突发事件条件下应急交通路径选择模型研究

发布时间：2024-02-15 03:23

　　当突发事件发生时，城市是脆弱的；城市是人口与经济活动高度聚集的地区，而交通系统是城市防灾减灾的生命线、是物资运输的通道、又是突发事件情况下人员疏散、派遣营救人员以及工程队伍、运送救灾物资的路线。突发事件的发生除了直接造成交通基础严重破坏、人员伤亡、经济损失外，还会因为车辆停滞和道路中断给派遣营救人员、运送救灾物资以及工程队伍救灾抢险造成困难，从而引发更大的间接损失。 如果采取科学有效的应急措施，突发事件还是可以减轻甚至是避免的。本文的研究主要依托《重大灾害条件下交通组织保障技术》和《非常态下道路交通异常状态信息获取技术》两个课题，针对突发事件发生前后的交通情况，研究突发事件情况下的应急交通路径选择模型及设定最优的动态疏散路径方法。重点研究基于GIS的应急交通网络拓扑结构模型、突发事件条件下基于改进LPA*算法的路径选择模型、突发事件条件下基于参数优化的路径选择模型及突发事件条件下基于交叉口的控制策略研究，具有一定的现实意义和实用价值。

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
提要
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 突发灾害的含义
        1.2.1 突发事件、灾害、灾难的定义
        1.2.2 突发事件的定义及特征
    1.3 研究背景
        1.3.1 国际背景
        1.3.2 国内背景
    1.4 问题的提出
    1.5 研究目的和意义
    1.6 国内外研究现状
        1.6.1 地图增量更新方法国内外研究现状
        1.6.2 路径选择模型研究国内外发展现状
    1.7 研究思路及框架
    1.8 本章小结
第二章 基于 GIS 的应急交通网络拓扑结构模型研究
    2.1 地理信息系统概述
        2.1.1 地理信息系统定义
        2.1.2 关系型数据库管理系统
        2.1.3 地理信息系统在交通领域的应用
    2.2 道路网拓扑结构的构建
        2.2.1 拓扑结构的定义
        2.2.2 道路网拓扑结构的构建
    2.3 道路网拓扑结构的存储
        2.3.1 图论(Graph Theory)的背景
        2.3.2 路网数据存储
    2.4 突发事件条件下基于行车时间的道路交通网络模型
        2.4.1 交通网络用户平衡模型
        2.4.2 突发事件条件下的交通网络模型
    2.5 突发事件条件下基于道路网络拓扑结构的增量更新模型
        2.5.1 道路数据特征更新分析
        2.5.2 增量更新技术的关键点
        2.5.3 增量更新模型设计
    2.6 本章小结
第三章 突发事件条件下基于改进 LPA^*算法的路径选择模型
    3.1 突发事件条件下的动态交通路径模型
        3.1.1 突发事件条件下的动态交通网络模型
        3.1.2 突发事件条件下的动态交通路径相关研究
        3.1.3 突发事件条件下搜索策略
        3.1.4 突发事件条件下的增量方法——RR 算法
    3.2 突发事件条件下的 LPA^*算法
    3.3 突发事件条件下改进的 LPA^*算法
        3.3.1 起点改变的 LPA^*算法
        3.3.2 突发事件条件下限制搜索区域的最短路径
    3.4 实验验证
        3.4.1 交互式环境的开发
        3.4.2 C++的类实施
        3.4.3 算法存储的优化
        3.4.4 实验数据
        3.4.5 突发事件条件下的路径查询
        3.4.6 突发事件条件下改进的 LPA^*算法实验结果
    3.5 本章小结
第四章 突发事件条件下基于参数优化的路径选择模型
    4.1 提出问题
        4.1.1 道路网络模型
        4.1.2 路阻函数
    4.2 突发事件条件下基于参数优化的随机路径模型
        4.2.1 参数形式的路阻函数
        4.2.2 突发事件条件下基于参数优化的全域搜索算法
        4.2.3 突发事件条件下探索点的检测
        4.2.4 突发事件条件下限制 的上界和下界搜索方法
        4.2.5 算法的正确性及运行时间
    4.3 突发事件条件下使用当前信息的修剪算法
        4.3.1 突发事件条件下历史信息当前信息的传播技术
        4.3.2 修剪算法
        4.3.3 算法的正确性
    4.4 算例设计与分析
        4.4.1 实验数据
        4.4.2 算法比较
    4.5 本章小结
第五章 突发事件条件下基于交叉口的控制策略研究
    5.1 问题的提出
    5.2 突发事件条件下基于交叉口模型的设定
    5.3 突发事件条件下的交叉口控制策略研究
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 论文展望
参考文献
作者简介及攻读博士学位期间所取得的科研成果
    1. 作者简介
    2. 攻读博士期间发表的学术论文
    3. 攻读博士期间参与的科研项目
致谢



本文编号：3899119