【摘要】：我國高速公路里程不斷增長,交通量增長迅速,高速公路突發(fā)事件時有發(fā)生,給高速公路營運與管理帶來很多困難。本文所稱的高速公路突發(fā)事件是指在一定的時間段內(nèi),造成高速公路交通流發(fā)生變化,影響高速公路交通正常運行的所有突發(fā)性事件。突發(fā)事件的發(fā)生,不僅會對高速公路交通的正常運行產(chǎn)生影響,還有極大可能會造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,開展對高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援系統(tǒng)優(yōu)化研究具有十分重要的現(xiàn)實意義和理論價值。本文從高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)入手,對高速公路突發(fā)事件的內(nèi)涵和分類、高速公路應(yīng)急救援的特征進(jìn)行了歸納和總結(jié),在分析高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援系統(tǒng)關(guān)鍵要素和子系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,對高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計并構(gòu)建了系統(tǒng)技術(shù)支持框架。論文研究的高速公路應(yīng)急救援系統(tǒng)優(yōu)化問題主要包括高速公路突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)警、高速公路突發(fā)事件的應(yīng)急救援資源布局、高速公路突發(fā)事件應(yīng)急物資調(diào)度和高速公路突發(fā)事件應(yīng)急管理流程設(shè)計及評價四個方面:首先,論文將預(yù)警信號輸出圖應(yīng)用到高速公路突發(fā)事件的識別與預(yù)警之中。突發(fā)事件的預(yù)警問題是進(jìn)行應(yīng)急救援的前提和基礎(chǔ)。論文在對高速公路突發(fā)事件因子分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合預(yù)警流程,構(gòu)建了高速公路突發(fā)事件預(yù)警指標(biāo)體系。通過對指標(biāo)體系的綜合評價,繪制了預(yù)警信號輸出圖,以此來揭示高速公路的安全狀態(tài),若處于黃色區(qū)域內(nèi),高速公路處于危險狀態(tài),應(yīng)立刻采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急方案及時救援。此預(yù)警優(yōu)化不但克服了之前的預(yù)測主觀性和隨意性,而且隨著信息數(shù)據(jù)的不斷累積儲存,將會更加準(zhǔn)確有效。其次,本文對高速公路應(yīng)急救援資源構(gòu)成進(jìn)行了歸納分析。高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援資源由應(yīng)急隊伍、應(yīng)急資金和應(yīng)急物資三部分組成,由于應(yīng)急隊伍的自由流動性強(qiáng),資金的安排受多種因素影響,所以本文應(yīng)急救援資源的布局優(yōu)化主要是針對應(yīng)急救援物資布局的優(yōu)化。運用數(shù)學(xué)相關(guān)理論,構(gòu)建了以全覆蓋和救援點數(shù)量最少為目標(biāo)的應(yīng)急救援資源布局優(yōu)化模型。該模型對應(yīng)急物資儲備點的位置進(jìn)行優(yōu)化定位,運用細(xì)菌覓食算法對模型進(jìn)行了求解,并通過實例進(jìn)行了有效的驗證,適合運用于解決高速公路突發(fā)事件應(yīng)急物資布局優(yōu)化問題。再次,論文在闡述高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援物資調(diào)度的基本內(nèi)涵及特征的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于救援響應(yīng)時間最短的應(yīng)急救援物資調(diào)度模型,結(jié)合遺傳算法提出了模型的求解過程。在考慮實際因素的基礎(chǔ)上,將所研究的應(yīng)急資源調(diào)度方法應(yīng)用到吉林省實例中,進(jìn)行研究結(jié)果論證。最后,為進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)急管理流程,論文提出了基于聯(lián)動機(jī)制的應(yīng)急管理模式。同時,運用模糊綜合評價法對高速公路基本應(yīng)急管理流程進(jìn)行評價,并通過危險品運輸突發(fā)事件進(jìn)行了驗證,為以后深入優(yōu)化管理流程提供參考信息。研究結(jié)果表明,由于高速公路突發(fā)事件的演化發(fā)展規(guī)律不易掌握,使得必須以系統(tǒng)的觀點對突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)警、應(yīng)急救援資源布局、應(yīng)急物資調(diào)度的優(yōu)化以及應(yīng)急管理流程設(shè)計及評價進(jìn)行研究,通過合理整合各種資源,以達(dá)到應(yīng)急救援過程的合理化,各項成本的最小化,進(jìn)而實現(xiàn)社會效益的最大化。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U492.8
【圖文】：

圖 2-4 高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖2.4.2 技術(shù)實現(xiàn)支持分析（1）云計算簡介云計算是一種以分布式計算、并行計算和網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為中心的新型計算方式，是一種數(shù)據(jù)密集型的超級計算，海量數(shù)據(jù)的存儲以及數(shù)據(jù)的并行處理是其核心技術(shù)。同時，云計算作為處理大數(shù)據(jù)的可行技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用。云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)主要有：谷歌公司的分布式文件系統(tǒng) GFS 和 Hadoop的分布式文件系統(tǒng) HDFS。GFS 用相對較低價格的服務(wù)器構(gòu)建集群，但性能良好、可用性高以及擴(kuò)展性強(qiáng)，并不開源。HDFS 的功能與 DFS 的功能相似，是開源系統(tǒng)，雅虎、淘寶等很多互聯(lián)網(wǎng)公司都使用該技術(shù)存儲數(shù)據(jù)。云計算對大數(shù)據(jù)的處理，主要采用特定編程模型，即谷歌公司很早就提出的 MapReduce 編程模型。在大數(shù)據(jù)處理過程中，MapReduce 相對于分布式編程

基于云計算的高速公路突發(fā)事件信息技術(shù)應(yīng)用流程圖

驗證在 matlab 開發(fā)環(huán)境下應(yīng)用，進(jìn)化代數(shù)、BFO 的趨化次數(shù)、遷移次數(shù)、遷移概率分別為 600、25、4、4、3、0.15。-2 所示。從圖 4-1 可以看出，在不考慮約束條件下，物資成本越少。但是考慮約束條件情況下，就可根據(jù)優(yōu)化模 4-3 所示。40n=4

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本文編號：2770045