高速公路交通緊急救援設(shè)施優(yōu)化選址.pdf

1、交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展水平是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的重要體現(xiàn)，而高速公路通車?yán)锍膛c運(yùn)行質(zhì)量又是衡量交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。在經(jīng)歷了大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的跨越式發(fā)展之后，我國(guó)高速公路正處于從大規(guī)模建設(shè)向科學(xué)化管理轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。如何完善高速公路安全管理體系，強(qiáng)化高速公路交通事件應(yīng)急技能，減少事件所帶來的生命與財(cái)產(chǎn)損失，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
　　 高速公路交通緊急救援設(shè)施的優(yōu)化選址、合理配置、科學(xué)調(diào)度是高速公路安全規(guī)劃的三大組成部分，是關(guān)

2、乎高速公路全局安全的戰(zhàn)略決策問題。其中優(yōu)化選址注重預(yù)先性和主動(dòng)性，是后兩者的物質(zhì)基礎(chǔ)，是從根源上防止交通事故發(fā)生的重要手段，救援設(shè)施的選址直接決定了整個(gè)高速公路應(yīng)急管理系統(tǒng)能否提供及時(shí)有效地救援服務(wù)。
　　 本文首先總結(jié)了國(guó)內(nèi)外應(yīng)急設(shè)施選址及高速公路交通緊急救援理論的研究進(jìn)展，分析了高速公路交通緊急救援的主觀需求、客觀需求、我國(guó)高速公路安全管理模式、緊急救援供求關(guān)系四個(gè)影響因素，為優(yōu)化選址建模奠定了理論與應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　

3、 在基于路網(wǎng)的高速公路交通緊急救援設(shè)施選址中，優(yōu)化指標(biāo)繁多，決策者不僅僅需要考慮選址目標(biāo)的某一個(gè)方面，而且要從這些目標(biāo)中的部分或總體考慮。這樣，高速公路救援設(shè)施選址就成為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題，而多目標(biāo)模型的建立也不是所有優(yōu)化指標(biāo)的機(jī)械糅合。通過對(duì)實(shí)際需求調(diào)研發(fā)現(xiàn)，公平性與效率性指標(biāo)的矛盾、在現(xiàn)狀設(shè)施布局條件下進(jìn)行的優(yōu)化改造、設(shè)施選址的地點(diǎn)成本差異是研究中容易忽略又是亟待解決的實(shí)際問題。
　　 本文構(gòu)建了集合覆蓋-p中值模型、條件覆

4、蓋模型、一次-備份覆蓋模型地點(diǎn)成本最優(yōu)集合覆蓋模型等形式的多目標(biāo)優(yōu)化選址模型，根據(jù)模型的特點(diǎn)，分別采用加權(quán)法、約束法、遺傳算法進(jìn)行求解，并對(duì)算法設(shè)計(jì)和模型性能進(jìn)行重點(diǎn)探討。尤其是在地點(diǎn)成本最優(yōu)集合覆蓋模型求解中，針對(duì)離散而非連續(xù)的救援選址模型的約束條件，提出了基于啟發(fā)式遺傳算法的選址模型求解方法。該求解方法能夠?qū)Σ粷M足約束條件的解重新變異，從而獲取既滿足在救援期限內(nèi)完全覆蓋需求點(diǎn)，又使建設(shè)成本最小的救援設(shè)施選址方案。算例以南京周邊高速公