基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運的道路交通應(yīng)急恢復(fù)策略研究.pdf

1、地震的發(fā)生，往往對交通路網(wǎng)生命系統(tǒng)造成巨大的破壞，造成大量人員傷亡和巨大財產(chǎn)損失。因此，通過路網(wǎng)搶修，快速恢復(fù)交通生命系統(tǒng)的服務(wù)能力，采取科學(xué)、合理、高效的災(zāi)后緊急救援是降低災(zāi)害損失的關(guān)鍵。
　　雖然，通過路網(wǎng)搶修可以提高路網(wǎng)供給能力、應(yīng)急救援及災(zāi)民疏散效率，但是，路網(wǎng)搶修、應(yīng)急救援和災(zāi)民疏散效率還受到疏散行為因素的影響，因此，有必要進(jìn)行綜合考慮。為提高救援效率，降低災(zāi)害損失，本文首先對震后災(zāi)民疏散行為機(jī)理進(jìn)行分析，為分析震后交通

2、路網(wǎng)的脆弱性提供數(shù)據(jù)來源，并建立基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運的道路交通應(yīng)急恢復(fù)雙層規(guī)劃模型以及交通管制條件下基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運的道路交通應(yīng)急恢復(fù)多目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃模型，設(shè)計算法對模型進(jìn)行求解，并通過算例來驗證模型和算法的可靠性和有效性，其具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)震后災(zāi)民疏散行為機(jī)理分析。通過對出行目的、出行工具、出行時點等客觀因素，心理狀態(tài)變化、應(yīng)激行為機(jī)制、風(fēng)險偏好等內(nèi)在因素以及住所安全程度、社會支援等外部條

3、件進(jìn)行分析，基于災(zāi)害—心理行為反應(yīng)模型和累積前景理論分析這些因素對疏散行為影響。
　　(2)基于震后疏散行為的路網(wǎng)脆弱性評估。在震后疏散行為機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，以疏散時間延遲程度為衡量標(biāo)準(zhǔn)，建立震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型。并以汶川地震什邡市為研究對象，分析其交通路網(wǎng)的脆弱性，并與可達(dá)性指標(biāo)進(jìn)行對比分析，以驗證震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型的有效性和可靠性。結(jié)果表明，基于震后疏散行為的路網(wǎng)脆弱性評估模型能更好地反映路網(wǎng)受地震破壞程度以及受

4、破壞路段/區(qū)域的重要程度，從而為震后路網(wǎng)搶修制定科學(xué)合理的調(diào)度策略提供依據(jù)，實現(xiàn)快速、高效地提高路網(wǎng)供給能力的目的。
　　(3)基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運的道路交通應(yīng)急恢復(fù)策略研究。由于震后疏散行為、應(yīng)急物資調(diào)運和交通路網(wǎng)狀況是隨著路網(wǎng)搶修發(fā)生變化且相互影響的?；诖?，本文建立上層以搶修績效最大為目標(biāo)，下層以應(yīng)急物資配送時間最短以及公平性最大為目標(biāo)的雙層規(guī)劃模型，并設(shè)計一套穩(wěn)態(tài)混合遺傳算法對模型求解，并以汶川地震德陽市為研究對

5、象，設(shè)計算例，以驗證模型的可靠性和有效性。結(jié)果表明，雖然通過路網(wǎng)搶修能夠提高路網(wǎng)供給能力的目的，從而達(dá)到減少應(yīng)急物資運輸時間和災(zāi)民疏散時間，但是，由于受災(zāi)民疏散的影響，路段行駛時間延遲較嚴(yán)重，導(dǎo)致路網(wǎng)搶修效率相對較低。
　　(4)交通管制條件下基于震后疏散行為和應(yīng)急物資調(diào)運的道路交通應(yīng)急恢復(fù)策略研究。除考慮震后疏散行為、路網(wǎng)搶修和應(yīng)急物資調(diào)運三者之間的相互影響之外，為保證應(yīng)急物資能夠及時運送到災(zāi)區(qū)，本文引入交通管制策略，建立以路網(wǎng)

6、搶修績效最大、擾民程度以及應(yīng)急物資配送時間最短為目標(biāo)的多目標(biāo)多出救點選擇的混合整數(shù)規(guī)劃模型，并設(shè)計一套非支配解排序混合遺傳算法對模型進(jìn)行求解。最后，以汶川地震德陽市為研究對象，設(shè)計算例，以驗證模型的可靠性和有效性。結(jié)果表明，通過引入交通管制，能夠大幅度減少應(yīng)急物資運輸時間和災(zāi)民疏散時間，大幅度提高路網(wǎng)搶修效率，達(dá)到了提高路網(wǎng)供給能力的目的。
　　綜上所述，本文通過對震后疏散行為機(jī)制進(jìn)行分析，并建立了震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型，并在