基于震后疏散行為和應急物資調(diào)運的道路交通應急恢復策略研究.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，快速恢復交通生命系統(tǒng)的服務能力，采取科學、合理、高效的災后緊急救援是降低災害損失的關(guān)鍵。
　　雖然，通過路網(wǎng)搶修可以提高路網(wǎng)供給能力、應急救援及災民疏散效率，但是，路網(wǎng)搶修、應急救援和災民疏散效率還受到疏散行為因素的影響，因此，有必要進行綜合考慮。為提高救援效率，降低災害損失，本文首先對震后災民疏散行為機理進行分析，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急物資調(diào)運的道路交通應急恢復雙層規(guī)劃模型以及交通管制條件下基于震后疏散行為和應急物資調(diào)運的道路交通應急恢復多目標混合整數(shù)規(guī)劃模型，設(shè)計算法對模型進行求解，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)震后災民疏散行為機理分析。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、應激行為機制、風險偏好等內(nèi)在因素以及住所安全程度、社會支援等外部條

3、件進行分析，基于災害—心理行為反應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。在震后疏散行為機理分析的基礎(chǔ)上，以疏散時間延遲程度為衡量標準，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，并與可達性指標進行對比分析，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急物資調(diào)運的道路交通應急恢復策略研究。由于震后疏散行為、應急物資調(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，下層以應急物資配送時間最短以及公平性最大為目標的雙層規(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，從而達到減少應急物資運輸時間和災民疏散時間，但是，由于受災民疏散的影響，路段行駛時間延遲較嚴重，導致路網(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急物資調(diào)運的道路交通應急恢復策略研究。除考慮震后疏散行為、路網(wǎng)搶修和應急物資調(diào)運三者之間的相互影響之外，為保證應急物資能夠及時運送到災區(qū)，本文引入交通管制策略，建立以路網(wǎng)

6、搶修績效最大、擾民程度以及應急物資配送時間最短為目標的多目標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，能夠大幅度減少應急物資運輸時間和災民疏散時間，大幅度提高路網(wǎng)搶修效率，達到了提高路網(wǎng)供給能力的目的。
　　綜上所述，本文通過對震后疏散行為機制進行分析，并建立了震后交通路網(wǎng)脆弱性評估模型，并在