文档介绍：东南大学
硕士学位论文
高速公路交通紧急救援资源的配置研究
姓名:孙莹莹
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:柴干
20090331
摘要随着我国国民经济的快速发展,高速公路的建设也随之发展。与此同时,高速公路交通安全问题也日益突显,特别是单位里程指标数和事故死亡率与国外发达国家相比明显偏高。因此,建立并完善高速公路交通紧急救援系统是十分必要和迫切的。救援资源的配置是紧急救援系统的重要模块,开展救援资源的优化配置具有重要的理论与应用意义。归纳了我国高速公路交通紧急救援资源配置问题的分类及其求解方法,分析了现状问题,并提出了需求分析。为合理配置高速公路交通紧急救援资源,首先对高速公路路网进行了抽象化表述。针对未来事故与救援资源存在随机性的特点,对于常用救援资源,将救援时间与资源成本作为资源配置的目标,并将随机变量引入约束条件,建立了随机规划的资源配置模型;对于特殊救援资源,设救援资源总数为伲杈霾弑淞为騦,建立规划模型。同时,根据高速公路特有的道路条件以及可能的交通状况,分析并给出了模型中救援服务水平、事故黑点的权重、救援点至事故黑点的权值以及随机资源等参数的参考值。针对常用救援资源配置的随机规划模型,分别利用传统算法和基于随机模拟的粒子群算法进行求解。针对特殊救援资源的规划模型,用传统方法求解。对于传统算法,推导了随机约束向确定性约束转化的公式。对于基于随机模拟的粒子群算法,阐述了随机模拟技术和粒子群算法的原理、设计步骤、算法流程、参数设置等,设计了两种常用救援资源配置问题的粒子表示方法,选择利用基于以南京周边高速公路网作为应用实例分析对象,,给出了高速公路交通紧急救援资源配置的过程及结果。结果表明,配置的结果能适用于实际情况,表明模型和算法的有效性。并通过对比分析传统算法和基于随机模拟粒子群算法的配置结果,得出了两种方法求解随机规划的资源配置问题的优缺点和适用情况。同时,模型构建的理念、求解方法以及配置结果为南京周边高速公路网的交通紧急救援资源的配置提供参考。关键词:交通紧急救援;资源配置;高速公路网:随机模拟;粒子群算法间接粒子取整表示方法进行编码,并设计了程序。
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日期:、盏缸甀研究生签名:导师签名:期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研日表示了谢意。究生院办理。
第一章绪论研究背景近年来,随着我国高速公路的大力建设以及机动车数量的大幅度增加,高速公路交通事故也在逐年增加。据统计资料表明,年高速公路死亡人数为人,比年劳鋈耸增加了近两倍【俊8咚俟方煌ㄊ故具有随机性、突发性、易引起二次事故等特点,容易造成交通拥堵、影响运营效率,对交通环境和社会经济造成巨大危害。同时,据我国卫生部的资料表明,在例交通事故伤者中,【俊8莘ü穹啦棵诺耐臣疲杂谕势的重伤员,在事故发生后分钟内给予急救,其生存率为%以下;在分钟内获救,其生存率约为%;在分钟内获救,其生存率高达%。这统对于降低事故的死亡率、减少由事故引起的经济损失、减轻交通拥堵、加强个原因是由于缺乏完备的高速公路紧急救援系统。目前,我国高速公路日益完善的软、硬件条件为建立紧急救援系统提供了基础,其三大系统嗫叵低场通讯系统、收费系统W橹仍凳┨峁┝丝赡堋R虼耍ㄉ璨⑼晟聘咚俟路交通紧急救援系统是可能而且迫切的,对高速公路交通紧急救援的研究也显高速公路交通紧急救援资源的配置作为紧急救援系统的重要组成部分,是事故发生后进行资源调度的前提,也是实现高速公路紧急救援的重要基础。通常,资源配置和选址综合考虑,称“资源布局’’,国外称“考虑到救援资源费用、救援成本以及容量限制等问题,不能无限制地给救援点配置资源,因此需要对救援资源进行合理优化配置,使有限的资源发挥最大的救援效果,使事故造成的损失达到最小,并达到既避免资源浪费又节约紧急救援成本的目的。同时,时间对于紧急救援是个重要因素,应充分考虑该因素对资源配置的影响。由于目