海绵城市建设期间多路段并发施工方案研究及系统实现

摘要

暴雨天气的频繁发生，特别是雨季的持续强降雨天气，导致我国很多地区大面积洪涝灾害蔓延，不少城市陷入“水城”的窘境。这些年来，城市内涝问题已经越来越成为制约我国城市前进的一大障碍。每年雨季到临，总有不少城市迎来“水中看城”的景象，城市内涝问题已成为阻碍我国城市前进的一座大山。为了解决这一难题，2015年10月国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》，积极推动海绵城市建设相关工作。《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出，通过海绵城市建设，尽最大努力最大程度地减少城市开发建设所造成的生态环境破坏。2015年国家相关部门积极部署海绵城市建设相关任务，全国各省市也在积极响应推动海绵城市工作。伴随海绵城市任务的执行，道路施工工程正在不断推进，一系列交通问题也随之产生。海绵城市建设期间，多项道路工程同步施工必然会对原有路网结构造成不同程度的损坏，对城市交通影响范围广、持续时间长。若缺乏行之有效的施工安排，将会导致城市陷入交通拥堵甚至更为混乱的局面。
　　本研究主要内容包括：⑴查阅相关文献，并调研了多项施工工程，总结出了若干种具有代表性的施工方式，这些施工方式同时考虑了白天和夜间两种交通流量相差较大的时段。⑵根据海绵城市建设期间具体的施工情况，针对“确定性施工”及“不确定性施工”两种情况，提出多路段并发施工模型MSC2及优化算法，利用改进遗传算法对工程施工时间及施工方式进行优化，可最大限度降低居民出行成本的增加，降低了对城市出行者正常出行的干扰。⑶以Sioux-Fall路网为例对模型和算法进行验证，得出了两种情况下的最优施工及排程方案，通过记录并比较不同施工方案的目标函数值，证明了算法的有效性。⑷基于上述理论研究，设计并实现了多路段并发施工系统，该系统可根据具体施工城市及施工相关情况给出合理优化的施工方案，该施工方案既可满足施工的需求，同时最小化了居民出行成本。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及创新点

1.4 本文章节安排

第二章 多路段并发施工模型及方案研究

2.1 多路段并发施工模型-MSC2

2.2 施工方案选择及交通流量分配算法确定

2.3 施工排程优化方案求解算法

2.4 本章小结

第三章 算例分析

3.1 算例构造及参数说明

3.2不同施工方案比较

3.3 本章小结

第四章 仿真系统设计与实现

4.1 系统设计

4.2 系统实现

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

硕士在读期间论文及研究成果