高速公路交通緊急救援設施優(yōu)化選址.pdf

1、交通運輸業(yè)的發(fā)展水平是一個國家經濟發(fā)達程度的重要體現，而高速公路通車里程與運行質量又是衡量交通運輸業(yè)發(fā)展水平的重要指標。在經歷了大規(guī)模基礎設施建設的跨越式發(fā)展之后，我國高速公路正處于從大規(guī)模建設向科學化管理轉變的關鍵時期。如何完善高速公路安全管理體系，強化高速公路交通事件應急技能，減少事件所帶來的生命與財產損失，已經成為當務之急。
　　 高速公路交通緊急救援設施的優(yōu)化選址、合理配置、科學調度是高速公路安全規(guī)劃的三大組成部分，是關

2、乎高速公路全局安全的戰(zhàn)略決策問題。其中優(yōu)化選址注重預先性和主動性，是后兩者的物質基礎，是從根源上防止交通事故發(fā)生的重要手段，救援設施的選址直接決定了整個高速公路應急管理系統(tǒng)能否提供及時有效地救援服務。
　　 本文首先總結了國內外應急設施選址及高速公路交通緊急救援理論的研究進展，分析了高速公路交通緊急救援的主觀需求、客觀需求、我國高速公路安全管理模式、緊急救援供求關系四個影響因素，為優(yōu)化選址建模奠定了理論與應用基礎。
　　

3、 在基于路網的高速公路交通緊急救援設施選址中，優(yōu)化指標繁多，決策者不僅僅需要考慮選址目標的某一個方面，而且要從這些目標中的部分或總體考慮。這樣，高速公路救援設施選址就成為一個多目標優(yōu)化問題，而多目標模型的建立也不是所有優(yōu)化指標的機械糅合。通過對實際需求調研發(fā)現，公平性與效率性指標的矛盾、在現狀設施布局條件下進行的優(yōu)化改造、設施選址的地點成本差異是研究中容易忽略又是亟待解決的實際問題。
　　 本文構建了集合覆蓋-p中值模型、條件覆

4、蓋模型、一次-備份覆蓋模型地點成本最優(yōu)集合覆蓋模型等形式的多目標優(yōu)化選址模型，根據模型的特點，分別采用加權法、約束法、遺傳算法進行求解，并對算法設計和模型性能進行重點探討。尤其是在地點成本最優(yōu)集合覆蓋模型求解中，針對離散而非連續(xù)的救援選址模型的約束條件，提出了基于啟發(fā)式遺傳算法的選址模型求解方法。該求解方法能夠對不滿足約束條件的解重新變異，從而獲取既滿足在救援期限內完全覆蓋需求點，又使建設成本最小的救援設施選址方案。算例以南京周邊高速公