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基于历史事故与多交通方式的城市轨道交通应急资源配置研究

兰贞  
【摘要】:随着社会经济的快速发展,各地的城市轨道交通运营里程也在快速增加,并逐渐形成网络化和规模化运营趋势。不断扩大的线网规模使得运营中的各类事故也相应增加,同时随之增长的客流量以及多样化的客流特征,进一步加剧了事故后果。在事故发生后,迅速有效的应急救援是减少事故损失的关键。因此在网络化运营条件下,如何在线网中优化应急资源配置是保障运营秩序的重要问题。本文以最小化应急救援时间与救援成本为目标,以车站救援价值的形式量化线网结构、车站客流量以及历史事故数据对应急资源配置的影响,完成了考虑历史事故的应急资源配置模型。在此基础上进一步构建了考虑多交通方式的应急资源配置模型。主要研究内容如下:(1)总结城市轨道交通应急资源配置研究现状,分析应急资源配置模型构建基础。分析线网结构、客流量、救援成本及事故发生频率对应急资源配置的影响,为应急资源配置模型构建提供依据。通过对历史事故数据的分析,归纳事故发生频率与线路、运营公司、运营里程、客流量的关系,以及分析事故的空间分布特征,总结目前应急救援中存在的问题,明确进行应急资源配置的必要性。(2)建立了考虑线网结构、客流量、历史事故数据等因素的城市轨道交通应急资源配置模型。首先以经典的P-中位模型为框架,以最小化救援时间与救援成本为目标,构建不考虑历史事故的应急资源配置模型。其次,基于对线网结构、车站客流量与历史事故数据的考量,提出车站救援价值计算方法。考虑到无历史事故车站事故发生概率不应为零,提出考虑区域历史事故的车站救援价值。以不考虑历史事故的模型为基础,建立考虑车站救援价值的应急资源配置模型。最后考虑实际救援过程,将单一交通方式救援拓展为多交通方式救援,构建基于历史事故与多交通方式的应急资源配置模型。(3)以北京地铁三分公司所辖线网为例,根据实际情况对车站客流量、车站救援价值等参数进行标定,使用CPLEX求解。以实际事故发生情况验证模型的有效性,通过结果对比验证历史事故数据与多交通方式对模型的优化作用。在考虑历史事故的单一交通方式模型的结果分析中,比选出最贴合实际的车站救援价值。最后对应急救援站数量等重要参数进行灵敏度分析,讨论其对结果的影响。案例验证了模型的有效性,对城市轨道交通应急资源配置具有一定借鉴意义。


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