基于脆弱性的震后交通應(yīng)急問(wèn)題研究.pdf

1、交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是地震等自然災(zāi)害發(fā)生后最為重要的生命線系統(tǒng)。近年來(lái)世界各地發(fā)生的地震不僅表明交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要性,同樣也反映出其脆弱性。在地震發(fā)生后,交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)在各種救援行動(dòng)中起到了至關(guān)重要的作用。但與此同時(shí),交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的脆弱性又往往阻礙了震后的應(yīng)急交通組織。在震后的應(yīng)急交通組織中,路網(wǎng)修復(fù)和救援路徑選擇是關(guān)鍵問(wèn)題,并且均受到路網(wǎng)脆弱性的制約。因此基于路網(wǎng)脆弱性分析來(lái)解決震后路網(wǎng)修復(fù)和救援路徑選擇問(wèn)題,可為震后路網(wǎng)的應(yīng)急交通組織提供決策

2、依據(jù),并提高應(yīng)急響應(yīng)的速度。本文通過(guò)構(gòu)建新的脆弱性指標(biāo)來(lái)表征震后交通網(wǎng)絡(luò)功效損失的后果,以此為基礎(chǔ)建立震后交通網(wǎng)絡(luò)修復(fù)次序的優(yōu)化模型以及最優(yōu)路徑選擇模型,并給出了算法。本文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 分析和總結(jié)了各學(xué)科中關(guān)于脆弱性的定義,并將交通網(wǎng)絡(luò)中的脆弱性定義為異常事件造成交通網(wǎng)絡(luò)物理?yè)p失和功能損失后果,即交通網(wǎng)絡(luò)的敏感性分析?？紤]到地震環(huán)境下的路徑選擇行為對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)特性損失的后果性分析起到非常重要的作用。本文構(gòu)建了兩

3、個(gè)新的交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性指標(biāo):1.綜合可達(dá)性指標(biāo),綜合了震后交通網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性和結(jié)構(gòu)重要度以及節(jié)點(diǎn)的固有屬性三個(gè)因素構(gòu)建的脆弱性指標(biāo);2.交通網(wǎng)絡(luò)效率指標(biāo),起訖點(diǎn)間的OD量與起訖點(diǎn)間最短路的費(fèi)用的比值。在構(gòu)建指標(biāo)的同時(shí)分別指出了兩種指標(biāo)表征交通網(wǎng)絡(luò)特性的應(yīng)用過(guò)程。
　　 研究交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性影響因素時(shí),交通需求分析和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的物理特性作為量化脆弱性的關(guān)鍵因素。在分析交通需求的不確定性的過(guò)程中,將用戶出行為描述為在沒(méi)有任何合作

4、的條件下,用戶不能通過(guò)改變選擇出行路徑的概率而減少出行期望成本并且“惡魔”也不能通過(guò)改變場(chǎng)景發(fā)生的概率增加期望成本。采用Bell構(gòu)建的混合決策納什均衡模型進(jìn)行震后OD配流。
　　 破壞性的地震發(fā)生后,有效的交通應(yīng)急措施是減小損失的唯一途徑。震后路網(wǎng)修復(fù)不僅考慮了工程機(jī)械和施工隊(duì)伍的約束以及時(shí)間的緊迫性,而且以路網(wǎng)修復(fù)后交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性最小為目標(biāo),構(gòu)建基于脆弱性震后交通網(wǎng)絡(luò)修復(fù)的雙層規(guī)劃模型,并求解。震后交通應(yīng)急的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題應(yīng)急