公交车辆应急疏散集结点选址和路径规划模型

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1、第1章绪论1．1研究背景及意义第l章绪论随着人类社会的不断发展，自然环境遭到破坏，社会矛盾突出，人为和自然突发性灾害事件频发。尤其在进入21世纪以后，全球各地发生的重大突发事件带来了巨大的人员伤亡和财产损失。2001年美国“9·11”恐怖袭击事件造成超过9000人的人员伤亡，经济损失达6390亿美元。2005年美国“卡特里娜”飓风中有1836人丧生，经济损失达750亿美元。2008年我国发生里氏8．0级的“5·12”汶川大地震，近7万人遇难，3．7万多人受伤，近1．8万人失踪，直接经济损失达到8452亿元人民币。2013年，台风“海燕”登陆菲律宾，5235人遇

2、难，1613人失踪，受灾人数达到430万人。据联合国国际减灾战略(ISDR)公布的统计数据显示，2011年全球突发事件共导致近3万人死亡或失踪，受灾人口超过2亿，，并造成总计3660亿美元的经济损失[1】。为减少突发事件发生时的人员伤亡，各国各地政府制定了一定的应急疏散规划预案对危险区域的人员进行疏散。如美国“艾琳”飓风紧急疏散230万人，“海燕”台风越南疏散30万人，重庆嘉陵江洪水疏散20万人，日本福岛核泄漏疏散10万人。美国圣地亚国家实验室核管理委员会(NuclearRegulato巧Commissi彻，NRC)的一项研究表明，美国平均每2．3周就会发生一

3、次1000人以上的疏散[2】。因此，在城市交通规划中，制定合理的应急管理、应急疏散预案十分必要，它能够提高疏散的效率，维持疏散的秩序，保障被疏散人员的安全。近年来，特别是2001年“9·11”事件之后，全世界各地开始重视对突发事件-应急疏散的规划和研究。美国国家研究院交通研究委员会建立了专门的应急疏散规划研究委员会。加拿大于2003年成立公共安全和应急部(蹦icSaret)randEme玛enCyPrep盯edllessCaIlada)负责加拿大所有联邦政府部门和机构在保障国家安全方面的协调工作，并制定联邦层面上的相关计划和政策。我国“十五”科技攻关计划首次把

4、应急交通疏散研究列为重点实施项目之一，“十一五”科技攻关计划再次把应急疏散的深入研究纳入其中【3】。然而，现有的应急疏散规划和研究中多数以私人机动车为研究对象，而忽略了低行动力人群(10w．mobil时popul“on)的疏散问题。所谓低行动力人群包括无私人机动车的人群和和拥有私人机动车却不能使用的人群，多为老人、小孩、穷人、残疾人和游客等。他们当中一部分人可以通过搭乘家人、朋友的机动车进行撤离，但大部分人没有可靠的交通工具离开危险区域。美国新奥尔良的“卡特里娜”飓风中，大量的低行动力人员未能及时撤离，造成了重大的人员伤亡，带东南大学硕士学位论文来了惨痛的教训

5、。美国“丽塔”飓风疏散由于过度依赖小汽车进行疏散，导致路网拥堵、燃料短缺等一系列问题，使得际疏散速率比预期慢了2．3倍【4】o由此可见，公共交通在应急疏散中的作用不可忽视。而低行动力人群由于无自主疏散能力，极度依赖公共交通进行疏散。我国处在世界上自然灾害最多的东亚、太平洋地区，也是少数几个灾害种类最多，损失最严重的国家之一，研究制定以公共交通为主导的应急疏散措施和规划显得尤为重要：1)我国低行动力人群比例高，疏散难度大。我国人口数量大、密度高，机动车拥有率低。根据2011年的调查显示，我国千人机动车拥有量仅为83辆【51，这大大加剧了应急疏散特别是大范围疏散的

6、难度，只依靠私人机动车进行疏散几乎不可能。公共交通具有运量大，驾驶员技术专业，易于调度管理等特点，能在应急疏散中能够发挥巨大的作用。2)我国公共交通规划不够完善，可靠性较低。我国城市道路拥挤，公共交通服务水平低。在实施应急疏散的状况下，道路上交通压力剧增，秩序紊乱，公交更加难以维持正常的运行。应急疏散时公交运作与正常情况存在巨大差异，若不对其进行科学合理的应急规划，公交的疏散作用难以得到发挥。3)我国对公交车辆应急疏散的研究起步较晚。我国对公共交通疏散的研究兴起于近两年，且主要以分离式的公交网络优化研究为主，尚未在公共交通应急疏散方面形成一套系统、完善的理论与

7、方法体系，研究成果的实际应用价值较低。因此，科学规划公共交通疏散的组织措施，对于我国应急疏散的研究与规划具有重要的理论价值和现实意义。应急疏散条件下的公共交通规划不同于常规状态下的规划，其中公交车辆为公共交通中最主要的交通工具，公交车辆的应急疏散规划需考虑应急状况中的各种非常态因素，针对应急响应的特殊需求，对公交车辆的布局和路径进行重新设计，保障公交车辆疏散的有效性和高效性。在此背景基础上，本文研究公交车辆应急疏散规划中集结点(Pick．uDLocation)的选址和公交路径规划问题，构建公交疏散集结点选择，公交疏散路径规划模型，实现公交车辆的合理调度和科学使

8、用，提高以公交车辆为主导的区域性应急疏