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基于异质交通流的区域应急疏散路线规划

作　者: 薛白
导　师: 王剑
学　校: 华中科技大学
专　业: 系统工程
关键词: 疏散路线规划异质交通流受灾人员响应行为交通流分配疏散路线选择
分类号: U491
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来，突发事情发生越来越频繁，造成巨大的人员伤亡和财产损失。建立突发事件的应急疏散预案越来越受到我国应急管理人员的重视，其中区域应急疏散路线规划作为应急预案中一项重要研究内容，已有不少学者对其做了大量的研究工作。在区域应急疏散路线规划中，研究学者主要从交通流、网络拥塞与交叉口冲突、道路通行能力、灾害实时扩散对疏散时间、交通流分配和疏散路线选择的影响。本文主要是从交通流产生的异质性问题对区域疏散路线规划进行研究。一般实际疏散过程中，应急管理人员指导受灾区人员进行疏散产生受灾人员交通流，同时应急物资供应中心派遣救援车辆至受灾区并运输应急物资到安全区产生应急物资交通流，两种交通流同时进行产生异质性问题。很多学者在疏散路线规划问题中仅仅考虑了受灾人员的疏散，没有考虑应急物资交通流。由于现有的疏散路线规划中的模型和算法并不能解决异质交通流的分配与路线选择，本文通过对受灾人员交通流和应急物资交通流特点的分析，提出了异质交通流下网络流模型和启发式算法。本文首先对应急疏散中两种交通流的特性进行分析：受灾人员由于认知水平、经验、性格、性别等差异在疏散时产生了受灾人员响应行为的差异；而应急物资交通流是由救援车辆和应急物资运输组成，其交通流为可控。针对两种异质交通流的特性，建立了网络流模型，并提出异质流在多源多汇网络需求对应关系下的分配方法，通过分析各类经典的最小费用流算法，提出了最小费用流启发式算法。最后通过一个简单案例验证了网络流模型和启发式算法的可行性，并分别对受灾人员响应行为和应急物资装载策略对路线规划的影响进行了分析，提出算法在实际应用中应注意的问题。实验结果表明受灾人员响应行为的快慢对疏散时间、路线选择、交通流分配都有影响，针对受灾人员响应行为的快慢，调整应急物资装载时间和装载量可以减少疏散时间。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-18
  1.1 研究问题的提出  9-12
  1.2 研究目的与意义  12
  1.3 国内外研究现状  12-17
  1.4 论文的研究内容  17-18
2 异质交通流下的区域应急疏散路线规划模型  18-28
  2.1 异质交通流分析  18-24
  2.2 模型的提出  24-27
  2.3 本章小结  27-28
3 基于最小费用流的区域疏散路线规划算法  28-39
  3.1 多源多汇的异质交通流分配  28-31
  3.2 经典的最小费用流算法分析  31-34
  3.3 一种改进的最小费用流启发式算法  34-38
  3.4 本章小结  38-39
4 案例分析  39-48
  4.1 受灾人员响应行为影响分析  40-43
  4.2 应急物资不同的装载方式影响分析  43-46
  4.3 算法在实际应用中应注意的问题  46-47
  4.4 本章小结  47-48
5 总结与展望  48-51
  5.1 总结  48-49
  5.2 展望  49-51
致谢  51-52
参考文献  52-56
附录 1 攻读硕士学位期间发表的学术论文  56

基于异质交通流的区域应急疏散路线规划

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