突發(fā)事件下應(yīng)急交通疏散研究
發(fā)布時間:2018-05-18 03:00
本文選題:突發(fā)事件 + 應(yīng)急交通疏散。 參考:《湖南大學(xué)》2013年博士論文
【摘要】:近年來,國內(nèi)外災(zāi)害性突發(fā)事件時有發(fā)生,既有自然災(zāi)害,如地震、臺風(fēng)、泥石流、洪水等,也有人為災(zāi)害,如恐怖襲擊、化學(xué)泄漏等,這些災(zāi)害對人民的生命安全造成了極大威脅,國內(nèi)外政府和相關(guān)研究機構(gòu)紛紛研究、出臺和完善災(zāi)害性突發(fā)事件的預(yù)警、應(yīng)急管理機制。其中,應(yīng)急交通疏散作為規(guī)避或減輕災(zāi)害性事件危害,避免受到二次傷害的重要手段,作為以人為本的具體體現(xiàn),成為應(yīng)急管理的重要部分。本文以國內(nèi)外現(xiàn)有的應(yīng)急交通疏散研究為基礎(chǔ),從系統(tǒng)性、動態(tài)性和針對性著手,結(jié)合災(zāi)害性突發(fā)事件的特征,對應(yīng)急交通疏散策略進行了深入研究。 本文通過總結(jié)近年來國內(nèi)外具有代表性的一些突發(fā)災(zāi)害性事件造成的實際危害,闡明了突發(fā)災(zāi)害性事件的不確定性和危害性對我國應(yīng)急管理提出的挑戰(zhàn),強調(diào)了本研究具有理論意義和現(xiàn)實意義。本文按照應(yīng)急疏散流程,對國內(nèi)外各疏散階段的相關(guān)研究進行了綜述,從宏觀、中觀和微觀三個層次對現(xiàn)有應(yīng)急疏散模型進行了分類,突出了應(yīng)急交通疏散研究的重點和難點。總結(jié)了疏散應(yīng)急疏散的時間、疏散對象規(guī)模、疏散方式和疏散區(qū)域四大要素對應(yīng)急疏散的影響,給出了最短路徑應(yīng)急疏散模型、最短時間應(yīng)急疏散模型、最小風(fēng)險應(yīng)急疏散模型,并對仿真方法進行了分析。在對三個基本模型的優(yōu)缺點進行分析的基礎(chǔ)上,考慮突發(fā)事件的分類、分級以及相關(guān)交通需求特征,將應(yīng)急疏散劃分為點對點、點對面和面對面三大類,提出了分類制定疏散策略的整體研究思路。 制定點對點應(yīng)急疏散策略時,和通常僅考慮將人群最快疏散至目的地不同,本文還重點考慮了疏散者在疏散過程中可能受到災(zāi)害危害的風(fēng)險問題,指出風(fēng)險的存在會嚴重影響原應(yīng)急疏散方案的可行性和有效性,最安全的將人群疏散至目的地才是根本目標,并針對該問題提出了既考慮應(yīng)急疏散路徑最短,又考慮疏散過程最安全的多目標點對點疏散模型。通過對兩個目標賦予權(quán)重將模型轉(zhuǎn)變?yōu)閱文繕撕,模型求解基于K-最短路思想展開,采用多目標粒子群算法設(shè)計了算法,給出了既考慮疏散路徑又考慮疏散安全性的疏散策略。通過對現(xiàn)有應(yīng)急疏散算例的道路網(wǎng)絡(luò)上增加各路段的風(fēng)險值,設(shè)計并求解了算例,體現(xiàn)了更符合實際情況的應(yīng)急疏散策略的有效性。 由于在颶風(fēng)災(zāi)害中,各疏散點的人群只要離開颶風(fēng)危害的區(qū)域即可,因此本文以颶風(fēng)疏散為例研究了點對面應(yīng)急疏散策略問題。考慮到颶風(fēng)在危害范圍、危害大小上具有明顯的隨時間變化的特征,構(gòu)建了動態(tài)風(fēng)險下的颶風(fēng)應(yīng)急疏散模型,反映了應(yīng)急疏散在時間和安全性兩方面的要求。在用時間參數(shù)方程形式刻畫颶風(fēng)移動路徑和危害大小的基礎(chǔ)上,給出了道路網(wǎng)絡(luò)上個點的風(fēng)險度量方法,以單位時間內(nèi)風(fēng)險降幅最大為原則制定了應(yīng)急疏散策略,最后設(shè)計了具有一定規(guī)模的算例,對理想道路網(wǎng)絡(luò)和存在交通瓶頸的道路網(wǎng)絡(luò)分別進行了仿真,驗證了策略的可行性。 面對面疏散在疏散群體、疏散區(qū)域以及疏散環(huán)境上都極為復(fù)雜,為確保人群能及時疏散,,鑒于物流中的多式聯(lián)運可以提高貨物的運輸效率,本文提出了基于多式聯(lián)疏的模式進行面對面應(yīng)急疏散的思路。同時,針對面對面疏散在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上的龐大需求,本文強調(diào)并實際演示了地理信息系統(tǒng)在道路網(wǎng)絡(luò)獲取、安全區(qū)域識別、疏散對象分布等方面的強大功能。綜合運用GIS中的道路信息和人口信息,采用錨定法對疏散困難區(qū)域進行了識別。以典型的面對面疏散——洪水災(zāi)害的疏散為例,設(shè)計了多種交通方式的系統(tǒng)協(xié)調(diào)應(yīng)用和無縫銜接方法,并以城市洪災(zāi)的疏散為例,驗證了多式聯(lián)疏在面對面應(yīng)急疏散中的可行性和優(yōu)越性。 本文從突發(fā)事件的實際特征出發(fā),按分類研究的思路,結(jié)合應(yīng)急疏散過程中的多目標、動態(tài)風(fēng)險、多式聯(lián)疏等特點,分別以一般道路車輛疏散、颶風(fēng)疏散和洪水疏散為例,構(gòu)建了點對點、點對面和面對面應(yīng)急疏散模型,并給出了仿真思路和求解算法,獲得了一些考慮因素更全面、疏散過程更動態(tài)、疏散方法更系統(tǒng)的應(yīng)急疏散策略,為相關(guān)機構(gòu)應(yīng)對突發(fā)事件,制定應(yīng)急疏散方案提供了參考,同時也為相關(guān)研究的推進提供了新的思路。
[Abstract]:In recent years , there are natural disasters such as earthquake , typhoon , debris flow , flood , etc .
Based on the analysis of the advantages and disadvantages of the three basic models , the paper summarizes the main points and difficulties of the emergency evacuation model , and analyzes the advantages and disadvantages of the three basic models , and then divides the emergency evacuation into point - to - point , point - to - point and face - to - face three major categories .
When the point - to - point emergency evacuation strategy is established , and usually only the fastest evacuation of the crowd to the destination is considered , the paper also focuses on the feasibility and effectiveness of the evacuees in the evacuation process , and points out that the existence of the risk can seriously affect the feasibility and effectiveness of the original emergency evacuation plan , and the most secure multi - objective point - to - point evacuation model is proposed .
In this paper , the problem of emergency evacuation strategy in the opposite direction is studied in this paper by taking hurricane evacuation as an example . Considering the characteristics of hurricane moving path and hazard size , the paper presents the emergency evacuation strategy based on the principle of time parameter equation . Finally , the paper designs an example of a certain scale , simulates the ideal road network and the road network with traffic bottleneck , and validates the feasibility of the strategy .
Face - to - face evacuation is extremely complex in evacuation group , evacuation area and evacuation environment . In order to ensure that the crowd can evacuate in time , the paper puts forward the concept of face - to - face emergency evacuation based on multi - modal transportation .
Based on the actual characteristics of emergency , this paper constructs point - to - point , point - to - point and face - to - face emergency evacuation models in general road vehicle evacuation , hurricane evacuation and flood evacuation in combination with the characteristics of multi - objective , dynamic risk and multi - type linkage in the process of emergency evacuation .
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:D63;D631.5
【參考文獻】
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7 陳岳明;蕭德云;;基于動態(tài)交通分配的路網(wǎng)應(yīng)急疏散模型[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年08期
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本文編號:1904057
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