突發(fā)事件下城市道路交通疏散模型研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著城市化的發(fā)展，人口大量涌入城市，城市交通壓力越來(lái)越大，突發(fā)事件一旦爆發(fā)，極易造成城市交通癱瘓，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，為應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件，各國(guó)政府及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)都在積極的研究城市中的應(yīng)急措施，其中，制定應(yīng)急交通疏散方案被認(rèn)為是避免和減輕突發(fā)事件造成危害的最有效的一種方式，作為應(yīng)急疏散中的兩大核心內(nèi)容，研究如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)疏散需求曲線以及進(jìn)行合理有效的疏散交通分配，對(duì)整個(gè)疏散方案的制定、進(jìn)而保障受災(zāi)區(qū)域的財(cái)產(chǎn)

2、和生命安全具有重要的意義。
　　本文重點(diǎn)研究了突發(fā)事件下城市道路交通應(yīng)急疏散建模的兩個(gè)核心內(nèi)容，即疏散曲線需求預(yù)測(cè)和疏散交通分配。首先，分析了影響人們疏散決定的因素，從決策制定的社會(huì)傳染性角度，基于一個(gè)傳染病模型（Susceptible-Infective，簡(jiǎn)稱SI），建立了一種可以公式化刻畫疏散需求曲線的模型，來(lái)揭示疏散需求曲線形成的機(jī)理，并給出了模型的求解算法和敏感性分析方法，通過(guò)算例對(duì)模型特征進(jìn)行詳細(xì)分析。然后，針對(duì)由私家車

3、構(gòu)成的疏散車輛的疏散交通分配問(wèn)題，提出了疏散過(guò)程中應(yīng)該兼顧疏散效率與社會(huì)公平性的理念，基于元胞傳輸理論(Cell TransmissionModel，簡(jiǎn)稱CTM)，建立了一個(gè)動(dòng)態(tài)交通分配線性規(guī)劃模型，并通過(guò)算例對(duì)模型特征進(jìn)行了詳細(xì)地分析，最后通過(guò)一個(gè)天津爆炸案例對(duì)模型展開實(shí)證分析。
　　在模型特征分析中得出了一系列重要的結(jié)論:對(duì)于疏散需求曲線預(yù)測(cè)模型而言，模型結(jié)果具有S曲線的變化特征，即累計(jì)疏散百分比呈現(xiàn)S型曲線規(guī)律增長(zhǎng)，而且各影

4、響因素對(duì)模型的影響效果是顯著的，如受社會(huì)因素的影響，孤立小區(qū)由于弱的社會(huì)影響性，總是滯后那些周邊小區(qū)多的小區(qū)的疏散需求;對(duì)于疏散動(dòng)態(tài)交通分配模型而言，得到了“兼顧目標(biāo)更優(yōu)”的結(jié)論，即當(dāng)疏散目標(biāo)從完全疏散效率最優(yōu)變?yōu)榧骖櫴枭⑿逝c公平最優(yōu)（k=1）時(shí)，整體疏散效率下降幅度很小，但是重危小區(qū)疏散效率得以大幅度提高，而當(dāng)目標(biāo)繼續(xù)變?yōu)楣叫首顑?yōu)時(shí)，整體疏散效率就會(huì)下降很多。此外，當(dāng)很多因素變化（如避難所開啟數(shù)量減少）時(shí)，這一結(jié)論仍舊成立。