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基于态势感知和GIS的高速公路应急救援决策支持系统研究
| 论文题名： | 基于态势感知和GIS的高速公路应急救援决策支持系统研究 |
| 关键词： | 高速公路;事故处理;应急救援;决策支持系统;态势感知;地理信息系统 |
| 摘要： | 近年来，为了落实交通强国战略部署，全国多个省市陆续开展交通强国建设试点工作，其中高速公路信息化和智慧化升级改造是全面推进交通强国建设的“先行官”，并取得了一系列初步的成果。建立高速公路应急救援决策支持系统，可以加强对事故发生前的实时风险感知，优化事故发生后的资源调度和路径规划，这对于减少高速公路事故发生、提高服务水平具有重要意义。 针对事故发生前的风险感知，论文以态势感知（SituationAwareness,SA）理论为指导，通过文献调研和伯克利TIMS事故数据分析，对高速公路风险因素进行了归纳总结，确定了适用于高速公路的多维度态势感知风险评价的交通、气象、道路、地质灾害、危险货物运输车辆共5个维度29个项目的指标体系，在此基础上，基于层次分析法计算了多维度指标体系的权重系数，建立了高速公路风险评价模型。根据伯克利TIMS事故数据完成了风险评估的计算分析，验证了模型的可行性，然后，基于模型计算结果对高速公路风险状况进行了预警等级划分。 论文讨论了GIS技术在高速公路决策系统中的应用场景，事故发生前，基于GIS建立数据大屏，可以实现GIS地图、风险指标监测和数据统计的动态分析。利用GIS可视化分析功能，根据风险评估模型计算结果可以对路段多维风险程度进行展示。事故发生后，基于GIS多环缓冲区分析确定事件影响范围，通过对救援过程分析，利用GIS网络分析模块对应急救援过程进行了示例分析。 基于国内外高速公路管理系统（TIMS）结构组成和功能设计研究，根据对高速公路决策系统的需求调研，以全要素交通态势感知和事故应急救援为目标，确定了基于GIS的高速公路决策支持系统的结构及六大功能模块，针对每个模块功能进行了说明，并对系统开发作了详细介绍。 最后，针对事故发生后的应急救援，论文提出了基于ArcGIS网络分析和ModelBuilder工具的应急救援路径规划模型，选取德上高速公路部分路段进行道路基础设施数字化，并针对高速公路单点事故和多点事故进行了事故救援调度模拟，为进一步优化应急救援调度和联动机制提供了参考。 |
| 作者： | 袁超 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 董侨;朱浩然 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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