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原文传递基于SD的地铁车站暴雨内涝应急响应投入策略研究

论文题名：	基于SD的地铁车站暴雨内涝应急响应投入策略研究
关键词：	地铁车站;暴雨内涝;应急响应;投入策略;系统动力学
摘要：	随着全球气候变暖和城镇化进程的加快，我国各大中城市大力建造地铁，以缓解交通压力，地铁车站工程处于地面高程以下，更容易遭受暴雨内涝的侵袭，给公共安全带来巨大威胁。在目前的工程实践中，管理人员对灾害常抱有侥幸心理，对暴雨内涝灾害的救援工作仅依据简单观测和个人经验开展，缺乏有效性，合理规划应急响应投入，快速、高效开展应急响应救援活动是避免灾害损失扩大的必然要求，也是提升整体应急救援能力的关键环节。　　本文基于Software-Hardware-Environment-Liveware（SHEL）系统模型，以救援人员为核心，识别响应投入间接影响因素，采用文献调研法识别应急响应投入直接影响因素，并结合系统动力学（SystemDynamics，SD）对响应投入与救援队伍效率、响应效能的相互影响关系进行研究，分析响应投入在不同的分配比例下对响应效能的影响。具体的工作和结论如下：　　首先，本文对暴雨应急救援、投入策略和系统动力学等国内外研究现状展开论述，对目前研究成果的局限性进行分析：对应急管理的研究主要集中在大尺度区域和应急管理全过程上、对应急响应活动的研究忽略了救援人员的核心地位。然后对与本文相关的应急管理理论和系统动力学理论进行概述，从理论上论述了对地铁车站暴雨内涝进行应急响应研究的必要性。　　然后，本文采用SHEL系统模型思想，将响应投入分为软件、硬件和环境和人员4个界面，归纳整理出各个界面内部以及与其他各界面之间的相互反馈关系，分析各个界面对救援队伍效率的影响和通过提高响应投入来提高响应效能的反馈路径，并依据系统动力学软件VensimPLE版本，构建地铁车站暴雨内涝应急响应投入SD模型。运行系统动力学模型进行仿真，模拟在5种不同的响应投入分配比例下，系统中各变量的演化趋势，分析其与响应效能影响因素的相互关系，择优得到响应投入的优选方案，并对优选方案进行仿真，证明在优选方案的投入分配比例下，能够以较低的响应投入水平实现响应效能的快速提升。　　最后，本文以某市轨道交通11号线为例，运用所构建的地铁车站暴雨内涝应急响应投入SD模型进行了实证分析，验证了模型的有效性。研究结果表明：本文构建的地铁车站暴雨内涝应急响应投入SD模型，能够提高应急救援管理部门对地铁车站暴雨内涝响应投入的认识；响应投入具有边际效应，在响应效能达到既定标准以后不必再进行过高的响应投入；有效提高救援队伍效率的关键是前期注重救援人员的快速进场，及时展开救援工作，同时关注救援人员之间的信息传递效率，中期阶段更需明确人员职责分工，提升救援指挥机构决策水平，做到人尽其责、物尽其用，后期阶段注重提升人员和硬件之间的协同配合。
作者：	田梦圆
专业：	土木工程
导师：	王军武
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2022