面向區(qū)域災害的動態(tài)應急疏散規(guī)劃及仿真

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1、廣東工業(yè)大學碩士學位論文（工學碩士）面向區(qū)域災害的動態(tài)應急疏散規(guī)劃及仿真張名山二〇一五年五月＊分類號：Ｕ４９１學校代號：１１８４５ＵＤＣ：密級學號：２１１１２０１１１２廣東工業(yè)大學碩士學位論文（工學碩士）面向區(qū)域災害的動態(tài)應急疏散規(guī)劃及仿真張名山指導教師姓名：胡剛教授傅惠副教授、職稱學科：機械工程（專業(yè)）或領域名稱學生所屬學院：機電工程學院論文答辯日期：２０１５年５月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ

2、ｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｉｅｎｃｅｇｇＤｎａｍｉｃｅｍｅｒｅｎｃｅｖａｃｕａｔｉｏｎｌａｎｎｉｎａｎｄｙｇｙｐｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｄｉｓａｓｔｅｒＣａｎｄ：ｎｉｄａｔｅＺｈａｇＭｉｎｇｓｈａｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＨｕＧａｎｐｇＡｓｓｏｃ．ｉａｔｅ：ＰｒｏｆＦｕＨｕｉＭａｙ２０１５ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒ

3、ｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．ＲＣｈｉｎａ５１０００６ｇ．，ｇｇ，，摘要摘要長久以來，無法預測的各類災害是影響人類社會穩(wěn)定的重大因素。將受災人群快速撤離到安全地點是災害發(fā)生后的首要問題。近年來，大中城市等人口稠密地區(qū)突發(fā)災害引發(fā)的大規(guī)模疏散問題越來越受到學術界重視。如何應對大規(guī)模疏散交通規(guī)劃的復雜性和諸多不確定因素更是顯得重要而迫切。、為改善以往疏散交通規(guī)劃偏重疏散指令制定，包括確定最優(yōu)疏散路線優(yōu)化分批出發(fā)時間，但無法應對疏散過程中不確定因素的缺陷，本文對應急疏散不確定因素進行

4、分析，建立疏散指令動態(tài)更新機制和動態(tài)疏散交通規(guī)劃框架；對應急狀態(tài)下，交通信息對疏散者路徑選擇行為影響進行分析，指出傳統(tǒng)Ｌｏｇｉｔ模型的局限，并用模糊推理理論對疏散者行為建模，最后應用于實際路網(wǎng)進行驗證分析。具體內(nèi)容如下：首先，本文在分析疏散者行為的不確定性和疏散路網(wǎng)的不確定因素的基礎上，闡述疏散者出行決策行為的幾種建模方式，并設計基于實時疏散狀態(tài)的應急疏散指令動態(tài)更新機制，以應對避難點資源不確定性和道路通行能力不確定性。集成交通需求模型、交通供給模型、疏散指令動態(tài)更新機制、動態(tài)交通流分配模型和交通管理模型，建立應對疏散過程中交通需求和交通

5、供給不確定性的動態(tài)應急疏散規(guī)劃框架。其次，通過實例說明考慮應急狀態(tài)交通信息的影響下使用傳統(tǒng)Ｌｏｇｉｔ模型描述路徑選擇行為的局限。從疏散者心理行為角度出發(fā)，分析其風險感知行為，完成對Ｌｏｇｉｔ模型的改進，擴展Ｌｏｇｉｔ模型適用范圍。本文還論述了應用模糊推理理論確定路段成本權重值的建模過程，得到以交通信息等級、路段離疏散者距離為輸入，路段成本權重值為輸出的模糊推理系統(tǒng)。最后，以廣州市天河區(qū)路網(wǎng)為實例，使用基于Ｍａｔｌａｂ軟件的ＥＶＡＱ仿真平臺進行試驗。驗證考慮疏散者風險感知行為的動態(tài)路徑選擇行為模型效果；以規(guī)定時間內(nèi)到達人數(shù)為指標，驗證交

6、通信息等級、信息發(fā)布周期和疏散指令服從程度對疏散效率的影響。仿真試驗結(jié)果表明，動態(tài)應急疏散規(guī)劃框架能較好應對疏散過程中的不確定因素；較低的交通信息等級、較高的信息發(fā)布頻率和指令服從程度對提高疏散效率最有利。關鍵字：應急疏散；動態(tài)規(guī)劃；風險感知行為；模糊推理；應急仿真Ｉ廣東工業(yè)大學領士學位論文ＡｂｓｔｒａｃｔＯｖｅｒｔｈｅｙｅａｒｓ，ｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｄｉｓａｓｔｅｒｓａｒｅｔｈｅｍａｊｏｒｕｎｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｈｕｍｍｓｏｃｉｅｔｙ．Ｈｏｗｔｏ

7、ｔａｋｅｔｈｅａｆｅｃｔｅｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｔｏｓａｆｅｐｌａｃｅｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅａｆｔｅｒｔｈｅｄｉｓａｓｔｅｒ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ａｃａｄｅｍｉｃｓａｒｅｍｏｒｅｃｏｎｃｅｒｎｅｄａｂｏｕｔｔｗｈ－ｔｄｉｓａｓｅｒｓｉｃｈｃａｕｓｅｄｌａｒｇｅｓｃａｌｅｅｖａｃｕａｔｉｏｎｉｎｂｉｇｃｉｉｅｓａｎｄｏｔｈｅｒｄｅｎｓｅｌｙｐｏｐｕｌａｔｅｄｄ－ｗａｒｅａｓ．Ｈｏｗｔｏｅａｌｗｉｔｈｌａｒｇｅｓｃａｌｅｅｖａｃｕａｔｉｏｎｐｌａ