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基于Lévy Flight的地震搜救模拟研究

作　者: 胡超
导　师: 高自友
学　校: 北京交通大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 地震搜救 Lévy Flight 自发救援合作
分类号: P315.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 90次
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内容摘要

地震是一种极其严重的自然灾害。由于地震灾害救援密切关系到灾区人们的生命及财产安全,关于灾后救援的科学研究具有极其重要的实践指导意义。目前,国内外学者已在灾后人员疏散、救援物资调配、救援车辆路径选择以及救援效果的统计等领域进行了卓有成效的探索。然而,搜救行动作为一个合作过程,其特征及机理在现有研究中则鲜有描述。鉴于随机游走模型在众多领域中的广泛应用及其较好的实际模仿能力,本文提出将随机游走模型Levy Flight应用到搜救模拟的研究中来,建立了基于合作的搜救模型,并对影响救援行为的诸多因素进行了探讨和分析。论文的主要内容及创新点如下：(1)借助Levy Flight随机游走模型,通过对影响实际救援的多种因素进行适当简化,建立了合作机制下、具有一般性的地震灾害救援模型,提出了两种不同的合作规则,并对救援队信息获取的方式进行了划分,分析了不同设置条件下合作规则、信息收集对搜救效率的影响。模拟结果表明：①灾区内事故点的密度直接影响到救援行动中“合作”的开展；②在搜救行动中,从幸存当地居民处收集灾区信息能够提高救援队对附近区域受灾情况的了解程度；③多种途径获取信息能够减少搜救工作的盲口性与随机性,改善救援效果。(2)模型将救灾物资与存活率相结合,提出了改进的地震搜集模型,从搜索效果与获救人数两方面考察不同规模的救援队配置对救援工作开展的影响,并对可能的原因进行了分析。结果表明：①模型能较好的模拟自救行为的特征；②运输时间是制约“合作”效果的重要因素；③增加救援队的数量既能改善事故点的搜索效果又能提高获被困者生还人数；④最初24小时救援行动的开展情况直接影响到整个救援行动的效果。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-17
  1.1 背景及选题意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-15
  1.3 研究内容  15-17
2 随机游走理论及应用  17-27
  2.1 随机游走理论  17-21
    2.1.1 Random Walk理论  17-18
    2.1.2 Deterministic Random Walk理论  18-19
    2.1.3 Levy Flight理论  19-21
    2.1.4 Truncated Levy Flight理论  21
  2.2 随机游走理论的应用  21-25
    2.2.1 随机游走理论在物质扩散领域中的应用  21-22
    2.2.2 随机游走理论在金融领域的应用  22-23
    2.2.3 Levy Flight在生物觅食行为研究中的应用  23-25
  2.3 小结  25-27
3 合作机制下震后搜救建模及结果分析  27-39
  3.1 模型的建立  27-32
    3.1.1 影响搜救行为的因素介绍及简化  27-32
    3.1.2 模型的改进  32
  3.2 模拟结果分析  32-37
  3.3 小结  37-39
4 有限物资供给下的震后搜救建模及结果分析  39-54
  4.1 模型的建立  40-44
    4.1.1 影响搜救行为的因素介绍及简化  40-43
    4.1.2 模型的改进  43-44
  4.2 模拟结果  44-52
  4.3 小结  52-54
5 结论与展望  54-56
  5.1 主要研究结论  54
  5.2 展望  54-56
参考文献  56-61
作者简历  61-63
学位论文数据集  63

基于Lévy Flight的地震搜救模拟研究

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