施工环境下高速公路应急车辆资源配置

提出了一种施工环境下的高速公路应急车辆资源配置方法。通过分析高速公路施工区域对高速公路通行能力的影响,构建了施工环境下高速公路路段危险程度计算模型,求解各路段的危险程度;根据现有的高速公路应急资源的配置模型,充分考虑施工区域影响下的路段危险程度、最佳救援时间、资源需求等参数的影响,采用数学规划的方法构建了基于施工区通行能力与历史事故数据的应急资源配置模型,采用粒子群算法求解模型。并以山东高速济青高速段施工区域路段为例进行了应急车辆资源配置。结果表明:在保证各路段资源需求的前提下,应急车辆的资源利用效率最高,实现了施工环境下高速公路应急车辆的合理配置。     

高速公路应急资源动态调度系统研究与实现

通过分析现有高速公路应急处置系统的不足,提出了与重特大事故发生、发展、结束整个过程相适应的多出救点、多物资、资源优化配送的高速公路应急资源动态调度算法.结合重特大交通事故的紧急救援特征,设计高速公路应急资源调度方案,借助ArcGIS Server为.NET平台提供的应用程序开发框架(ADF),实现了应急资源的动态可视化调度和优化配送,极大的提高了事故救援的效率.     

救援时间限制下高速公路网应急设施点选址模型

应急资源布局问题是高速公路应急管理的关键。通过建立数学模型,提出一种优化高速公路网中应急设施点布局方法。首先,通过分析高速公路网中应急需求的布局特点,依据事故发生概率、事故影响范围和路段平均车流量确定在某个交通事故情形下需求点的应急需求。然后,基于需求分析建立应急设施点选址模型。通过救援时间限制确定设施点的覆盖条件,选择救援时间短、物资供给能力强的待选点建立设施点。最后,采用基于拉格朗日松弛的启发式算法对模型进行求解。通过计算实例验证,该布局方法针对高速公路网的应急需求,保障了应急事件救援时间,为高速应急设施点布局提供了新思路,可适用性强。     

基于SD的轨道交通应急救援效能分析

我国区域轨道交通进入了一个高速发展期,网络化运营条件下,突发事件造成的影响区域更大,后果更加严重。如何有效分析救援能力、完善应急救援管理方法、提高应急救援能力成为研究热点。本文以应急救援的静态影响因素与动态演化过程为基础,构建应急救援效能的系统动力学模型,通过Vensim软件对系统动力学模型进行仿真,分析时间延误因素、信息传递因素对救援效能的影响,利用OODA决策环理论进行应急救援联动机理研究,提出了应急救援效能的改善措施。仿真结果可以直观表现救援效能的动态演化过程和时间延误因素、信息传递因素对救援效能的作用机理。相关研究对提高突发事件应对能力、降低突发事故伤害和改善应急救援效能具有一定理论价值。     

高速公路改扩建施工区限速研究

在对公路限速值与通行能力、交通安全理论分析及相关问卷调查的基础上,确定高速公路改扩建施工区合理的限速值,并以佛开高速改扩建工程为实例提出三种施工区限速方案进行仿真分析,提出高速公路施工区的限速方案。     

高速公路突发交通事件应急资源调配模型研究

针对多个应急资源点对单一目标点的资源优化调配问题,构建高速公路突发交通事件应急资源调配综合评价模型。通过引入熵权法确定评价指标的权重,采用理想点法综合评价多个应急资源点的优先出救顺序,并将综合评价模型运用到实例研究。研究结果表明综合评价模型简单、直观,可为应急资源调配问题提供一种新的研究方法,有利于运输业更好地应对突发交通事件应急资源调配问题。     

公路隧道施工应急救援系统研究

针对公路隧道施工坍塌事故,进行了公路隧道施工应急救援系统设计的研究。结合公路隧道施工的实际情况,对公路隧道施工应急救援系统的组成和功能进行研究,并形成了公路隧道施工应急救援系统的实施方案。最后,选择具有代表性的京昆高速公路麻地箐隧道,对公路隧道施工应急救援系统的可靠性和稳定性进行了验证。验证结果表明,公路隧道施工应急救援系统稳定、可靠,为公路隧道施工应急救援工作的开展提供了借鉴和帮助。     

长江干线危险品运输应急资源优化调度研究

长江干线危险品运输过程中船舶发生突发事故时,危防应急资源的调度是否合理是提高救援效率的前提,也是完成应急救援的重要环节。以危防应急资源运输量时间成本和经济成本为目标函数,在应急救援时间限制内建立基于最小综合成本的多目标规划模型,并运用Lingo软件对模型进行求解,最后通过算例验证模型的有效性和可行性,解决在时间限制条件下危防应急资源调度的问题,并进行通用性分析,为长江干线的危防应急提供参考。     

施工区通行能力仿真研究

施工区是养护、维修道路的活动区域。通过采用计算机仿真的方法,建立施工区交通系统仿真模型,模拟施工区交通流运行状况,对施工区通行能力进行研究,可为施工区的规划和管理提供理论依据。     

确定应急响应时间下海上有限运力调度方法

分析海上事故救援的资源保障方式,提出海上事故应急响应的一般过程。为了及时有效地开展事故救援,研究了在岸基反应基地救助船舶载运能力受限和应急响应时限的双重约束下,救助船舶需要多次运输以保证满足事故对应急物资需求的调度问题。针对海上事故救援环境的特殊性,引入海上风浪失速因子对船舶航行的影响,构建了满足应急响应限制期下使应急响应时间最短,参与救助的船舶数量最少的运力调配模型,给出了求解方法,并通过具体算例验证了模型的合理性和有效性。     

不确定信息下应急救援路径选择模型

迅速有效的震后交通疏散及道路管制措施对降低地震损失具有重要意义.通过定义路网疏散连通度和安全行驶路线,对不确定信息条件下救援疏散和路径选择问题进行描述.将避难点分配、路径规划、车辆容量,以及不确定通行能力作为该问题约束条件,确立了以公交疏散问题为基础的应急救援车辆路径选择模型.考虑到模型仿真的局限性,转化为相同发车间隔下的公交均衡调度问题进行求解.以唐山抽象路网和人口分布为基础进行仿真实验分析,结果表明:不确定信息条件下选择安全救援路径,当救援车辆途中遇阻时,只需调整交叉口转向策略即可顺利通行,保证了救援调度工作的稳定.     

应急救援中多目标车辆路径问题研究

针对突发事件下应急物流的特点,综合考虑救援时间最短、救援成本最低的应急物资车辆路径调度方法。相对于传统的车辆路径模型,模型中引入道路通畅率这一重要因素作为约束条件,建立适合于解决实际问题的模型与算法。实例结果表明:相对于传统的应急车辆路径求解方法,该模型与算法可有效地缩短救援时间,减少救援成本。     

基于服务池的高速铁路应急资源全域优化调度方法

为提高高速铁路应急处置效率,实现资源统一调配,融合云计算和大数据技术,研究了高速铁路应急服务资源的调度问题。在应急云资源建模、应急云服务虚拟化建模、云服务池建模、高速铁路现有应急救援系统的资源使用建模、云计算模式构建的基础上,建立了跨总部和区域的高速铁路应急资源服务池的全域优化调度模型,提出了云资源传输总距离最小、资源协调成本最低、运行处理时间最短、当资源缺乏时需增加的资源数最小等4个优化目标;针对问题的特征,研究提出基于双层粒子群的高铁应急服务优化调度方法。对于给定的案例,选取距离最小作为优化目标,运用提出的方法可给出优化的资源调度方向和资源调度数量,验证了所提出的方法对于求解分布式应急云资源调度问题的有效性。     

基于社会力的信号交叉口施工区交通流建模

由于施工区的存在,城市道路信号交叉口通行能力下降,车流运行混乱.本文为 了从微观层面研究信号交叉口施工区交通流运行特性,以初始社会力模型为基础,首次提 出一种新的适用于交叉口交通流的社会力模型;通过对影响岛式施工区通行能力的因素 进行分析,设计出一套数据采集方案;利用实测数据并结合遗传算法对提出的模型进行标 定,使用统计学指标对标定结果展开评价.结果表明,提出的新模型仿真得到的交通量与 实测值平均绝对相对误差仅为0.028,能为信号交叉口施工区交通流模拟提供参考.     

高速公路改扩建施工区通行能力研究

运用实测数据和仿真实验的方法,分析高速公路改扩建施工区流量、速度、车头时距等参数特性。基于实测速度-流量数据,建立速度-流量回归模型。研究发现,发生交通中断前后施工区通行能力会发生显著变化:2-1施工区(单向2车道,关闭-车道)交通中断前后通过流率下降百分比为8.56%,3-1施工区(单向3车道关闭2车道,开放1车道通行)交通中断前后通过流率下降百分比为10.56%,3-2施工区(单向3车道关闭1车道,开放2车道通行)交通中断前后通过流率下降百分比为9.75%;量化大型车比例、车道关闭形式、限速、中间带开口长度对通行能力的影响,确定大型车比例对通行能力的修正系数,给出不同车道关闭形式及不同限速、不同中间带开口长度下的通行能力推荐值。研究结果可为施工区的交通组织提供理论支撑。     

应急救援物资多式联运的成本最优化模型

针对突发事件中应急物流的特点,提出综合考虑应急救援时效性、经济性和安全性因素的 应急物资车辆调度方法。在参阅国内外众多有关应急物资车辆路径选择问题研究文献的基础上, 综合考虑了时间窗约束（硬时间窗和软时间窗） 及公路、铁路、航空3 种运输方式及路网道路的 脆弱性和可修复性等因素,建立了多应急救援点、多受灾点的应急车辆路径问题模型。问题求解 过程中采用模拟退火算法,并通过算例验证模型与算法的可靠性。结论证明应用模拟退火算法求 解应急物资车辆调度问题时,搜索效率较高;算例结果表明了在应急救援中由于不同的时间窗要 求导致不同类型的物资所选择的路径不同;同时体现了多式联运在应急救援中的应用。     

基于层次蝙蝠算法的应急车辆调度与交通疏散协同决策

城市路网多事故应急救援中，因交通拥堵造成应急车辆滞留现象时常发生，严重影响道路交通事故救援效率.提出通过交通疏散提高救援路径的可靠性，构建双层规划模型对应急车辆调度和交通疏散进行协同决策. 设计一种双层蝙蝠算法，上层算法在应急车辆需求、事故时间窗和可用车辆约束下求解响应时间最短的调度方案，下层算法在路段容量和疏散需求约束下求解多条最短路径的交通疏散策略，从中选取最短时间路径. 算例结果表明，本文模型通过缩短应急车辆在途时间有效提升了应急救援效率，算法具有优秀的寻优能力和运行速度.     

施工区混行车流跟驰及换道模型研究

为研究施工区网联车与普通车混行状态下的车流跟驰及换道行为,分析网联车的区域内通讯及更小安全车距等特性,改进普通车元胞自动机模型的减速规则和随机慢化规则,构建网联车跟驰模型。建立普通车和网联车在施工区不同区段的换道意向规则,基于车距采集和空位排序算法建立网联车在通讯区域的预期换道和施工区域的强制换道模型,结合普通车换道模型模拟施工区混行车辆的换道规则及车流分布规律。采用算例验证模型,运用MATLAB仿真,多次实验消除随机因素影响,结果验证了网联车对扩大通行能力,提高平均车速及降低走行时间的有效性;不同比例下的换道点分布显示,网联车比例越高,预期换道区的换道点越靠近强制换道区,且强制换道点越靠前;而普通车换道点分布受混行车流比例的影响较小。     

高速公路改扩建工程智能化应急预案管理系统

为了保障高速公路改扩建施工区路段的交通安全,降低由于突发事件导致的人员伤亡和财产损失,利用应急预案智能关联匹配技术——K-NN检索算法,开发了一套高速公路改扩建智能化应急预案管理系统,并将该系统应用于珲春至乌兰浩特高速公路吉林至龙嘉机场路段改扩建工程项目中。该系统能够根据不同的突发事件及时匹配有效的救援信息,保障救援工作快速化、智能化和有序化地开展,减少突发事件带来的损失。     

城市轨道交通应急资源选址和配置方法研究

为解决城市轨道交通中的应急救援站选址以及应急救援资源优化配置问题,从最短救援距离、城市地价、救援工具分区限速、救援时间、基于实际运营情况的特殊站点和中心度关系网络的特殊站点等角度,确立供需可达矩阵,建立以救援时间代价以及建设费用之和为最小的应急站选址模型。在救援资源数量确定的情况下,建立关于应急站的资源收益函数,同时根据资源分配 过程具有马尔可夫性,以期望收益值最大为目标确定资源最优配置模型,并运用动态规划逆序法进行求解。最后,以规划中的成都地铁网为例,将其15 个站点作为应急站,计算其需要分配的应急资源数量。实例计算结果表明,所建选址和资源配置模型所得结果满足实际运营要求,因而具有较高的可信度。