面向区域灾害的动态应急疏散规划及仿真

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）面向区域灾害的动态应急疏散规划及仿真张名山二〇一五年五月＊分类号：Ｕ４９１学校代号：１１８４５ＵＤＣ：密级学号：２１１１２０１１１２广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）面向区域灾害的动态应急疏散规划及仿真张名山指导教师姓名：胡刚教授傅惠副教授、职称学科：机械工程（专业）或领域名称学生所属学院：机电工程学院论文答辩日期：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长久以来，无法预测的各类灾害是影响人类社会稳定的重大因素。将受灾人群快速撤离到安全地点是灾害发生后的首要问题。近年来，大中城市等人口稠密地区突发灾害引发的大规模疏散问题越来越受到学术界重视。如何应对大规模疏散交通规划的复杂性和诸多不确定因素更是显得重要而迫切。、为改善以往疏散交通规划偏重疏散指令制定，包括确定最优疏散路线优化分批出发时间，但无法应对疏散过程中不确定因素的缺陷，本文对应急疏散不确定因素进行

4、分析，建立疏散指令动态更新机制和动态疏散交通规划框架；对应急状态下，交通信息对疏散者路径选择行为影响进行分析，指出传统Ｌｏｇｉｔ模型的局限，并用模糊推理理论对疏散者行为建模，最后应用于实际路网进行验证分析。具体内容如下：首先，本文在分析疏散者行为的不确定性和疏散路网的不确定因素的基础上，阐述疏散者出行决策行为的几种建模方式，并设计基于实时疏散状态的应急疏散指令动态更新机制，以应对避难点资源不确定性和道路通行能力不确定性。集成交通需求模型、交通供给模型、疏散指令动态更新机制、动态交通流分配模型和交通管理模型，建立应对疏散过程中交通需求和交通

5、供给不确定性的动态应急疏散规划框架。其次，通过实例说明考虑应急状态交通信息的影响下使用传统Ｌｏｇｉｔ模型描述路径选择行为的局限。从疏散者心理行为角度出发，分析其风险感知行为，完成对Ｌｏｇｉｔ模型的改进，扩展Ｌｏｇｉｔ模型适用范围。本文还论述了应用模糊推理理论确定路段成本权重值的建模过程，得到以交通信息等级、路段离疏散者距离为输入，路段成本权重值为输出的模糊推理系统。最后，以广州市天河区路网为实例，使用基于Ｍａｔｌａｂ软件的ＥＶＡＱ仿真平台进行试验。验证考虑疏散者风险感知行为的动态路径选择行为模型效果；以规定时间内到达人数为指标，验证交

6、通信息等级、信息发布周期和疏散指令服从程度对疏散效率的影响。仿真试验结果表明，动态应急疏散规划框架能较好应对疏散过程中的不确定因素；较低的交通信息等级、较高的信息发布频率和指令服从程度对提高疏散效率最有利。关键字：应急疏散；动态规划；风险感知行为；模糊推理；应急仿真Ｉ广东工业大学领士学位论文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