面向典型突发事件场景的不确定性两阶段交通应急管理模型研究

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频繁发生的突发事件,对人类的生命安全和社会的经济发展都带来了巨大的威胁。突发事件存在于生活中的各个领域,典型的如运输事故和自然灾害。若危险品运输车辆发生事故,则会因有害物质的泄露,进一步造成人群中毒、环境污染等严重后果;地质自然灾害,会中断重大工程的建设,损坏设备,造成施工人员伤亡。因此,为了尽量减小突发事件的不利影响,需要对典型事件场景的应急管理科学规划。不仅如此,突发事件发生后的不确定性(如伤亡人数、路段通行能力等)会增加应急管理的复杂性。本文研究了两个典型突发事件情景下的应急管理模型,分别为:1、基于危险品运输事故后果仿真与评价的模糊-随机两阶段应急管理模型;2、考虑突发自然灾害的重大工程建设的区间-随机两阶段应急管理模型。1、基于危险品运输事故后果仿真与评价的模糊-随机两阶段应急管理模型危险品因其易燃易爆等危险特性,在道路运输过程中,一旦发生事故,会造成巨大的经济损失、人员伤亡,同时引起环境污染。有效的事前规划可以在发生事故时实现快速、准确的救援,能够在最大程度上减少事故带来的伤亡和损失。本文引入了一个危险品运输事故应急管理问题,通过事故后果模拟,对事故严重程度进行评估,动态决策救援时间窗,建立了基于危险品运输事故后果仿真与评价的模糊-随机两阶段应急管理模型,考虑了物资需求、可用物资比例、受影响区域面积的不确定性复杂特征,在第一阶段决策设施点的位置和物资库存,在第二阶段决策救援物资的派遣情况。同时基于模糊规划求解时间窗模糊约束,增加了模型的适用性。分别应用于小路网算例和京津冀城市群公路网,验证模型的有效性和适用性。2、考虑突发自然灾害的重大工程建设的区间-随机两阶段应急管理模型在重大工程建设过程中,可能会面临复杂艰险的自然环境,存在滑坡、泥石流、地震等安全风险,有必要对其进行应急管理。本文以川藏铁路建设过程中的突发自然灾害为典型应急管理情景,建立多方式协同救援的区间-随机的两阶段规划模型。考虑了物资、人员需求和路径容量等不确定性,模型第一阶段决策可以用于救援的设施点位置,模型第二阶段决策救援物资和伤员的运输路径。同时将救援物资根据紧迫程度分为两类,伤员类型根据救援时间窗分为三种。并通过算例分析说明模型的有效性。图22幅,表9个,参考文献74篇。
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