基于灾害演进技术的交通疏散系统设计与实现

摘要

全球城市化进程跟随全球经济的快速发展而日益扩大，城市的交通问题也日益凸显：交通拥挤；事故频发；交通瘫痪。但是这些并不是威胁人民生命安全和财产罪魁祸首，由自然灾害而引发的交通突发事件才是造成城市安全隐患和风险的根源。因此对灾害交通突发事件的研究越来越受到人们的重视。
　　 本文首先对当前应急疏散领域的知名系统展开调研，如OREMS、ETIS、TransCAD、Swarm和TEDSS。安装并使用它们的主要功能，同时分析它们的优缺点，为本文的交通应急疏散系统的框架的搭建奠定了坚实的理论基础。
　　 第三章提出灾害演进的模型和算法，灾害演进是交通应急疏散系统的数据基础。灾害演进技术也是本文的创新点之一：与以往的灾害应急系统相比，本系统具有更快的灾害响应时间。以往的系统必须事先输入灾害的所有数据，然后针对数据展开分析，从而得出疏散策略。但是灾害演进技术则更为智能，只要通过灾害爆发时的初始数据，就能够进行自动演算，对灾害尚未爆发的地区进行疏散。
　　 基于语义的发布/订阅模型也是本文的一个特点，灾害数据的快速传递是系统快速响应时间的保障。交通信息在具备语义之后，发布可以更加实时且精确。信息接收端对感兴趣的数据进行订阅，发布/订阅引擎根据这些订阅可以发布第一时间获得的交通信息。无需更多人工干预，只需要预先定义好一些发布/订阅规则。
　　 最后，本文提出应急疏散系统的总体框架：灾害演进，灾害动态展示，灾害数据传递，道路路网分析，疏散资源设置，辅助信息指导，交通应急疏散七大信息模块。在实现了系统之后，通过暴雨洪涝的实例来测试分析。测试的结果表明，由于提前获得了灾害数据，应急疏散提前展开充分利用了疏散资源，得到了最优路网结构，有效达到了疏散的目的。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究动机和意义

1.2.1研究动机

1.2.2研宄意义

1.3研究内容和主要贡献

1.3.1研究内容

1.3.2主要贡献

1.4文章结构

1.5本章小结

第2章应急疏散系统研究

2.1国内外应急疏散的研究现状

2.1.1国外现状

2.1.2国内现状

2.2应急疏散的系统介绍

2.2.1 OREMS

2.2.2 ETIS

2.2.3 TransCAD

2.2.4 Swarm

2.3技术应用

2.4本章小结

第3章灾害演进的模型与算法

3.1研究内容

3.2算法准备

3.2.1各类灾害归纳总结

3.2.2暴雨洪涝模型定义

3.2.3地震模型定义

3.2.4飓风模型定义

3.3暴雨洪涝的演进算法

3.3.1算法设计

3.3.2多源和泄洪算法研究与改进

3.3.3算法演进的实效与分析

3.4地震的演进算法

3.4.1算法设计

3.4.2移动震源层叠算法研究与改进

3.4.3算法演进的实效与分析

3.5飓风的演进算法

3.5.1算法设计

3.5.2近源和远源算法研究与改进

3.5.3算法演进的实效与分析

3.6本章小结

第4章灾害数据传递模型与算法

4.1研究内容

4.2模型分析与设计

4.2.1事件模型

4.2.2订阅模型

4.3算法设计

4.3.1 订阅的数据结构

4.3.2事件匹配算法的实现

4.4实验数据及分析

4.5本章小结

第5章应急疏散系统设计与实现

5.1系统功能框架

5.1.1系统功能

5.1.2总体框架

5.2系统开发环境

5.2.1开发平台

5.2.2系统开发条件

5.3主要模块分析

5.3.1系统模块划分

5.3.2系统模块之间关系

5.4系统设计与实现

5.4.1灾害演进

5.4.2灾害动态展示

5.4.3灾害数据传递

5.4.4道路路网分析

5.4.5疏散资源设置

5.4.6辅助信息指导

5.4.7交通应急疏散

5.5系统测试与分析

5.6本章小结

第6章总结与展望

6.1本文工作总结

6.2关键创新点总结

6.3未来工作总结

参考文献

致谢

作者简历