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原文传递城市交通系统抗震防灾规划研究

论文题名：	城市交通系统抗震防灾规划研究
关键词：	城市交通系统;抗震防灾;交通需求预测;地震应急;防灾规划;抗震性能;路段;道路网;救灾;城市道路;应急救援;性能评价;生命线;可靠度;地震易损性;后交通;效率;物资供应;网络;拓扑结构
摘要：	进入21世纪，我国城市化进程加快，越来越多的人口和财富集聚于城市中。同时由于自然或人为灾害的破坏，城市处于灾害的高发期。地震作为一种主要的灾害形式，其发生往往造成城市功能的瘫痪和生命财产的损失。城市交通系统是城市正常运转的血液，是城市地震防救灾系统的重要组成部分，它是物资运输的通道，又是震时人员疏散、派遣营救人员及工程队的通道，是生死攸关的抗震救灾生命线。随着城市化和机动化水平的提高，城市大量交通基础设施进入规划建设期。我国目前还缺乏城市道路综合防灾规划，地震往往造成交通系统严重损害，交通系统难以承担震后应急救援的任务。因此，开展城市交通系统抗震防灾规划研究，提高地震应急救援效率，对于提升城市安全和可持续发展能力，具有重要的现实意义。论文在梳理我国历史震害资料的基础上，分别从建筑、人口、交通等方面分析了城市地震易损性，为城市抗震性能评价和地震应急管理提供了依据。在借鉴国外防灾规划理念的基础上，剖析了我国抗震防救灾规划的现状及其缺陷，提出城市抗震防救灾六大空间系统和防灾生活圈理念，阐述了道路系统与避难场所的层次性，提出加快符合我国城市的交通系统防灾规划。交通系统防灾规划的难点是震后交通需求的预测。论文在对照常规预测方法的基础上，针对震后交通需求不确定的特点，构建了基于情景分析法的震时交通需求分析理论框架，基于地震防救灾活动细分的基础上，运用生命线工程、防震减灾工程等学科成果，结合访谈和防救灾资料的整理，得出基于地震消防、地震医疗、生命线工程抢修和物资供应等几类最基本最紧迫防救灾活动的交通需求，为我国城市震时交通需求预测提供了新的视角和可行方法。交通系统是城市的生命线，交通系统抗震性能的好坏决定了地震应急救援的效率。论文阐述了我国城市道路网路典型布局及其存在的主要问题，基于拓扑结构指数，研究了不同路网结构地震抗毁能力的差异。在借鉴网络可靠性评价方法的基础上，基于震后应急交通需求特点，提出了道路网络抗震性能评价指标，给出了基于路段和节点破坏的网络连通可靠度的计算方法，分析了震后交通供给与需求随机变化的行程时间可靠度，全面评价了道路网络地震交通服务性能。然后从网络拓扑结构和关键路段可靠度改善两个层面，探讨了城市路网抗震性能的优化方法。在理论探讨和方法构建的基础上，论文将路网抗震性能评价方法应用于日照市路网分析。按照震后路段完好、完全阻塞和部分阻塞三种情况，研究了震后应急救援(市政抢修、物资供应、消防救火、医疗救护等)活动的最优路径分布、路段交通量和路段使用次数。首次提出基于救援效率的路段重要度概念，为路段抗震重要度的评价提供了全新的视角和方法。论文综合考虑了路段重要度和路段层次性指标，提出了城市道路防灾等级概念，给出了不同地震烈度下的道路防灾功能对照表。最后，基于安全性和效率性指标，探讨了城市震后救援疏散的最优路径问题。关键词：地震易损性、交通系统，网络可靠度、防灾规划、交通需求预测
作者：	李开兵
专业：	交通运输规划与管理
导师：	杨东援
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学交通运输工程学院
学位年度：	2007
正文语种：	中文