紧急突发交通疏散的仿真模拟国内外研究现状
时间:2017-04-24 12:55 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 由于紧急事件具有突发性、偶然性和小概率特征，应急疏散针对的是非常态交通状况和心理行为，很难采集到真实的数据，也很难从历年的统计资料中获取有关疏散时间、路线、人口等的具体资料。随着微观仿真技术的发展，计算机仿真模拟技术越来越多地被应用到紧急交通疏散研究中。通过应急疏散模型和仿真模拟平台，来进行紧急事件的交通行为分析和疏散效果模拟，已逐渐成为应急疏散研究的一种常用方法。7577 1990年以前还很少有关于紧急交通疏散的仿真模拟文献。这是因为受到当时计算机软、硬件技术的限制，一方面应用交通流模型来计算个体车辆的运行特性需要很大的计算量，计算机的计算能力无法达到；另一方面也没有先进的软件来模拟紧急事件时的交通状况。 近年来，计算机技术的迅猛发展大大推进了交通流的仿真模拟研究。Sinuany-Stern，Z[3]运用基于行为（behavioral-based）的微观交通仿真模型，在放射性危险事件应急疏散的情况下，对路网疏散时间相对于行人、车辆保有量、交叉口行程时间和路径选择变化的敏感性进行了研究，研究认为在撤退行程分布均匀的假定下，行人与道路交通的相互作用对路网疏散时间的影响较大。 Lee D.Han[8]用VISSIM模拟了田纳西州核电站的紧急交通疏散，详细论述了进行路网疏散仿真的模型建立、步骤、数据准备、和仿真结果。VISSIM是目前使用较多的一个基于时间（time-step）和行为（behavioral-based）的微观交通仿真系统。该系统有内置的动态交通分配模型，能响应有关路径选择的要求，并能够对车道结构、交叉口控制、以及管理偏好进行分析。这些特征使VISSIM成为模拟和评价紧急交通疏散方案的一个有利工具。Lee D.Han的研究表明，在紧急交通疏散中运用动态交通分配模型（Dynamic TrafficAssignment,DTA）选择疏散路径，和以基于最短行程时间考虑的最佳目的地选择模型来进行交通疏散，对于缩短总体疏散时间，效果要显著优于静态交通分配和静态目的地选择方法。 Pidd[2]在地理信息系统中通过一个面向对象（objected-oriented）的微观模拟器，开发出应急疏散规划空间决策支持系统（Special decision support system,SDSS）的原型，用于评价应急疏散规划或方案。这个系统能帮助个体车辆找到通往目的地的不拥堵路线。但是，这个系统没有考虑车辆的相互影响，也不能得到关于车辆撤退行为的总体效果。 最近几年，基于代理（agent-based）的仿真模型在应急疏散研究中得到较大关注。这是因为此模型能够较好地反映个体车辆和总体车流在动态复杂路网中的运行特性。基于代理的模型的两个基本组成部分是车辆代理和环境代理。通过一套规则来约束车辆的行为，在紧急情况下，仿真模型的结果能够输出车辆与车辆之间，车辆与环境之间，以及车辆总体的运行特性。基于代理的仿真模型反映个体车辆的行为对整体交通的影响，以及不同交通环境条件对车流总体行为的影响。 Church和Sexton[9]研究了在不同紧急事件情景下，各种交通条件如撤退出口位置、交通控制、车辆数量是如何影响疏散撤退时间的；Cova和Johnson[24]对野火邻近地区的家庭疏散规划进行了模拟，并对家庭撤退提供第二条撤退路线的时间效果进行了估算；在Batty对节日集会的应急疏散研究中，模拟了应急疏散时小范围的车辆行为是如何逐渐演变为大规模的群体行为的，同时演示了交通控制措施是如何帮助应急疏散时缓解交通拥挤，提高交通安全的。 1.2.2 国内研究现状 近年来，国内学者对于从定量和模型的角度来考虑应急疏散的研究越来越多。国内对于应急疏散的研究主要集中于基于历史出行数据和交通调查来预测大型活动疏散的效率，研究疏散的策略。崔洪军等在总结国内外大型活动交通管理经验的基础上，建立了大型活动交通需求管理措施体系。为大型活动交通管理方案的科学化，系统化提供了技术支持，并结合南京“十运会”期间的交通管理和交通调查结果阐述了大型活动交通管理措施的应用效果。 (责任编辑：qin) |