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基于线网发展状态的城市轨道交通应急设施布局优化模型研究
| 论文题名： | 基于线网发展状态的城市轨道交通应急设施布局优化模型研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;应急设施;选址布局;优化模型;模拟退火算法;安全运营 |
| 摘要： | 随着我国各大城市轨道交通的快速发展，城市轨道交通运营里程迅速攀升，运营过程中的各类突发事件也在增多，给正常安全运营带来较大的影响。突发事件发生后，有效的应急管理和救援是将这种影响降低到最小程度的关键。在城市轨道交通基本线网建成后，如何从网络的角度整体优化配置应急救援设施和设备，是保证应急救援工作效率和效果应该着重研究的一个问题。 本文将城市轨道交通线网发展状态划分为规划线网、发展中线网和成熟线网三类，结合城市轨道交通突发事件的基本特性及应急设施选址自身约束条件的分析，建立了基于线网发展状态的全网应急设施优化布置模型，对这一问题进行了研究，主要研究内容有: 1．分析了城市轨道交通突发事件的基本特性:不确定性、连锁性、次生灾害多、应急救援难度大及破坏性等，研究总结出城市轨道交通线网应急设施选址的要求:应急物资需在规定的时间限制条件下到达事故点、应急设施必须覆盖全网、应急设施通常设置在城市轨道交通车站上、网络中部分节点必须当作应急设施来处理、随着新线的建成已有应急设施的改造问题等; 2．建立了不同线网发展状态的城市轨道交通应急设施选址优化模型: (1)以新建应急设施建设费用与已设应急设施改造费用之和最小为目标，以规定的时间限制条件、已有应急设施和“关键节点”为必选点及已有设施类型可改变等为约束条件，建立了发展中线网选址模型; (2)以新建应急设施建设费用最小为目标，以规定的时间限制、“关键节点”等必选点为约束条件，建立了规划（成熟）线网新选址模型; (3)以新建应急设施建设费用为目标，以规定的时间限制条件、已有应急设施和“关键节点”等必选点为约束条件，建立了规划（成熟）线网增加选址模型。 3．研究探讨了适用于城市轨道交通网络大规模优化问题的求解方法，并编制了计算程序。经比选确定采用模拟退火算法对优化模型进行求解，模拟退火算法的计算时间分别比遗传算法和免疫优化算法提高60％～70％和80％～90％，能够适用于大规模优化问题的求解。 论文从线网发展状态角度来考虑城市轨道交通应急设施选址问题，建立了优化分析模型，丰富了选址理论，并为城市轨道交通的规划、建设和运营提供理论参考和现实指导。 |
| 作者： | 马斌军 |
| 专业： | 城市轨道工程 |
| 导师： | 梁青槐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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