颱風災害下無車群體疏散行為分析與服務設施選址設計

《颱風災害下無車群體疏散行為分析與服務設施選址設計》是依託哈爾濱工業大學，由崔娜擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：颱風災害下無車群體疏散行為分析與服務設施選址設計
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：崔娜

項目摘要

世界範圍內頻繁發生的颱風（颶風）災害疏散實踐表明，無車群體疏散已經成為制約應急疏散活動成功與否的關鍵。如何在複雜多變的災害背景下，為無車群體制定有效的疏散規劃方案，提高無車群體疏散效率是應急管理領域的前沿課題。從系統分析颱風災害下無車群體關鍵疏散行為的特徵和規律入手，以無車群體“由家出發、集合到集散設施、再由疏散車輛運送至避難所”的疏散活動出行鏈為主線，以其中發揮關鍵節點作用的集散設施和避難所選址問題為核心，採用系統最佳化建模方法，將疏散實踐中可能發生在集散設施的無車群體等待、疏散車輛資源有限，避難所相連路網交通擁堵、避難所內排隊擁擠，以及兩類服務設施都會面臨的隨機服務失效等問題整合在各自的選址模型中，彌補傳統選址方法應對災害環境魯棒性較差、對疏散實踐問題考慮不足等方面的缺陷。本研究有助於深入理解颱風災害下無車群體應急疏散發生和演化機理，也可以為解決其它災害下的無車群體疏散問題提供參考。

結題摘要

本課題以颱風災害為應急背景，從前期規劃、應急準備、以及為應急管理者提供決策支持的角度，圍繞無車群體應急區域疏散規劃問題展開研究。 以颱風災害下無車群體應急疏散行為意向調查為基礎，系統分析了無車群體的疏散行為特徵與規律，彌補以往研究中過多關注有車群體，而對無車群體考察較少的不足之處；通過統計分析和回歸建模等方法，刻畫了颱風災害下無車群體疏散決策行為的特徵與規律，達到預測無車群體疏散需求的目的； 在可能發生集散設施服務失效的情況下，採用EOQ規則度量被疏散群體在集散設施中的等待風險與有限的疏散車輛資源二者之間的均衡，並將其整合到無車群體應急集散設施選址模型中，建立了無車群體集散設施選址模型，不僅能夠降低被疏散群體暴露在颱風災害環境中的風險，最佳化疏散車輛資源的分配，而且使得集散設施選址結果更能充分考慮無車群體的利益，也具有更好的可靠性； 以隨機最佳化建模思想為核心，建立了無車群體避難所選址模型，能夠整合颱風災害下避難所發生隨機服務失效的各種場景，有助於提高模型在應對複雜的災害環境方面的魯棒性；在避難所選址模型中綜合考慮與避難所相連路網的交通擁堵以及避難所內的服務排隊擁擠，能夠有效避免或減少實際疏散活動中可能出現的問題，彌補以往研究中對這些因素考慮的不足之處。 結合GAMS建模系統建立集成最佳化結果展示與數據統計分析的可視化軟體平台，通過提取GAMS計算結果，將抽象繁雜的數值結果以直觀可視的方式展現出來，並記錄在後台數據統計分析平台中，因此在應對多目標、重複性的結果展示、方案對比等方面具有顯著的優勢。主要服務於應急區域疏散路網中主要節點設施（如避難所、集合點等）的選址設計以及疏散路徑規劃等，便於為政府部門和應急管理者提供決策支持。