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大连市突发事件下应急车辆最优路径研究

作　者: 高韵飞
导　师: 张春萍
学　校: 大连交通大学
专　业: 物流工程
关键词: 应急车辆路径突发事件 GIS 仿真模型
分类号: U492.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来随着社会的高速发展,使人口、资源环境、公共卫生等方面的社会问题日益尖锐,从而导致突发事件发生的频率加快、规模扩大,从SARS、汶川地震到最近的H7N9型禽流感、四川雅安地震事件,都给我国造成了巨大的损失,也给人们留下了惨痛的记忆。突发事件的频繁发生必然需要运送大量的应急物资到事发点用以解决伤者救助、卫生防疫、灾后重建等问题,进而避免灾难的进一步扩大。因此,应急物资的运送作为应急物流的核心问题直接关系到救援活动的成败,所以研究如何合理安排应急车辆的路径,从而尽快将应急物资送往事发点,对应急工作的顺利展开具有重要的意义。本文通过分析现阶段应急物流VRP研究现状,了解到传统的解决突发事件下应急车辆路径问题的研究还存在诸多不完善之处：首先现阶段应急车辆的路径都是笼统的在突发事件这个大背景下进行研究,没有将其细化；其次目前对应急车辆路径问题的研究都是基于虚拟的网络,脱离了实际路网；然后输出的结果仅为数据形式,无法让决策者直观的看出解决方案；最后现有的研究都是针对网点数目较小的情况。用目前方法即使得到了应急车辆路径问题的最优解,由于没有集成地理信息系统(GIS),也无法进行数据库管理,所以很难应用到实践中。本文共分为六部分,第一部分介绍了文章的研究背景、意义及创新点,并对国内外相关研究现状进行总结和分析。第二部分对本文所用到的相关理论进行概述。第三部分首先对本文研究的地理位置和内容进行了界定,然后根据基于GIS的应急物流VRP的特点分别建立了特大紧急和一般突发事件下应急物流VRP的数学模型,为后文的研究奠定了基础。第四部分首先简单的介绍了本文所选用的仿真建模工具TransCAD,然后对仿真模型的数据系统和结构进行了详细的介绍,最后分别建立了特大紧急和一般突发事件下的应急车辆路径的仿真模型。第五部分对仿真结果进行分析和优化。第六部分是结论与展望。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究意义  11-12
  1.3 国内外相关研究综述  12-15
    1.3.1 应急物流文献综述  12-13
    1.3.2 应急物流车辆路径问题文献综述  13-14
    1.3.3 基于GIS应急物流问题文献综述  14-15
  1.4 论文的结构与研究任务  15-17
    1.4.1 论文的结构  15-16
    1.4.2 本论文的研究任务和研究方法  16-17
  1.5 论文的创新与局限性  17-18
  本章小结  18-19
第二章相关理论概述  19-31
  2.1 应急物流概述  19-23
    2.1.1 应急物流的定义  19
    2.1.2 应急物流的特点  19-20
    2.1.3 应急物流研究的主要内容  20-21
    2.1.4 应急物流配送方式的选择  21-22
    2.1.5 应急物流与普通物流的区别  22-23
  2.2 VRP概述  23-26
    2.2.1 VRP的定义  23
    2.2.2 VRP理论发展的三个阶段  23-24
    2.2.3 VRP的分类  24-25
    2.2.4 应急物流VRP与普通物流VRP的区别  25-26
    2.2.5 基于GIS的VRP问题与传统VRP问题的区别  26
  2.3 BRT系统概述  26-30
    2.3.1 BRT的定义  26-27
    2.3.2 BRT系统要素  27
    2.3.3 BRT理论  27-30
  本章小结  30-31
第三章研究基础的构建  31-40
  3.1 本文研究的地理界定  31-32
    3.1.1 大连市地理及交通情况介绍  31
    3.1.2 大连市内四区情况介绍  31-32
  3.2 本文研究内容的界定  32-33
    3.2.1 VRP问题研究类型的界定  32
    3.2.2 突发事件类型的界定  32-33
  3.3 特大紧急突发事件下的应急物流VRP数学模型  33-36
    3.3.1 模型的研究目标  33
    3.3.2 模型所需的基本信息  33-34
    3.3.3 模型的假设条件  34-35
    3.3.4 变量及参数定义  35
    3.3.5 数学模型构建  35-36
  3.4 一般突发事件下的应急物流VRP数学模型  36-39
    3.4.1 模型的研究目标  36-37
    3.4.2 模型所需的基本信息  37
    3.4.3 模型的假设条件  37-38
    3.4.4 变量及参数的定义  38
    3.4.5 数学模型构建  38-39
  本章小结  39-40
第四章基于GIS大连市应急物流车辆路径问题仿真模型  40-70
  4.1 仿真工具  40-42
  4.2 仿真模型的数据系统  42-44
    4.2.1 应急物流VRP地理图层和数据关系  42-43
    4.2.2 应急物流VRP基础数据构成  43-44
  4.3 仿真模型的结构  44-46
    4.3.1 图层  44-45
    4.3.2 数据窗  45-46
    4.3.3 矩阵  46
    4.3.4 路径系统  46
  4.4 特大紧急突发事件下的应急物流VRP仿真模型  46-59
    4.4.1 仿真建模分析  47-48
    4.4.2 仿真模型的建模步骤  48-59
  4.5 一般突发事件下的应急物流VRP仿真模型  59-69
    4.5.1 仿真建模分析  59-60
    4.5.2 仿真模型的建模步骤  60-69
  本章小结  69-70
第五章仿真结果分析及优化  70-79
  5.1 仿真结果分析  70-76
    5.1.1 特大紧急突发事件下的应急物流VRP仿真结果分析  70-72
    5.1.2 一般突发事件下的应急物流VRP仿真结果分析  72-76
  5.2 仿真结果优化  76-78
  本章小结  78-79
结论与展望  79-80
参考文献  80-82
附录A 大连市单行道方向表  82-88
致谢  88

大连市突发事件下应急车辆最优路径研究

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