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《探索高速公路交通緊急救援資源的配置研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文高速公路交通緊急救援資源的配置研究姓名:孫瑩瑩申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):交通信息工程及控制指導(dǎo)教師:柴干20090331摘要隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,高速公路的建設(shè)也隨之發(fā)展。與此同時,高速公路交通安全問題也日益突顯,特別是單位里程指標數(shù)和事故死亡率與國外發(fā)達國家相比明顯偏高。因此,建立并完善高速公路交通緊急救援系統(tǒng)是十分必要和迫切的。救援資源的配置是緊急救援系統(tǒng)的重要模塊,開展救援資源的優(yōu)化配置具有重要的理論與應(yīng)用意義。歸納了我國高速公路交通緊急救援資源配置問題的分類及其求解方法,分析了現(xiàn)狀問題,并提出了需求分析。為合理配置
2、高速公路交通緊急救援資源,首先對高速公路路網(wǎng)進行了抽象化表述。針對未來事故與救援資源存在隨機性的特點,對于常用救援資源,將救援時間與資源成本作為資源配置的目標,并將隨機變量引入約束條件,建立了隨機規(guī)劃的資源配置模型;對于特殊救援資源,設(shè)救援資源總數(shù)為l屹,設(shè)決策變量為0或l,建立O.1規(guī)劃模型。同時,根據(jù)高速公路特有的道路條件以及可能的交通狀況,分析并給出了模型中救援服務(wù)水平、事故黑點的權(quán)重、救援點至事故黑點的權(quán)值以及隨機資源等參數(shù)的參考值。針對常用救援資源配置的隨機規(guī)劃模型,分別利用傳統(tǒng)算法和基于隨機模擬的粒子群算法進行求解。針對特殊救援資源的
3、0.1規(guī)劃模型,用傳統(tǒng)方法求解。對于傳統(tǒng)算法,推導(dǎo)了隨機約束向確定性約束轉(zhuǎn)化的公式。對于基于隨機模擬的粒子群算法,闡述了隨機模擬技術(shù)和粒子群算法的原理、設(shè)計步驟、算法流程、參數(shù)設(shè)置等,設(shè)計了兩種常用救援資源配置問題的粒子表示方法,選擇利用基于間接粒子取整表示方法進行編碼,并設(shè)計了MATLAB程序。以南京周邊高速公路網(wǎng)作為應(yīng)用實例分析對象,,給出了高速公路交通緊急救援資源配置的過程及結(jié)果。結(jié)果表明,配置的結(jié)果能適用于實際情況,表明模型和算法的有效性。并通過對比分析傳統(tǒng)算法和基于隨機模擬粒子群算法的配置結(jié)果,得出了兩種方法求解隨機規(guī)劃的資源配置問題的
4、優(yōu)缺點和適用情況。同時,模型構(gòu)建的理念、求解方法以及配置結(jié)果為南京周邊高速公路網(wǎng)的交通緊急救援資源的配置提供參考。關(guān)鍵詞:交通緊急救援;資源配置;高速公路網(wǎng):隨機模擬;粒子群算法AbstractWiththedevelopmentofexpresswayinourcountry,trafficaccidentincreaserapidly,especiallytheindexofaccidentnumberpermileanddeathratearemuchhigherthanthatofsomedevelopmentcountries.Mean
5、while,thesoftwareandhardwareontheexpresswayhavebeenimproving.Thus,itispossibleandnecessarytobuilduptheexpresswaytrafficemergencyrescuesystem.Trafileemergencyresourcesarethebasisofemergencyrescue,soitisofgreatimportancetoresearchallocationofdifferentemergencyresources.Firstly,
6、thesortsandsolutionmethodsofresourceallocationproblem(RAP)areclassified.Andthedevelopmentofemergencyresourceallocationofexpresswayisdiscussed.Withtheinvestigationatsite,thedevelopmentoftrafficemergencyresonrceallocationprobleminourcountryisdiscussed.T11cclassificationofdiffer
7、entresourcesisconcluded.Meanwhile,therequirementsareproposed.Inordertoallocateresourcesreasonably,expresswaynetworkisabstracttotopologicalgraph.Aimingatthestochasticcharacteristicoftrafficaccidentandrequiredresources,rescuetimeandresourcescostswereconsideredasallocationobject
8、ive.stochastiCparameterswereintroducedintoconstrainsandastochasticpr