基于期望救援時間的路段防震加固選擇研究.pdf

1、震后路網(wǎng)破壞導(dǎo)致的救援活動遲緩是地震人員傷亡巨大的主要原因。路網(wǎng)破壞的原因一方面是因?yàn)榈卣鸬母咂茐男?另一方面是因?yàn)榈缆房拐鹪O(shè)計(jì)的不足。從提高路網(wǎng)性能的角度來看，加快救援速度的方式可分為兩種:震前的路網(wǎng)防震加固和震后的路網(wǎng)搶修。相比而言，震前的路網(wǎng)防震加固不僅具有更好的經(jīng)濟(jì)成本，還能更大程度的減少救援時間。然而就震前路網(wǎng)加固的問題來說，其難點(diǎn)在于確定對哪些路段進(jìn)行防震加固，能使得震后的路網(wǎng)救援時間最小。
　　論文的重點(diǎn)就是針對震前

2、路網(wǎng)加固問題的難點(diǎn)進(jìn)行研究，即在一定的投資約束下，確定一組路網(wǎng)中的路段，對其進(jìn)行防震加固，使地震后路網(wǎng)中的救援時間最小。
　　論文首先從概率的角度提出了路段期望救援時間的概念，對震后不確定路網(wǎng)的救援時間進(jìn)行定量研究，并對路段抗震可靠度等參數(shù)進(jìn)行了賦值研究。進(jìn)而考慮路段加固對期望救援時間的影響，給出了投資變量影響下的路段期望救援時間計(jì)算模型，并用最短路徑和路段權(quán)重兩種形式對路網(wǎng)最小期望救援時間進(jìn)行了表達(dá)。
　　然后以最短路徑表

3、達(dá)的路網(wǎng)最小期望救援時間為目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合論文對尋找兩點(diǎn)間所有路徑方法的研究，在單OD對路網(wǎng)中建立了考慮最短路徑的路段防震加固選擇模型，并向多OD對路網(wǎng)進(jìn)行了推廣。進(jìn)而通過分析該模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，判斷出該模型是一個二次整數(shù)規(guī)劃，具有較大的變量復(fù)雜性，沒有較好的算法進(jìn)行求解;通過對該模型目標(biāo)函數(shù)的直觀性進(jìn)行分析，得到了路網(wǎng)最小期望救援時間的驗(yàn)證公式。
　　接著論文以路段權(quán)重表達(dá)的路網(wǎng)最小期望救援時間為目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合論文對路段權(quán)

4、重計(jì)算方法的研究，建立了考慮路段權(quán)重的路段防震加固選擇模型，并根據(jù)最短路徑不唯一、路段權(quán)重為零、OD對重要度不同三種特殊路網(wǎng)的特點(diǎn)對該模型中參數(shù)計(jì)算的方法做了修正。進(jìn)而通過對目標(biāo)函數(shù)和約束條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，將該模型轉(zhuǎn)化為0-1背包問題，進(jìn)一步給出了求解考慮路段權(quán)重的路段防震加固選擇模型的動態(tài)規(guī)劃算法。
　　最后根據(jù)汶川地震對龍門山地震斷裂帶南段的影響，針對大邑?cái)嗔训母甙l(fā)震能力，虛擬了一個發(fā)生在大邑地區(qū)的7.5級地震。根據(jù)論文提出的