基于元胞自動機(jī)的船舶緊急疏散順序研究

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1、學(xué)校編碼10390分類號U691.32學(xué)號201211823011密級糞H大李碩士學(xué)位論文基于元胞自動機(jī)的船舶緊急疏散順序研宄指導(dǎo)教師：劉曉佳副教授作者姓名：熊子龍串請學(xué)位級別：.碩士學(xué)科專業(yè)：交通運(yùn)輸工程研宄方向：交逋運(yùn)輸規(guī)劃與管理論文提交日期：.2015年5月4日論文答辯日期：2015年6月12日學(xué)位授予單位：集美大學(xué)學(xué)位授予日期：.2015年6月答辯委員會主席：宋培^才木論文評閱人:學(xué)術(shù)誠信聲明茲呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研宄工作及取得的研究成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個人或集

2、體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人依法享有和承擔(dān)由此論文產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。聲明人（簽名）：時間:M)lSI?^^^保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)聲明本人完全了解集美大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意集美大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。作者（簽名)：傲各iI、V>?導(dǎo)師（簽名)：時間：yox'i^碩士學(xué)位論文基于元胞自動機(jī)的船舶緊急疏散順序研究StudyOnShipEmergencyEvacua

3、tionOrderWithCellularAutomata學(xué)科門類：工學(xué)作者姓名：熊子龍指導(dǎo)教師：劉曉佳副教授學(xué)科專業(yè)：交通運(yùn)輸工程研究方向：交通規(guī)劃與管理學(xué)位授予單位：集美大學(xué)論文答辯日期：2015年6月12日基于元胞自動機(jī)的船舶緊急疏散順序研究摘要近年來，國家大力推動海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，海上運(yùn)輸需求不斷攀升，港口通航環(huán)境也愈加繁忙。與此同時，全球自然環(huán)境日益惡劣，地震、海嘯、臺風(fēng)等極端自然災(zāi)害頻發(fā)，對港口正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成巨大影響；地區(qū)沖突、恐怖襲擊、港口危險品泄露等突發(fā)事件增多，也使得港口安全保障工作面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，各港口為應(yīng)

4、對上述事件編制港口應(yīng)急預(yù)案，但多數(shù)預(yù)案停留于指導(dǎo)性階段，缺乏技術(shù)支持和具體應(yīng)對方案，這一尷尬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)致港口管理者在緊急時刻仍需依靠自身經(jīng)驗(yàn)來判斷形勢、做出決策。基于此，本文以港口船舶為研究對象，在分析港口船舶流在非常規(guī)條件下的交通特性、不同疏散順序方案的選擇對疏散總時間的影響等問題的基礎(chǔ)上，將水上交通的特點(diǎn)與道路交通領(lǐng)域的先進(jìn)理論結(jié)合起來，利用元胞自動機(jī)方法建立船舶緊急疏散演化CA模型，研究船舶緊急疏散交通流的特征，為船舶疏散交通組織提供理論依據(jù)，也為海事管理部門制定港口應(yīng)急預(yù)案提供決策依據(jù)。主要研究內(nèi)容包括：1)可行性分析。根據(jù)

5、研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對采用元胞自動機(jī)方法進(jìn)行船舶緊急疏散順序研究的可行性進(jìn)行詳細(xì)分析。2)船舶緊急疏散交通組織過程分析。根據(jù)收集的船舶和港口資料，對船舶緊急疏散交通組織過程進(jìn)行具體分析，研究港口船舶緊急疏散工作環(huán)節(jié)的特征，梳理出對船舶疏散效率和安全影響較大的相關(guān)因素，為后期建模提供思路。3)元胞模型參數(shù)的確定。根據(jù)船舶緊急疏散交通組織流程分析，結(jié)合海上交通系統(tǒng)的特點(diǎn)，借鑒道路交通領(lǐng)域相關(guān)研究成果，構(gòu)建符合船舶行為特征并且能夠反映船舶緊急疏散實(shí)際交通情況的元胞模型參數(shù)，如元胞尺寸、領(lǐng)域、更新規(guī)則等。4)基于元胞自動機(jī)的船舶緊

6、急疏散演化模型構(gòu)建。在元胞自動機(jī)理論方法框架下，提出一種基于Wolfram-184模型的船舶緊急疏散CA演化模型，探究疏散交通流特性，以此研究疏散順序的改變對整體疏散流程的影響。最后以廈門港為例，驗(yàn)證模型的合理性?；谠詣訖C(jī)的船舶緊急疏散順序研究是利用計算機(jī)仿真技術(shù)對船舶疏散過程進(jìn)行模擬，根據(jù)演化過程中的交通流特性，反饋回模型，迭代計算得到船舶緊急疏散的相對順序，確保疏散工作的安全和快速，并為決策者制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：船舶疏散；順序；元胞自動機(jī)；船舶交通流；交通仿真IStudyOnShipEmergency

7、EvacuationOrderWithCellularAutomataAbstractInrecentyears,withthestatepromotingthemarineeconomydevelopmentstrategyvigorously,maritimetransportdemandcontinuestorise,portnavigationcircumstancebecomemoreandmorebusyaswell.Atthesametime,theglobalenvironmentisbecomingworse,

8、likeearthquakes,tsunamis,typhoonsandotherextremenaturaldisasters,whichwilltaketremendousimpactonthenormaloperationoftheport.What’sm