城市道路交通系统抗震可靠性研究及应用

论文摘要

地震作为一种主要的灾害,造成城市功能的瘫痪和人民生命财产的损失。城市道路交通系统是城市抗震系统的重要组成部分,它既是物资运输的通道,又是震时人员疏散、派遣营救人员的通道,是生死攸关的抗震救灾生命线。随着城市化进程的加快以及城市规模的不断扩大,道路交通系统抗震可靠性研究尤为重要。论文运用生命线地震工程、防震减灾工程等研究成果,分析了影响交通系统连通可靠性的主要因素;在借鉴网络可靠性评价方法的基础上,给出了交通系统组件和交通路网连通可靠度的计算方法,建立了城市交通系统的抗震可靠性模型。通过灵敏度和概率重要度计算找出道路的薄弱环节,进而为改善交通系统抗震性能提供依据。道路交通系统抗震性能决定了应急救援的效率。物资供应、医疗救护等救援活动开展都依赖于可靠的运输路线,论文以可靠性和效率性为主要考虑因素,采用K条最短路径算法求解震后应急救援路径。破坏性的地震发生后,救援车辆应迅速到达灾区,除依靠高时效的救灾路径外,需配合有力的交通管制。论文将道路交通系统的抗震可靠性理论运用到地震交通应急管制中,该研究成果为采取紧急救灾措施和抗震防灾规划提供了依据。在理论探讨和方法构建的基础上,论文将交通抗震可靠性评估应用于福州市道路交通系统,建立了福州市二环内主干道交通系统网络图,通过实地调查,完善基础数据,完成道路交通系统的抗震可靠性分析、应急救援路径的选择和交通应急管制措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 城市道路交通系统可靠性研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 论文框架
• 2 城市道路交通系统的抗震可靠性分析基础
• 2.1 网络可靠性的分析基本概念
• 2.1.1 可靠性的基本概念
• 2.1.2 可靠性模型
• 2.2 城市道路交通系统抗震特征
• 2.3 城市道路交通系统抗震可靠度影响因素
• 2.3.1 城市道路交通系统组件抗震影响因素
• 2.3.2 城市道路交通系统抗震影响因素
• 2.4 小结
• 3 城市道路交通系统抗震可靠性
• 3.1 城市道路交通系统组件抗震可靠性评估
• 3.1.1 路段可靠性评估
• 3.1.2 桥涵可靠性评估
• 3.2 城市道路交通系统抗震连通可靠性模型
• 3.2.1 最小路集法
• 3.2.2 深度优先搜索法
• 3.2.3 不交最小路法
• 3.2.4 求解道路交通系统连通可靠性的基本步骤
• 3.3 城市道路交通系统抗震安全性分析
• 3.3.1 交通系统单元敏感度分析
• 3.3.2 交通系统关键重要度分析
• 3.4 小结
• 4 基于可靠性震后应急交通服务功能分析
• 4.1 城市道路交通系统功能可靠性网络模型
• 4.1.1 基本概念
• 4.1.2 应急救援活动交通可靠性评估
• 4.2 基于可靠性震后应急救援最优路径模型
• 4.2.1 建立数学模型的基本假设条件
• 4.2.2 建立数学模型
• 4.2.3 可靠路径模型算法
• 4.3 小结
• 5 震时城市交通应急管制
• 5.1 概述
• 5.2 震时城市应急交通管制措施
• 5.2.1 区域交通组织
• 5.2.2 微观交通组织
• 5.3 城市道路交通系统抗震管理和决策系统
• 5.3.1 城市道路交通系统抗震管理和决策系统
• 5.3.2 震时交通信息采集
• 6 实例分析－以福州市为例
• 6.1 福州概况
• 6.1.1 福州市地震活动背景
• 6.1.2 福州市道路交通系统概况
• 6.2 福州市道路交通系统抗震可靠性分析
• 6.2.1 福州市道路交通系统组件抗震可靠性评估
• 6.2.2 福州市救援活动抗震可靠性评估
• 6.3 震后应急救援最优路径预测
• 6.4 震时福州交通应急管制措施
• 7 总结和展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 有待进一步解决的问题
• 参考文献
• 附录
• 致谢