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基于GIS的震后应急路径规划方法及应用研究

作　者: 刘梅
导　师: 黄炎焱
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: ArcGIS 震后应急路径规划蚁群算法
分类号: X43;P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

重大地震灾害是破坏能力极强的自然灾害之一。目前人类无法阻止地震的发生甚至难以准确预测它的发生,唯有提高应急响应能力和加强救援力量才能尽量减少地震造成的损失。对震后应急预案的设计与论证十分必要,而应急路径规划则是应急预案的重要内容。震后应急路径规划主要目的是寻找最优的车辆出行路径,以提高应急响应能力。鉴于地震会对交通网络造成一定的影响,静态最优路径规划不能满足应急路径的需求,动态路径规划则具有根据路网实时情况动态规划的能力。为此,本文结合震后应急特点,研究了基于蚁群算法的应急路径规划方法,并采用ArcGIS软件构建较为真实的路网模型予以分析。论文主要完成的工作如下：(1)构建了震后应急路径规划的总体框架及理论模型。结合震后应急路径规划的特点,分析对比现有路径规划算法,将GIS技术和蚁群算法应用到震后应急路径规划的总体框架中；(2)分析了三种应急路径规划模型,即应急救护路径规划模型、人员疏散路径规划模型和应急物资路径规划模型；(3)构建基于ArcGIS的震后应急路网模型。利用ArcGIS平台完成了地图配准、地图矢量化等数据采集工作,结合实际交通网络的特点和ArcGIS网络数据结构的特点,使用ArcObjects接口开发了对路网信息实时更新,实时访问的功能；(4)基于改进参数的蚁群算法在ArcGIS路网中的设计与应用。主要是结合改进的基本蚁群算法及上述三种应急路径规划模型,在ArcGIS路网模型上进行设计与应用；(5)以某市地震为例,进行仿真设计,实现了基于GIS震后应急路径规划仿真原型系统。该原型系统采用C语言,以VC6.0为平台,利用ArcObjects组件实现。仿真结果表明,本系统对应急预案的路径规划有一定的参考意义。

基于GIS的震后应急路径规划方法及应用研究

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