震后路网破坏下的救援物资车辆路径选择研究.pdfVIP

Classified Index: U491 U.D.C: 629 Thesis for the Masters Degree of Engineering VEHICLE ROUTING CHOSEN FOR EMERGENCY RELIEF SUPPLIES ON THE NETWORK HAVOCED BY EARTHQUAKES Candidate ： Zhang Bin Supervisor ： Prof. An Shi Academic Degree Applied for ： Master of Engineering Speciality ： Transportation Planning and Management Affiliation ： School of Transportation Science Engineering Date of Defence ： June, 2011 Degree-Conferring-Institution ： Harbin Institute of Technology 摘 要 摘 要 城市道路交通系统是城市复杂巨系统的重要组成部分，它直接影响着整个 城市的经济发展及居民日常生活活动。城市道路交通网络复杂交织，当地震灾 害发生时，不同程度的道路损害以及坍塌建筑物覆盖在路面，都将严重影响整 个道路网络的通行能力，进而降低通行效率。地震灾害发生时不仅会造成直接 的经济损失，倘若因救援工作不及时引起的间接损失也是非常严重的。因此， 对地震灾害发生后救援物资车辆的路径选择进行研究具有重要的现实意义。 本文分析了地震灾害对城市道路通行能力的影响，确立了沿城市道路两侧 建筑物的坍塌是影响城市道路通行能力的主要因素。在此基础上，基于瓦砾分 布范围模型，结合沿城市道路两侧建筑物与道路以及建筑物与建筑物之间的位 置关系，对地震灾害发生后道路通行能力进行重新评估。 在地震灾害发生后，对救援物资车辆的路径选择从两方面进行展开：( 1) 出行前救援物资车辆路径选择。在震后城市道路网上，基于用户随机均衡分配 模型，对灾害发生后城市交通需求进行预测，确定震后城市道路各路段的行程 时间，建立了考虑行程时间和经济花费的出行前救援物资车辆路径选择模型； (2) 出行中救援物资车辆路径选择。根据实时余震及道路交通信息，对出行前 确定的路径进行调整，将出行前选择路径实时下的综合效用值与选择绕行路径 时的综合效用值进行比较，以此作为救援物资车辆在出行中路径选择的依据。 在案例分析中，对地震灾害发生后各路段的通行能力进行了重新评估，在 此基础上基于用户随机均衡分配模型，通过MATLAB 编程实现对灾害发生后 交通分配预测，得出震后各个路段的预测交通量，然后图的遍历算法确定出行 前救援车辆行驶路径。在救援物资车辆出行中的路径选择过程中，分析了不同 流量、不同时刻到达拥挤路段情况下，通过拥挤路段的行程时间，可以此作为 救援物资车辆出行中路径调整的参考依据，以实现救援物资车辆快速、经济地 到达救援目的地。 关键词：路径选择；行程时间；拥挤路段；随机用户均衡 -I- Abstract Abstract The road transportation network of cities is an important part of the city system, which affects t