi)害損失的關(guān)鍵。雖然,通過路網(wǎng)搶修可以提高路網(wǎng)供給能力、應(yīng)急救援及災(zāi)民疏散效率,但是,路網(wǎng)搶修、應(yīng)急救援和災(zāi)民疏散效率還受到疏散行為因素的影響,因此,有必要進(jìn)行綜合考慮。為提高救援效率,降低災(zāi)害損失,本文首先對震后災(zāi)民疏散行為機(jī)理進(jìn)行分析,為分析震后交通路網(wǎng)的脆弱性提供數(shù)據(jù)來源,并建立基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的道路交通應(yīng)急恢復(fù)雙層規(guī)劃模型以及交通管制條件下基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的道路交通應(yīng)急恢復(fù)多目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃模型,設(shè)計(jì)算法對模型進(jìn)行求解,并通過算例來驗(yàn)證模型和算法的可靠性和有效性,其具體研究內(nèi)容如下：(1)震后災(zāi)民疏散行為機(jī)理分析。通過對出行目的、出行工具、出行時(shí)點(diǎn)等客觀因素,心理狀態(tài)變化、應(yīng)激行為機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)偏好等內(nèi)在因素以及住所安全程度、社會(huì)支援等外部條件進(jìn)行分析,基于災(zāi)害—心理行為反應(yīng)模型和累積前景理論分析這些因素對疏散行為影響。(2)基于震后疏散行為的路網(wǎng)脆弱性評估。在震后疏散行為機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,以疏散時(shí)間延遲程度為衡量標(biāo)準(zhǔn),建立震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型。并以汶川地震什邡市為研究對象,分析其交通路網(wǎng)的脆弱性,并與可達(dá)性指標(biāo)進(jìn)行對比分析,以驗(yàn)證震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型的有效性和可靠性。結(jié)果表明,基于震后疏散行為的路網(wǎng)脆弱性評估模型能更好地反映路網(wǎng)受地震破壞程度以及受破壞路段／區(qū)域的重要程度,從而為震后路網(wǎng)搶修制定科學(xué)合理的調(diào)度策略提供依據(jù),實(shí)現(xiàn)快速、高效地提高路網(wǎng)供給能力的目的。(3)基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的道路交通應(yīng)急恢復(fù)策略研究。由于震后疏散行為、應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)和交通路網(wǎng)狀況是隨著路網(wǎng)搶修發(fā)生變化且相互影響的。基于此,本文建立上層以搶修績效最大為目標(biāo),下層以應(yīng)急物資配送時(shí)間最短以及公平性最大為目標(biāo)的雙層規(guī)劃模型,并設(shè)計(jì)一套穩(wěn)態(tài)混合遺傳算法對模型求解,并以汶川地震德陽市為研究對象,設(shè)計(jì)算例,以驗(yàn)證模型的可靠性和有效性。結(jié)果表明,雖然通過路網(wǎng)搶修能夠提高路網(wǎng)供給能力的目的,從而達(dá)到減少應(yīng)急物資運(yùn)輸時(shí)間和災(zāi)民疏散時(shí)間,但是,由于受災(zāi)民疏散的影響,路段行駛時(shí)間延遲較嚴(yán)重,導(dǎo)致路網(wǎng)搶修效率相對較低。(4)交通管制條件下基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的道路交通應(yīng)急恢復(fù)策略研究。除考慮震后疏散行為、路網(wǎng)搶修和應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)三者之間的相互影響之外,為保證應(yīng)急物資能夠及時(shí)運(yùn)送到災(zāi)區(qū),本文引入交通管制策略,建立以路網(wǎng)搶修績效最大、擾民程度以及應(yīng)急物資配送時(shí)間最短為目標(biāo)的多目標(biāo)多出救點(diǎn)選擇的混合整數(shù)規(guī)劃模型,并設(shè)計(jì)一套非支配解排序混合遺傳算法對模型進(jìn)行求解。最后,以汶川地震德陽市為研究對象,設(shè)計(jì)算例,以驗(yàn)證模型的可靠性和有效性。結(jié)果表明,通過引入交通管制,能夠大幅度減少應(yīng)急物資運(yùn)輸時(shí)間和災(zāi)民疏散時(shí)間,大幅度提高路網(wǎng)搶修效率,達(dá)到了提高路網(wǎng)供給能力的目的。綜上所述,本文通過對震后疏散行為機(jī)制進(jìn)行分析,并建立了震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型,并在此基礎(chǔ)上,建立了基于震后疏散行為的震后道路搶修和應(yīng)急物資配送的雙層規(guī)劃模型以及綜合考慮交通管制情形的震后道路搶修和應(yīng)急物資配送多目標(biāo)�；旌险麛�(shù)規(guī)劃模型,從而為震后應(yīng)急管理中急需解決的實(shí)際問題提供科學(xué)的理論、方法和工具。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U491

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2329216