基于GIS的城市震后交通最优路径分析系统

在调查分析城市交通系统的震害情况和主要致灾因素的基础上,研究震后桥梁、路段和路边建筑物的破坏对交通通行即最优路径的影响,提出按路段通行概率水平、有效路段长度和路段宽度进行震后交通最优路径搜索的原则.采用ArcGIS Engine的Network Analysis接口技术编制具有交通系统管理、路径分析和搜索功能的决策信息系统,该系统可以根据震后抗震救灾的需要,为抗灾指挥与抢险、消防、医疗、物资运输和避震疏散等方面进行最佳路径的评价和仿真模拟.     

4.14玉树地震对桥梁的损伤和应急处治

震后道路应急检查的主要目标是对地震灾区道路、桥梁和涵洞进行检测,根据现场调查情况和结构的基础资料,评估结构的震害程度,提出临时维修处置建议,为后续修复、加固或重建提供技术依据.对桥梁结构进行震后应急检查,掌握结构的现状和震害情况,对灾后＂保通＂和防止次生灾害发生具有重要意义.以4.14玉树地震造成严重破坏的西航桥、退水渠一号桥、退水渠二号桥和禅古村支线桥为例,介绍了玉树地区桥梁的损伤状况和应急处治措施,对灾害及突发事故下桥梁损伤评估与修复具有参考价值.     

考虑地震攻角的曲线梁桥易损性及通行能力评估

为探究地震攻角对曲线梁桥地震易损性的影响，采用曲线梁桥参数化建模方法建立有限元模型，通过增量动力时程分析和概率地震需求分析生成桥梁-地震动样本对训练集、验证集和测试集。基于反向传播神经网络(BPNN)、宽界限法和串并联概率理论建立曲线梁桥构件—单体—网络三个层次的地震易损性快速计算和评估模型，对比分析地震攻角对曲线梁桥的易损性影响规律，并对区域桥梁网络震后通行能力进行快速评估。结果表明，地震攻角对曲线梁桥的动力响应、地震易损性影响明显，忽略地震攻角影响可能会对交通网络的震后通行能力评估带来较大误差。     

公路干线多种类基础设施震害预测的实用方法

公路干线震害中多种类基础设施震害是其中最主要的一部分,主要包含公路、桥梁、隧道等,这些基础设施的震害对于整个公路干线的地震韧性的评估起到重要作用。采用最小二乘法原理和回归统计提出适合公路干线多种类基础设施震害指标的通用公式,其统计系数、建议系数以及损伤等级临界值的划分分别确定,给出多种类基础设施的震害等级的划分标准,并与汶川地震多条公路干线多种类基础设施的震害进行对比分析。研究结果表明:采用通用公式进行快速评估震后公路干线多种类基础设施的损伤等级,与真实震害损伤等级基本吻合,为震后快速评估整个公路交通干线的地震韧性提供重要依据。     

山地城市交通系统震害预测模型及其应用

为了对山地城市交通系统震害进行合理预测,在改进现有震害预测模型的基础上,建立了山地城市交通系统震害预测模型．改进主要依据山地城市道路、地形、建筑物的特点,将路段视为路段单元、桥梁单元、边坡单元和隧道单元串联而成,并考虑了这4种单元之间的失效相关性,修正了路段单元中建筑物倒塌瓦砾量预测模型．用该模型对重庆市主城区交通系统进行了震害预测,给出了不同地震烈度下重庆市主城区路网的连通可靠性评价．     

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.     

破损路面对城市道路路段通行能力的影响

为了准确评价路面破损条件下的道路通行能力,有必要探讨破损路面对道路通行能力的影响。选取路面车辙深度、裂缝率、坑槽宽度和修补率作为破损路面状况的评价指标,给出了基于灰色聚粪分析方法的破损路面状况评价方法。应用该方法对调查路段的破损路面状况进行等级划分,并基于不同破损路面状况等级路段调查的交通流参数,分析破损路面对饱和车头时距和平均行程车速的影响。引入破损路面修正系数的概念,得到不同破损路面状况等级对应的路段通行能力修正系数,并给出不同破损路面状况等级对应的城市道路路段通行能力推荐值。     

上海市历史城区震后应急救援路网评价与优化

随着我国城市化进程加快,自然灾害问题也日渐凸显,作为主要自然灾害之一的地震正在严重影响着我国城市的公共安全.城市交通系统是城市重要的生命线,因此研究震后城市应急救援道路网络连通可靠度具有重要的现实意义.历史城区由于其建筑多为老旧平房,抗震性能差,而且城区道路空间局促,在遭遇地震时路网更易堵塞.本文以上海豫园区域路网为例,基于瓦砾堆积模型对震后路段通行概率进行计算,采用蒙特卡洛模拟方法对路网节点连接可靠度进行计算,对震后路网路段单元和节点的可靠性进行评估,并在此基础上判别关键路段和优化应急医疗救援路径.     

受公交停靠站影响的道路通行能力分析

公交停靠站是影响道路路段通行能力的重要因素,传统的通行能力计算方法忽略了这一因素,使得计算结果与实际有一定差距。针对这一不足,提出改进思路。根据公交停靠站对道路通行能力影响的不同,将其分为港湾式和非港湾式两种类型进行分析,利用排队论和间隙理论得到相应的修正系数,最后以工业区规划作为实例项目进行通行能力验算,为城市道路规划和服务水平的确定提供依据。     

受公交停靠站影响的道路通行能力分析

公交停靠站是影响道路路段通行能力的重要因素,传统的通行能力计算方法忽略了这一因素,使得计算结果与实际有一定差距.针对这一不足,提出改进思路.根据公交停靠站对道路通行能力影响的不同,将其分为港湾式和非港湾式两种类型进行分析,利用排队论和间隙理论得到相应的修正系数,最后以工业区规划作为实例项目进行通行能力验算,为城市道路规划和服务水平的确定提供依据.     

主路优先无信号交叉口次要道路通行能力分析

基于可插间隙理论和概率论方法,推导出理想条件下只有2股车流情况下无信号交叉口次要道路的通行能力计算模型,然后对理想模型的不足进行分析,并运用随机过程的马尔可夫理论对无信号交叉口主要道路为双向4车道,次要道路为直行车、左转车、右转车混合交通流,同时考虑不同车型,建立次要道路通行能力的修正模型.     

路内停车对非机动车道通行能力的影响

为给非机动车道路内停车泊位的优化设置提供理论依据,运用交通冲突分析技术,研究了有机非隔离带的路内停车对非机动车通行的影响,构建了路内停车影响下的基本通行能力模型;在此基础上,考虑影响通行能力的因素非机动车道有效宽度、交通构成和时间障碍率,计算出相应的基本通行能力修正系数,得到路内停车影响下的实际通行能力模型.实例应用结果表明:路内停车使非机动车道实际通行能力降低了14.04%;通行能力计算结果与实际值的误差为4.56%;距离隔离带开口近的泊位比较远泊位对非机动车的影响小.      

停车场建设规模对道路通行能力影响的分析

根据不同性质停车场进出车流规律的实际统计数据,建立了停车场高峰小时进出车流量模型;再基于交通流理论,分析了停车场出入口两种交通组织形式下进出车流对相连道路车流的影响;分别对两种进出车流影响下的道路通行能力进行了计算,得出了停车场建设规模与建成后道路通行能力的关系;运用VISSIM仿真软件对两种出入口交通组织形式进行了可视化仿真分析和仿真数据统计,验证了停车场建设规模与其对道路通行能力影响的相关性。研究表明:停车场选址、建设规模和出入口交通组织等必须考虑对道路通行能力的影响,确保城市道路交通顺畅。     

浅谈公路桥梁的养护及管理

目前,我国公路建设迅猛发展,随着公路桥梁数量的不断增加,交通运输车辆的大型化、重型化的发展,给道路和桥梁造成极为严重的损害,桥梁是公路的重要组成部分,公路运输对公路桥梁的通行能力和承载能力的要求越来越高,而一些旧桥陈旧老化,破损现象日趋严重,许多旧桥难以适应日趋增长的交通量需要。所以,对受损桥梁应该进行非常必要的养护与管理,使其能够迅速适应车辆通行的需求。     

震后道路通行能力随机性分析

从震后道路系统交通供需矛盾特性分析出发,借鉴概率论理论,进行震后城市道路交通系统通行能力及连通性分析预测,可为抗震加固及应急方案的制定提供依据。     

基于多层统计模型的城市快速路分流区通行能力影响因素分析

为探究城市快速路分流区通行能力及其影响因素,本文根据速度-流量关系图从上海市快速路系统96个分流区中筛选了10个有效分流区瓶颈点,然后利用15分钟最大小时流率法计算分流区通行能力。此外通过工程设计图纸、电子地图与实地测量等方法获取瓶颈点通行能力可能影响因素,然后基于多层统计模型综合考虑动静态影响因素构建了分流区通行能力估计模型。模型检验结果表明估计误差仅6.4%,说明多层统计模型可以准确地估计城市快速路分流区通行能力。最后,基于模型结果提出了快速路通行能力影响因素修正系数并展开深度讨论。     

快速路入口交织区通行能力计算方法研究

针对快速路交织区拥堵问题,以城市快速路入口交织区通行能力为研究对象,综合考虑主线交通流量、临界间隙、鼻端与加速车道并入点之间的距离等参数,通过采集快速路交织区相关交通参数,建立匝道通行能力模型,并利用可插间隙的浪费对模型进行了修正,建立基于接受间隙理论的快速路交织区通行能力模型。该模型能够为快速路交织区拥堵程度的评估和复杂交通状况的分析提供依据,并在快速路交通设施设计及设计速度选择方面提供科学参考。通行能力模型建立利用了线性回归模型,与现有方法相比,易于应用、实施。     

多优先级多车种动态应急交通网络反流策略研究

危化品爆炸泄漏和火灾爆炸等局部突发事件下,疏散车辆与救援车辆在路网上通行的优先级具有差异性。为研究多优先级多车种动态应急交通网络协调优化问题,本文根据多车种的优先级差异性,松弛路段传输模型,模拟疏散和救援交通在路网上的动态加载过程,引入交叉口冲突转向消除与道路反流约束;考虑到优先通行车辆的反流策略会占用低优先级车辆的道路通行能力,设置救援交通的逆行路段数限制。设计分阶段优化方法求解多优先级多车种动态应急交通网络协调优化的多目标混合整数线性规划模型(MPCDETN-MMILP)。最后,以 NguyenDupuis路网为例,分析优先通行车辆使用的逆行路段数对疏散和救援交通的影响。算例结果表明：救援交通逆行路段数和对救援车辆迅速到达受灾区域的提升存在上限,且这种提升趋势是逐渐变缓的,而对疏散车辆迅速到达安全区域的抑制呈现波动式的增加趋势;救援交通逆行路段数对救援优先的疏散和救援交通运行优化效果有较大协调作用;连接受灾区域和外部救援场站,且可构成最短径路的路段更会被选择为救援交通逆行路段。     

汶川地震桥梁易损性分析

为了评估汶川地区公路桥梁系统地震损失风险,基于汶川地震桥梁震害调查,建立了桥梁地震易损性统计模型.采用修正后的汶川地震衰减模型,对桥址处地震动参数PGA进行了估算.假设易损性函数为双参数对数正态分布函数,采用两种不同的统计方法并结合震害调查,运用极大似然法对参数进行估计,得到轻微破坏、中等破坏、严重破坏、完全损毁4种损伤状态对应的桥梁地震易损性曲线.依据桥梁类型和桥梁线形对全体桥梁样本进行分类,针对分类后的桥梁样本子集建立各自独立的地震易损性曲线.对统计结果进行拟合优度检验,结果显示显著性水平在10%以下,计算得到的易损性函数不能被拒绝.     

基于GIS的城市交通应急保障系统研究

地震灾害是群灾之首,造成建筑物倒塌、交通生命线工程的破坏。交通应急是地震发生后采取的最紧迫的减灾措施,可以最大程度的减少城市灾害损失。通过震害预测,对城市的建筑物进行震害分析,鉴于建筑物本身结构对抗震起主要作用,构筑了简单的建筑物离散结构判别模型;依据建筑物抗震鉴定标准,对构筑的建筑物模型进行震害等级判断;地震发生后,根据贮存在GIS数据库中的建筑物模型的有关数据,判断建筑物倒塌造成的道路阻断状况,进而选择营救的最优路径,保障交通应急系统畅通。以地震灾害为背景,以GIS技术为基础,以确保交通生命线畅通为目的,研究成果可为城市交通应急保障系统管理提供技术支持。