基于行程时间可靠性的高速公路资源调度研究

发布时间：2017-04-05 03:10

  本文关键词：基于行程时间可靠性的高速公路资源调度研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高速公路资源调度对于快速响应事故点的救援资源需求,实现对高速公路事故的实时救援具有重要作用。因此如何使得救援资源在最小的时间成本内到达事故现场是本文的重点研究对象。本文首先研究了高速公路事故影响的行程时间延迟模型,然后在此基础上研究了高速公路交通事故救援优先级理论,最后建立基于行程时间可靠性的高速公路资源调度模型和基于交通事故救援优先级的资源调度模型。最后开发了基于GIS的高速公路紧急救援资源调度系统。首先,针对基于排队理论模型中复发性、经常性的路段拥堵所造成的时间延迟部分,提出了改善的基于检测器数据的高速公路事故影响的行程时间延迟模型。其次,由于当前对交通事故救援优先级的研究理论成果缺乏,为了提高高速公路救援资源动态调度的精度,快速确定交通事故分级问题,从而快速准确地制定交通事故调度资源方案,最小化当前状态下总的救援行程时间成本。本文分析了高速公路交通事故的特征属性,并且在此基础上建立了交通事故救援优先级评估体系,为高速公路救援资源动态调度提供依据。利用改进的模糊层次分析来获得权重,建立指标评判标准,构造模糊判断矩阵。针对事故指标不完备,指标缺失的情况,提出了大部分指标缺失情况下的高速公路交通事故救援优先级评估体系,利用粗糙集理论进行指标的权重计算和约简,从而保障了事故等级的精准划分,并且应用情景广泛。最后,针对当前高速公路资源调度的行程时间的研究中,存在只考虑救援点到事故点的行程时间最短的问题,引入了行程时间可靠性,即行程时间最短和可靠性最高的双重目标。关于行程时间可靠性的研究主要包括：基于高速公路的特征,重新定义行程时间可靠性的概念；分析在事故影响下,影响行程时间随机变化的因素,由此建立广义行程时间成本,从而建立基于行程时间可靠性的紧急救援资源调度模型；通过基于行程时间可靠性的调度模型得到最佳的派遣方案。并与传统的模型进行对比,验证了模型的性能；根据事故的救援优先级,建立基于交通事故救援优先级的资源调度模型。论文的最后介绍了紧急救援资源调度系统的功能框架和实现细节。对河南省高速公路的交通救援事故进行了仿真,直观地在视图体现了调度模型的调度结果,表明了本文提出的模型的可行性和有效性。
【关键词】：行程时间延迟 交通事故救援优先级 行程时间可靠性 救援资源调度 遗传算法
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 问题背景11-12
• 1.2 研究目的及意义12-14
• 1.3 国内外研究现状14-16
• 1.3.1 高速公路紧急救援国内外研究现状14-15
• 1.3.2 可靠性的研究现状15-16
• 1.4 本文研究内容16-18
• 1.4.1 本文的目标和内容16-17
• 1.4.2 研究路线17-18
• 1.5 论文组织结构18-20
• 第二章 高速公路事故影响的行程时间延迟模型20-27
• 2.1 基于排队理论的行程时间模型20
• 2.2 行程时间延迟模型20-23
• 2.3 预测短期交通流的回归技术23-25
• 2.3.1 分布滞后回归分析23
• 2.3.2 岭回归分析23-24
• 2.3.3 模型检验24-25
• 2.3.4 预测精度的评价指标25
• 2.4 算例分析25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 高速公路交通救援优先级划分27-44
• 3.1 高速公路交通事故救援优先级理论分析27-30
• 3.1.1 高速公路交通事故特征属性分析27-29
• 3.1.2 利用粗糙集理论属性约简29-30
• 3.2 高速公路交通事故救援优先级30-36
• 3.2.1 高速公路交通事故救援优先级评估体系的建立30-31
• 3.2.2 交通事故等级评价指标量化31
• 3.2.3 评估指标模糊化31-32
• 3.2.4 特征属性权重确定32
• 3.2.5 层次分析法(AHP)32-34
• 3.2.6 改进的层次分析法34-35
• 3.2.7 模糊综合评价法35-36
• 3.3 大部分指标缺失情况下的高速公路交通事故救援优先级评估36-39
• 3.3.1 指标缺失情况下的指标权重计算36-38
• 3.3.2 指标缺失情况下的高速公路交通事故救援优先级评估体系38-39
• 3.4 案例分析39-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 基于行程时间可靠性的高速公路资源调度44-56
• 4.1 理论问题分析44
• 4.2 传统调度模型44-45
• 4.3 行程时间可靠性模型的建立45-49
• 4.3.1 影响行程时间随机性因素分析45-46
• 4.3.2 行程时间可靠性的定义46-47
• 4.3.3 蒙特卡罗模拟算法(Monte Carlo)47-49
• 4.3.4 广义行程时间成本49
• 4.3.5 基于行程时间可靠性的调度模型49
• 4.4 基于救援优先级的动态调度模型49-50
• 4.5 遗传算法求解调度模型50-51
• 4.6 算例分析51-55
• 4.6.1 广义行程时间成本54
• 4.6.2 遗传算法求解救援资源调度策略54-55
• 4.7 本章小结55-56
• 第五章 系统软件设计与仿真实例56-73
• 5.1 系统软件体系结构56-59
• 5.1.1 软件开发环境56-57
• 5.1.2 MFC与数据库技术57
• 5.1.3 系统整体需求功能概述57-58
• 5.1.4 系统框架图58-59
• 5.2 系统软件实现59-63
• 5.3 资源调度系统仿真实例63-72
• 5.3.1 系统数据的添加63-65
• 5.3.2 事故点的事故救援优先级65-67
• 5.3.3 高速公路事故派遣方案确定67-68
• 5.3.4 基于行程时间可靠性的高速公路事故调度方案68-69
• 5.3.5 基于救援优先级的高速公路事故调度方案69-72
• 5.4 本章小结72-73
• 第六章 结论与展望73-75
• 6.1 总结73-74
• 6.2 局限与展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 作者在攻读硕士期间发表的论文79

【参考文献】

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本文编号：286363