[发明专利]基于城市路网可靠度的紧急救援设施配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于城市路网可靠度的紧急救援设施配置方法，具体是说基于路段 容量可靠度和多目标决策模型，确定紧急救援设施在城市中的优化布局方法，涉及交通 和城市规划技术。

背景技术

城市交通路网是维系现代城市功能和区域经济功能的基础性设施，城市路网的正常 运转对城市具有重要的影响。然而，现实生活中，交通网络功能的正常运行受许多因素 的影响，既包括自然因素(如地震、洪水、火山爆发、泥石流等)又包括人为因素(如 道路维护、匝道关闭、路内停车、交通事故、恐怖活动等)，这些因素造成了交通路网 的不确定性。随着城市交通的不断发展，城市路网交通量愈来愈大，影响城市交通不确 定性的因素日益繁多，造成道路阻塞的时常发生。城市道路网络以其可靠性(或不可靠 性)来反映城市各种交通影响因素的作用，从而扮演着承载城市交通的基础设施角色。 人们认识到路网的可靠性在评估其服务水平时的重要作用，因而有必要将可靠度指标引 入到交通网络设计和评价中来。

然而，当前人们在交通网络设计和评价模型中并没有考虑城市路网状况的随机性以 及道路可靠性。在设定紧急救援设施布局模型中，往往设定路网是完全可靠的，这并不 符合实际情况。因而有必要将路网可靠度引入到合理安排紧急救援设施(如消防、医疗 设施等)在城市中的布局。基于可靠性的救援设施布置，就是运用可靠度指标研究救援 设施的影响范围，合理划分影响区，并能够在一定约束条件下，优化救援设施在研究区 域的配置，为城市救援设施规划决策提供技术辅助。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种基于城市路网可靠度的紧急救援设施配置方法，克服现有技术中不 考虑城市路网的随机性和单目标规划模型的不足，使得布局的合理性及有效性优于当前 的技术。

技术方案：

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种基于城市路网可靠度的紧急救援设施配置方法，首先根据城市路网基本信息采 用交通模拟方法得到路段可靠度，进而获得路网节点间修正邻接矩阵、修正距离矩阵， 最后得到紧急救援设施在城市中的布局，具体包括以下步骤：

步骤A，根据城市路网的基本信息，包括城市典型时段的OD矩阵、路段容量以及 路段畅行时间，采用确定性用户均衡法在路网上进行模拟分配，获得各个路段的交通量；

步骤B，采用蒙特卡洛方法和步骤A得到的模拟分配结果建立路段可靠度；

步骤C，采用路段可靠度获得路网节点间修正邻接矩阵，然后采用Dijkstra算法 得到城市路网节点间修正距离矩阵；

步骤D，根据紧急救援设施的不同需要确定所要设置紧急救援设施的目标，先采用 多目标决策模型，然后分别采用目标加权法和目标约束法将问题转化成单目标决策模型 进行求解，得到紧急救援设施在城市中的布局，解决区域中紧急救援设施布置的问题。

本发明的基于城市路网可靠度的紧急救援设施配置方法的步骤D中采用目标加权 法和目标约束法将问题转化成单目标决策模型进行求解的具体过程是：通过目标加权法 对多目标赋予不同的权重，将多目标转化为单目标；通过目标约束法保留决策问题中的 一个目标，其余目标被作为约束条件。

有益效果

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有下面的优点：

本发明考虑了城市路网随机性的影响，结合城市紧急救援设施布局的特点和要求， 将可靠度引入到紧急救援设施布局选址中来，使紧急救援设施的布局更加符合实际情况 的需要。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为路段可靠度计算方法基本流程图。

图3为计算最短距离的Dijkstra算法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种基于城市路网可靠度的紧急救援设施配置方法，首先根据城市路 网基本信息采用交通模拟方法得到路段可靠度，进而获得路网节点间修正邻接矩阵、修 正距离矩阵，最后得到紧急救援设施在城市中的布局，具体包括以下步骤：

步骤A，根据城市路网的基本信息，包括城市典型时段的OD矩阵、路段容量以及 路段畅行时间，采用确定性用户均衡法在路网上进行模拟分配，获得各个路段的交通量；

步骤B，采用蒙特卡洛方法和步骤A得到的模拟分配结果建立路段可靠度；