震后道路應(yīng)急救援到達(dá)時間可靠度預(yù)測模型研究

沈曉冰+楊保華

摘要：應(yīng)急時間可靠性是評價震后路網(wǎng)性能的一項重要指標(biāo)，對應(yīng)急交通管理有重要意義。本文基于震后路段阻斷風(fēng)險概率、通行時間波動性及路徑選擇偏好的分析，構(gòu)建應(yīng)急救援到達(dá)時間可靠度GERT模型，并提出了GERTS仿真算法。最后，通過一個算例驗證了該模型算法的可行性與有效性。

Abstract： As an important evaluating indicator of the transportation system after disaster，emergency time reliability has the important research value in the transportation management aspect. This paper analyzes three main influence factors of link travel time reliability： the road blocking risk probability， travel time varying volatility， road probability selection. Then， the GERT model on emergency time reliabilit is established and he GERTS simulation algorithm is proposed. Finally， an example is employed to demonstrate the feasibility and effectiveness of the model.

關(guān)鍵詞：應(yīng)急；路段阻斷風(fēng)險；通行時間；GERT模型

Key words： emergency；the road blocking risk；travel time；GERT model

中圖分類號：U291 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）29-0184-03

0 引言

路網(wǎng)可靠性是評價道路交通網(wǎng)絡(luò)在特定的時間、環(huán)境下，使某種預(yù)期的功能并達(dá)到可接受的運(yùn)行水平的概率。研究震后路網(wǎng)的可靠性，可以提高應(yīng)急救援效率。國內(nèi)外不少學(xué)者關(guān)注路網(wǎng)運(yùn)行時間可靠性的研究。David L基于出行時間可靠性分析了信息對降低出行成本的作用[1]；H.Tu etal以概率法分析了高速公路的行程時間可靠性，又利用細(xì)胞傳輸模型研究了路網(wǎng)實時行程時間可靠性[2]；馬壽峰等提出了一種交通網(wǎng)絡(luò)可靠性分析法—基于風(fēng)險的交通可靠性（RBR）[3]；林賜云等采用Rough集理論，實現(xiàn)對突發(fā)災(zāi)害下交通流可靠性運(yùn)行態(tài)勢的預(yù)測[4]；葉震等融合連通可靠性和行程時間可靠性兩個指標(biāo)，研究路網(wǎng)可靠度[5]；李小靜等以基于價值和可靠性變化研究不確定環(huán)境下路徑選擇行為和風(fēng)險態(tài)度[6]。目前研究的重點是尋求道路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理化和交通運(yùn)營的高效率[7-8]，在突發(fā)災(zāi)害下的交通路網(wǎng)可靠性分析方面還未展開深入研究[9]。

本文基于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論[10]，提出了震后應(yīng)急到達(dá)時間可靠度GERT模型，為應(yīng)急決策提供可靠的道路交通狀態(tài)信息；此外，由于該模型在處理復(fù)雜交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)時較為困難，提出了該模型的GERTS仿真算法。

1 模型構(gòu)建

震后路面塌陷、建筑倒塌等因素造成路段阻斷，影響路網(wǎng)的通行能力，可以參考路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中各路段信息中3個參數(shù)對阻斷概率進(jìn)行評估，即路段阻斷風(fēng)險概率，路段通行時間，出行者的路徑選擇偏好。

3 算例分析

某震后交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖4，節(jié)點1設(shè)為應(yīng)急中心，需在最短時間內(nèi)將救援物資運(yùn)往災(zāi)點（節(jié)點6）。根據(jù)路網(wǎng)參數(shù)和地震的烈度，得到θ值、路段阻斷概率，進(jìn)而計算路段通行時間的均值和方差，如表1，最后得到給定時間T的應(yīng)急運(yùn)行時間的可靠度，如圖5。

4 結(jié)束語

本文構(gòu)建了應(yīng)急救援到達(dá)時間可靠度模型，并提出該模型的GERTS仿真算法，較好的融合了震后受損和出行者偏好等主客觀信息，有利于預(yù)測交通路網(wǎng)的抗震性，更好地保障震后的應(yīng)急救援工作。而模型的計算需要較完整的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，因此針對貧信息下數(shù)據(jù)殘缺的交通路網(wǎng)的可靠性問題，有待進(jìn)一步的研究。

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