顾及道路风险的应急疏散路径规划方法

突发自然灾害下的道路网络存在安全隐患,安全性成为应急疏散中首先要考虑的因素。当前对应急疏散的研究主要集中在疏散效率方面,对疏散的安全性、道路风险的考虑仍然存在不足。针对这一问题,从路径的可靠性角度考虑道路风险因素,建立了基于时间和道路风险的路径可靠性度量模型,进而提出了顾及道路风险的应急疏散路径规划方法。为检验方法的有效性,选择位于地质灾害多发区的四川茂县为研究区进行实验分析。结果表明,该方法得到的受灾点人员与应急避难场所之间的分配关系合理,所规划路径有效地避开了风险较高的道路,该方法稳定、可靠,可以为城市的应急疏散体系建设提供科学参考。     

基于Dial分流的陆上交通应急疏散模型的优化和实现

针对08年各大自然灾害造成大量人群滞留的状况,提出了基于陆上交通的Dial分流优化模型,该模型对Dial分流模型的路径选择运用最短路径进行优化,根据交通网络的复杂性和交通状况的随即性的特点对交通量进行宏观分配。并以此优化模型为基础,基于陆上交通网络数据库,利用C#和GIS组件supermap开发实现广州市雪灾应急疏散系统。该模型可为应急决策部门提供可靠的规划设计和实时应急管理。     

基于遗传算法的应急疏散方案研究

应急疏散是应对突发事故的一项重要工作,已有的研究从宏观或微观的角度进行分析建模,但没有考虑到疏散方案的问题。在描述了应急疏散方案问题的基础上,建立了应急疏散方案问题的数学模型,设计了一种遗传算法应用于生成疏散方案。通过仿真实验,较快地得出了问题的近似最优解,证实了将遗传算法运用于应急疏散方案问题的有效性。     

基于改进遗传算法的路网应急疏散多目标优化

基于路网应急疏散问题的实际需求,提出以路径流量为决策变量,以疏散流量最大、疏散路线最短和可靠性最高为目标的多目标优化模型,综合考虑了应急疏散的时效性、经济性和安全性,并设计自适应小生境Pareto遗传算法对模型进行求解。以某地区实际路网为例进行模拟分析,验证了算法的有效性和可行性。     

实时威胁态势感知的室内火灾疏散路径动态优化方法

如何在火灾态势迅速演变的复杂室内环境下选择安全有效的疏散路线是正确引导人群疏散、减少人员伤亡的重要保障。传统静态寻径方法难以顾及火灾态势演变过程,导致疏散决策的盲目性和滞后性突出。本文提出了一种实时威胁态势感知的室内火灾疏散路径动态优化方法,充分利用实时接入的火场状态和室内建筑环境状态等火灾威胁态势场信息,动态调整和优化疏散路径。该方法建立了室内火灾实时威胁态势信息在语义空间的统一表示模型,并对多源、多尺度火灾传感器观测数据在语义空间进行统一建模,从实时接入的动态观测数据中提取室内火灾三维威胁态势信息,用于约束疏散路径的动态优化。模拟试验证明,本方法可根据火灾态势演变准确可靠地动态调整疏散路径,从而显著提高应急疏散的精准性。     

一种多出口室内应急疏散路径规划算法北大核心CSCD

针对多源多汇多路径问题若分别以多个出口为源点,通过多次直接调用Dijkstra算法求解,节点会被多次重复扩展,导致算法搜索效率过低的问题,该文结合Dijkstra算法的执行原理和特点,提出了一种解决多出口室内应急疏散路径规划的新算法。首先通过引入一个连接所有出口节点的虚拟节点作为源点来改变原始网络结构,将多源多汇多路径规划问题转化为单源多汇多路径规划问题;然后以虚拟节点为源点,直接调用Dijkstra算法来搜索源点到各个汇点的最优路径。该算法有效避免了多次调用Dijkstra算法带来的重复搜索节点问题,提高路径搜索效率。实验结果表明,该算法运行时间随着路网总节点数的增加而增加,与出口数关系不大;当出口数越多时,该算法较之现有算法效率提升越明显,具有较高的实用性。     

城市应急疏散GIS关键模型研究

应急疏散决策直接关系着人员疏散的成败。应急疏散决策过程的定量化、模型化表达是提高疏散决策科学性和合理性的关键。通过系统分析城市应急疏散关键问题,建立了城市应急疏散GIS关键模型,并基于组件技术实现了GIS与城市应急疏散关键模型的无缝集成。实验表明,模型具有较高的可靠性和稳定性,可辅助城市应急疏散决策。     

人群拥挤踩踏事件原因与应急处置探究: 上海外滩迎新踩踏事件的反思

重大突发灾害事故时有发生,给人民的生命财产安全带来了严重的威胁。应急疏散作为灾后应急响应的重要环节,对减少人员伤亡有着重要意义。经过长期发展,研究人员利用多种方式观察到了许多具有重要价值的疏散规律,也提出了多个优秀的模型方法。然而,应急疏散涉及到的灾害事故类型、受灾人群和应急场景等多样复杂,导致应急疏散模型的侧重点和方法论等各有不同,加大了读者对应急疏散研究现状的全局理解难度。从应急疏散行为分析、模拟仿真、策略优化、预案实施等多个角度对现有重大突发灾害事故下的应急疏散研究现状进行梳理、归纳与总结,旨在厘清一条清晰的应急疏散研究脉络。在此基础之上,进一步提炼出当前面临的主要难题与解决思路,服务于应急疏散的下一步发展。     

应用时空核密度估计的室内疏散过程分析方法

针对室内场景下疏散规划方案设计简单、施行复杂以及管控困难的问题,应用一种时空核密度分析方法对疏散中的行人时空分布特征进行分析探讨.基于疏散仿真行人的位置数据进行核密度分析,对分析结果进行可视化输出后能够针对性的提出相关应急疏散布防布控建议与对策.最终实验结果表明,利用时空核密度分析方法能够有效分析全疏散流程行人聚集特征,对估计结果的三维可视化能够快速准确定位疏散瓶颈位置、识别拥堵区域,基于分析结果能够给出相应的应急疏散布防布控指导建议.     

应急平台中一维洪水演进模型研究

根据应急平台的特点和需求,建立了一维洪水演进数学模型。利用简便易行的基于特征线法的库朗格式求解方程,应用Matlab编制了洪水演进计算程序,并利用其强大的绘图功能实现了计算结果的可视化显示和分析。通过对长江某河段实测资料的建模分析和应用研究,验证了模型的实用性和可靠性。     

广义最短路径在街区人员疏散中的应用研究

选择广度优先遍历算法,以事发地点为起始对所有路段进行编号。通过分析影响街区人员疏散的几个因素,研究了人员疏散的相关模型,并对广义最短路径在人员疏散过程中的模拟做了一些研究。最后对全文内容进行了小结,并对值得进一步研究的问题给出了建议。     

基于GIS与多智能体的人群疏散模拟

应急疏散存在复杂性与多变性,传统的模拟方法难以真实刻画应急疏散的复杂动态过程。作为应急疏散领域的新兴研究方向之一,基于多智能体（Multi-Agent）的建模方法通过微观个体的相互作用而产生宏观全局的格局,适合研究应急疏散等复杂问题。本文在复杂适应系统理论的启示下,将多智能体思想引入到人群疏散模拟领域中,将地理信息系统（Geographic Information System,简称GIS）与多智能体技术结合,从空间个体行为的微观角度入手,对疏散动态模拟进行了研究,构建了基于GIS与Multi-Agent技术的疏散仿真模型,呈现了灾害情境下人群的动态疏散过程,实现了GIS空间信息数据的动态表达,对应急预案的制定、救灾设施的建设与管理以及应急疏散工作的开展等具有重大意义。     

基于航路二叉树的航线自动生成方法

针对航线自动生成中存在贪婪性的弱点,提出了基于航路二叉树的航线自动生成算法。实验结果表明,所提方法能克服现有航线自动生成算法中的贪婪性,提高航线最优化结果的质量。     

基于网络Voronoi图的大规模多仓库物流配送路径优化

由于存在多约束和多个优化目标,物流配送决策非常困难。针对城市多仓库物流配送问题,提出基于网络Voronoi图的空间启发式优化方法。从空间角度,将多仓库物流配送优化分解为区域分割和路径优化两个空间子问题。基于网络Voronoi覆盖进行服务区域初始划分,顾及仓库容量差异,进行区域边界修正,并创建初始解。路径优化将局部搜索范围限定在网络K近邻内,只搜索最有可能的空间邻域,迭代改进解的质量。该算法最小化路径数量和路径长度。利用深圳市的大规模多仓库物流配送问题测试算法性能。试验结果表明：本文方法能够在15min内求解6400个客户点的大规模物流配送问题,解的质量优于ArcGIS约10.8%,计算时间约为其21.2%。     

基于六边形格网的城市内涝洪水演进方法研究

基于六边形格网建模的方式研究城市内涝洪水的演进过程,采用离散格网的方法,建立了一种基于规则多尺度离散格网的城市几何模型,通过三维地形测量数据和二维建筑物矢量数据的融合,形成了规则的地表格网模型,该模型同时考虑了城市地形和建筑等特殊阻拦体。在此基础上,提出了一种逆向的水流推演方法,由洪水的状态反算演进过程,即以洪水的水淹深度为基础,通过与出(排)水口的连通性,计算水淹的范围,由此实现了城市内涝洪水的模拟推演。试验表明,本文方法能够有效地实现城市内涝场景的演进推演,可以为城市防减灾与应急决策提供科学依据。     

一种基于信任理论的路由安全接入与选路模型

将信任理论引入到路由网络,综合路由实体的安全接入与可靠路由,提出了一种路由模型。该模型以静态可信接入为出发点,通过对路由实体之间的交互行为进行分析,参照复杂网络理论,评估路由实体的接入所带来的网络安全风险及网络增益,对信任关系进行量化,进一步提出了信任度的可靠洪泛算法。同时,提出了一种基于最小信任路由熵的路由算法。该算法能够有效规避信任度低的路由节点,同时兼顾了路由效率。     

利用空间格网划分的P2P Delaunay网络路由方法

对Ohnishi等提出的长距离联系方法进行了改进,提出了一种基于空间格网划分的超级节点LRC路由方法,该方法只对格网中的超级节点建立同行和同列的LRC链接,路由主要通过超级节点完成。实验证明,该方法在保持路由效率的同时,大大地降低了节点的度,同时也增强了系统的稳定性。