暴雨内涝情景下城市通勤出行的暴露度与交通特征研究 ——以上海中心城区为例
发布时间：2021-04-27 19:50
受全球气候变化和城市化的双重影响,加之排水防涝等基础设施建设滞后、调蓄雨洪和应急管理能力不足等原因,我国诸多大型城市“逢雨必涝”、“逢涝必瘫”已成为一种常态。在大多数情况下,“瘫”指的就是交通瘫痪。在暴雨内涝灾害中,城市道路不仅是最为普遍的易涝点,也是积水以“点→线→面”形式进行扩散的重要通道。然而,城市交通网络也是生产与生活物资的运输通道,承载着市民的日常出行活动需求,对维持城市系统的正常运转起着至关重要的作用。一旦遭遇暴雨侵袭,引发内涝水患,导致交通中断或瘫痪,将会对市民出行和城市生活造成极为不利的影响。目前,我国有关科学量化暴雨内涝灾害对城市交通出行影响的研究工作还较为薄弱。本文采用FloodMap-HydroInundation 2D洪涝模型和高精度地形数据（分辨率为5m）对暴雨内涝在交通网络中的动态扩散过程进行模拟,选择通勤出行为研究主体,重点关注高峰时段内通勤人群的涝灾暴露水平与响应特征,对暴雨内涝情景下的通勤出行延误、通勤繁忙区域内的交通拥堵状态、地铁站可达性和乘客流量的时空变化特征等进行研究,以期为构建有能力应对未来气候变化和极端暴雨内涝灾害的城市交通系统提供理论与案例...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：226 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 文献综述
1.2.1 常态下的城市通勤研究
1.2.2 城市交通出行的雨洪暴露研究
1.2.3 雨洪灾害对城市交通出行的影响研究
1.2.4 文献评述
1.3 研究目标与研究意义
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究意义
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
2 研究区与主要数据来源
2.1 研究区概况
2.1.1 自然地理环境
2.1.2 社会经济环境
2.1.3 交通出行概况
2.1.4 雨涝灾害概况
2.2 主要数据来源
3 暴雨内涝数值模拟与危险性情景构建
3.1 暴雨强度设定
3.1.1 重现期设定
3.1.2 雨型设定
3.2 内涝过程模拟
3.2.1 FloodMap模型介绍
3.2.2 地形数据准备
3.2.3 模型验证与参数设置
3.3 模拟结果危险性情景构建
3.3.1 淹没区与积水路段分布
3.3.2 危险性情景构建
3.4 本章小结
4 上海市中心城区常态下的通勤模式研究
4.1 基于重力模型的通勤模式研究方法
4.1.1 基于人口普查数据的劳动人口估计
4.1.2 基于POI数据的就业岗位估计
4.2 上海市职住空间与通勤格局
4.2.1 劳动人口密度
4.2.2 就业岗位密度
4.2.3 通勤格局分析
4.3 上海市中心城区通勤模式研究
4.3.1 研究单元划分
4.3.2 职住数据准备
4.3.3 出行成本矩阵
4.3.4 通勤模式估计
4.4 本章小结
5 通勤出行的涝灾暴露评估与响应特征研究
5.1 基于行程的涝灾暴露度评估方法
5.2 基于通勤模式的暴露度差异研究
5.2.1 暴露度的空间差异分析
5.2.2 暴露度空间差异的影响因素分析
5.3 基于微观调查样本的暴露度差异研究
5.3.1 暴露度的社会差异
5.3.2 暴露度社会差异的影响因素分析
5.4 基于多项Logistic模型的通勤出行响应特征研究
5.4.1 Logistic模型建立
5.4.2 出发时间响应特征差异分析
5.4.3 交通方式响应特征差异分析
5.5 本章小结
6 暴雨内涝对高峰时段交通出行的影响模拟研究
6.1 暴雨内涝情景下交通模拟方法构建
6.1.1 道路网络模型构建方法
6.1.2 车辆出行路径分配方法
6.1.3 车辆运动过程模拟方法
6.1.4 简易交通模拟工具集成
6.2 交通模拟区域选择
6.2.1 模拟区域内道路网络
6.2.2 模拟区域内出行量
6.3 交通模拟精度验证与情景设定
6.3.1 出行距离验证
6.3.2 出行时间验证
6.3.3 交通流量验证
6.3.4 模拟情景设定
6.4 暴雨内涝对通勤出行成本的影响
6.4.1 对距离成本的影响
6.4.2 对时间成本的影响
6.5 暴雨内涝对高峰时段交通拥堵的影响
6.5.1 交通流量的时间变化特征
6.5.2 交通流量的空间变化特征
6.5.3 脆弱路段与瓶颈通道识别
6.6 本章小结
7 暴雨内涝对地铁站可达性与乘客流量的影响研究
7.1 上海市中心城区地铁站与乘客情况介绍
7.1.1 地铁站点
7.1.2 地铁乘客
7.2 地铁站可达性与乘客流量评估方法构建
7.2.1 地铁站可达性评估方法
7.2.2 地铁站乘客流量估算方法
7.2.3 网络分析方法
7.3 暴雨内涝对地铁站可达性和乘客流量的影响研究
7.3.1 可达性空间差异
7.3.2 可达性接驳方式差异
7.3.3 暴雨内涝情景下乘客流量变化特征
7.4 本章小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 研究创新点
8.3 研究展望
参考文献
附录
后记
【参考文献】：
期刊论文
[1]近55年来中国不同强度降雨的时序变化特征研究[J]. 孔锋,王一飞,吕丽莉,林霖,刘冬,辛源. 安徽农业科学. 2017(32)
[2]基于职住空间关系分析上海郊区新城发展状况[J]. 钮心毅,丁亮,宋小冬. 城市规划. 2017(08)
[3]上海市精细时空尺度人口分布估计与特征分析[J]. 李明晓,陈洁,张恒才,仇培元,刘康,陆锋. 地球信息科学学报. 2017(06)
[4]基于地铁刷卡数据的城市通勤与就业中心吸引范围研究[J]. 许园园,塔娜,李响. 人文地理. 2017(03)
[5]"基于城市雨洪模型的内涝交通影响研究[J]. 李鹏程,李昊洋. 水电能源科学. 2017(05)
[6]上海市人口分布与空间活动的动态特征研究——基于手机信令数据的探索[J]. 钟炜菁,王德,谢栋灿,晏龙旭. 地理研究. 2017(05)
[7]基于哑变量分析的龙驹坝地区崩塌灾害易发性评价[J]. 孙巧,唐朝晖,李远耀,柴波,卢继指. 水文地质工程地质. 2017(03)
[8]1961―2015年中国不同强度降雨的变化趋势和波动特征[J]. 孔锋,方建,吕丽莉,王铸,孟永昌,杨旭. 热带地理. 2017(04)
[9]基于GIS和加权综合指数模型的2015年广西旱灾风险暴露度评估[J]. 廖春贵,秦年秀,胡宝清,姜宁,熊小菊. 安徽农业科学. 2017(08)
[10]暴雨内涝危险性情景模拟方法研究——以上海中心城区为例[J]. 黄清雨,董军刚,李梦雅,王军. 地球信息科学学报. 2016(04)
博士论文
[1]上海中心城区暴雨积水机理分析[D]. 吴晓丹.华东师范大学 2012
[2]基于无线传感网络的高速公路恶劣气象监测及交通控制模型研究[D]. 王卫亚.长安大学 2008
硕士论文
[1]基于出租车轨迹数据的降雨对交通出行的影响研究[D]. 刘宁瑜.北京交通大学 2017
[2]暴雨内涝影响下城市交通动态模拟工具的开发与应用[D]. 黄清雨.华东师范大学 2017
[3]暴雨天气下城市快速路交通流特性研究[D]. 王笑.北京交通大学 2015
[4]微观交通仿真中的路网构建与车辆行为建模[D]. 雷鹏.长安大学 2014
[5]城市暴雨内涝灾害风险评估工具集开发与应用研究[D]. 董军刚.华东师范大学 2014
[6]雨水调蓄池理论技术研究[D]. 王兆亮.重庆大学 2013
[7]基于情景模拟的城市暴雨内涝风险评估[D]. 孙阿丽.华东师范大学 2011
本文编号：3164061
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：226 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 文献综述
1.2.1 常态下的城市通勤研究
1.2.2 城市交通出行的雨洪暴露研究
1.2.3 雨洪灾害对城市交通出行的影响研究
1.2.4 文献评述
1.3 研究目标与研究意义
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究意义
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
2 研究区与主要数据来源
2.1 研究区概况
2.1.1 自然地理环境
2.1.2 社会经济环境
2.1.3 交通出行概况
2.1.4 雨涝灾害概况
2.2 主要数据来源
3 暴雨内涝数值模拟与危险性情景构建
3.1 暴雨强度设定
3.1.1 重现期设定
3.1.2 雨型设定
3.2 内涝过程模拟
3.2.1 FloodMap模型介绍
3.2.2 地形数据准备
3.2.3 模型验证与参数设置
3.3 模拟结果危险性情景构建
3.3.1 淹没区与积水路段分布
3.3.2 危险性情景构建
3.4 本章小结
4 上海市中心城区常态下的通勤模式研究
4.1 基于重力模型的通勤模式研究方法
4.1.1 基于人口普查数据的劳动人口估计
4.1.2 基于POI数据的就业岗位估计
4.2 上海市职住空间与通勤格局
4.2.1 劳动人口密度
4.2.2 就业岗位密度
4.2.3 通勤格局分析
4.3 上海市中心城区通勤模式研究
4.3.1 研究单元划分
4.3.2 职住数据准备
4.3.3 出行成本矩阵
4.3.4 通勤模式估计
4.4 本章小结
5 通勤出行的涝灾暴露评估与响应特征研究
5.1 基于行程的涝灾暴露度评估方法
5.2 基于通勤模式的暴露度差异研究
5.2.1 暴露度的空间差异分析
5.2.2 暴露度空间差异的影响因素分析
5.3 基于微观调查样本的暴露度差异研究
5.3.1 暴露度的社会差异
5.3.2 暴露度社会差异的影响因素分析
5.4 基于多项Logistic模型的通勤出行响应特征研究
5.4.1 Logistic模型建立
5.4.2 出发时间响应特征差异分析
5.4.3 交通方式响应特征差异分析
5.5 本章小结
6 暴雨内涝对高峰时段交通出行的影响模拟研究
6.1 暴雨内涝情景下交通模拟方法构建
6.1.1 道路网络模型构建方法
6.1.2 车辆出行路径分配方法
6.1.3 车辆运动过程模拟方法
6.1.4 简易交通模拟工具集成
6.2 交通模拟区域选择
6.2.1 模拟区域内道路网络
6.2.2 模拟区域内出行量
6.3 交通模拟精度验证与情景设定
6.3.1 出行距离验证
6.3.2 出行时间验证
6.3.3 交通流量验证
6.3.4 模拟情景设定
6.4 暴雨内涝对通勤出行成本的影响
6.4.1 对距离成本的影响
6.4.2 对时间成本的影响
6.5 暴雨内涝对高峰时段交通拥堵的影响
6.5.1 交通流量的时间变化特征
6.5.2 交通流量的空间变化特征
6.5.3 脆弱路段与瓶颈通道识别
6.6 本章小结
7 暴雨内涝对地铁站可达性与乘客流量的影响研究
7.1 上海市中心城区地铁站与乘客情况介绍
7.1.1 地铁站点
7.1.2 地铁乘客
7.2 地铁站可达性与乘客流量评估方法构建
7.2.1 地铁站可达性评估方法
7.2.2 地铁站乘客流量估算方法
7.2.3 网络分析方法
7.3 暴雨内涝对地铁站可达性和乘客流量的影响研究
7.3.1 可达性空间差异
7.3.2 可达性接驳方式差异
7.3.3 暴雨内涝情景下乘客流量变化特征
7.4 本章小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 研究创新点
8.3 研究展望
参考文献
附录
后记
【参考文献】：
期刊论文
[1]近55年来中国不同强度降雨的时序变化特征研究[J]. 孔锋,王一飞,吕丽莉,林霖,刘冬,辛源. 安徽农业科学. 2017(32)
[2]基于职住空间关系分析上海郊区新城发展状况[J]. 钮心毅,丁亮,宋小冬. 城市规划. 2017(08)
[3]上海市精细时空尺度人口分布估计与特征分析[J]. 李明晓,陈洁,张恒才,仇培元,刘康,陆锋. 地球信息科学学报. 2017(06)
[4]基于地铁刷卡数据的城市通勤与就业中心吸引范围研究[J]. 许园园,塔娜,李响. 人文地理. 2017(03)
[5]"基于城市雨洪模型的内涝交通影响研究[J]. 李鹏程,李昊洋. 水电能源科学. 2017(05)
[6]上海市人口分布与空间活动的动态特征研究——基于手机信令数据的探索[J]. 钟炜菁,王德,谢栋灿,晏龙旭. 地理研究. 2017(05)
[7]基于哑变量分析的龙驹坝地区崩塌灾害易发性评价[J]. 孙巧,唐朝晖,李远耀,柴波,卢继指. 水文地质工程地质. 2017(03)
[8]1961―2015年中国不同强度降雨的变化趋势和波动特征[J]. 孔锋,方建,吕丽莉,王铸,孟永昌,杨旭. 热带地理. 2017(04)
[9]基于GIS和加权综合指数模型的2015年广西旱灾风险暴露度评估[J]. 廖春贵,秦年秀,胡宝清,姜宁,熊小菊. 安徽农业科学. 2017(08)
[10]暴雨内涝危险性情景模拟方法研究——以上海中心城区为例[J]. 黄清雨,董军刚,李梦雅,王军. 地球信息科学学报. 2016(04)
博士论文
[1]上海中心城区暴雨积水机理分析[D]. 吴晓丹.华东师范大学 2012
[2]基于无线传感网络的高速公路恶劣气象监测及交通控制模型研究[D]. 王卫亚.长安大学 2008
硕士论文
[1]基于出租车轨迹数据的降雨对交通出行的影响研究[D]. 刘宁瑜.北京交通大学 2017
[2]暴雨内涝影响下城市交通动态模拟工具的开发与应用[D]. 黄清雨.华东师范大学 2017
[3]暴雨天气下城市快速路交通流特性研究[D]. 王笑.北京交通大学 2015
[4]微观交通仿真中的路网构建与车辆行为建模[D]. 雷鹏.长安大学 2014
[5]城市暴雨内涝灾害风险评估工具集开发与应用研究[D]. 董军刚.华东师范大学 2014
[6]雨水调蓄池理论技术研究[D]. 王兆亮.重庆大学 2013
[7]基于情景模拟的城市暴雨内涝风险评估[D]. 孙阿丽.华东师范大学 2011
本文编号：3164061
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/shequguanli/3164061.html
