基于Monte Carlo模拟法的山地城市路网抗震应急救护中心选址研究

发布时间：2017-05-03 06:12

  本文关键词：基于Monte Carlo模拟法的山地城市路网抗震应急救护中心选址研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市现代化进程的不断加快,人类对生态坏境的破坏也日益加剧,自然灾害成为人类面临的最严重的灾难。地震灾害是这些自然灾害中对人类威胁最大的灾害之一,我国是一个地震频发的国家,也是个多山的国家,而地震灾害多发生在山区或丘陵地带。同时山地城市复杂的路网、密集的建筑以及由地震引发的多种次生灾害,使山地城市的抗震防灾工作显得尤为重要。山地城市路网抗震应急救护中心是震害时应急疏散、应急救援的关键,其选址的合理性对于提高应急救援的效率,减少人员伤亡具有十分重要的意义。首先,根据国内外对路网连通可靠度和应急救护中心的研究现状,分析了山地城市的地形地貌和路网特征,以及地震灾害的规模和特点,得出了山地城市地形条件复杂,高差大;路网中桥梁、隧道等单元较平原城市多;地震多引发泥石流、崩塌、山洪等次生灾害的特点。山地城市地震灾害频发,且地震灾害对山地城市的破坏十分严重。其次,研究了山地城市道路两侧沿线建筑物倒塌后瓦砾阻塞量的路段通行概率,以及道路单元、桥梁单元、边坡单元、隧道单元的通行概率。分析了山地城市路网的连通可靠度和单元概率重要度,并用Monte Carlo模拟法对其进行计算。分别选取单个应急中心和多个应急中心建立了山地城市路网抗震应急救护中心的选址模型,并对模型进行了求解。再次,根据应急中心的特点和山地城市路网等因素,建立了山地城市路网抗震应急救护中心适应性评价指标体系,用模糊综合评价法对山地城市路网抗震应急救护中心进行适应性评价。最后,选取重庆市南岸区南坪某一片区的路网为例,对其进行实地调查分析,用Monte Carlo法模拟出路网中各节点间的连通可靠度和路段单元的概率重要度,根据山地城市路网抗震应急救护中心的选址模型,确定了该路网选取一个和两个抗震应急救护中心的最佳选址位置。同时对路网中的某节点作为应急救护中心时的适应性进行了综合评价。本文对连通可靠度的知识进行了梳理,建立了山地城市路网抗震应急救护中心选址模型。运用Monte Carlo模拟法确定了山地城市抗震应急救护中心的最佳选址位置,具有很强的理论价值,也对山地城市的抗震防灾规划具有较强的实践意义。
【关键词】：山地城市 Monte Carlo模拟法 连通可靠性 应急救护中心
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491;P315.9
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景意义及课题来源10-13
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.1.3 课题来源13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 城市道路网络系统可靠性13-14
• 1.2.2 路网应急中心选址14-15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 技术路线图16-17
• 1.5 小结17-18
• 第二章 山地城市路网特征及震害特点研究18-26
• 2.1 山地城市特点及路网特征18-19
• 2.2 地震灾害19-23
• 2.2.1 地震类型及规模20-21
• 2.2.2 地震灾害的分类21-22
• 2.2.3 地震灾害的特点22-23
• 2.3 山地城市灾害特征23-25
• 2.4 小结25-26
• 第三章 山地城市路网可靠性的影响因素及模型分析26-36
• 3.1 路网可靠性影响因素26-28
• 3.2 路网可靠性的分类28-30
• 3.2.1 连通可靠性28-29
• 3.2.2 行程时间可靠性29
• 3.2.3 通行能力可靠性29-30
• 3.3 系统可靠性模型30-34
• 3.3.1 典型系统可靠性模型30-31
• 3.3.2 网络可靠性模型31-34
• 3.4 路网可靠性的研究方法34-35
• 3.5 小结35-36
• 第四章 山地城市路网抗震应急救护中心选址36-62
• 4.1 山地城市路网连通可靠性分析36-45
• 4.1.1 山地城市路网通行概率因素分析36-41
• 4.1.2 山地城市路网连通概率分析41-42
• 4.1.3 山地城市路网连通可靠性计算42-45
• 4.2 山地城市路网单元重要度分析45-50
• 4.2.1 单元概率重要度的概念45-46
• 4.2.2 一般赋权网络单元重要度的求解46-48
• 4.2.3 复杂网络单元概率重要度的求解48-50
• 4.3 山地城市路网抗震应急救护中心选址分析50-59
• 4.3.1 Monte Carlo模拟法50-51
• 4.3.2 单个抗震应急救护中心选址51-53
• 4.3.3 多个抗震应急救护中心的选址研究53-56
• 4.3.4 算例分析56-59
• 4.4 应急救护中心选址的修正及优化59-61
• 4.5 小结61-62
• 第五章 山地城市路网抗震应急救护中心适应性评价62-74
• 5.1 山地城市路网震害适应性评价指标的建立62-65
• 5.1.1 评价指标体系构建的原则62-63
• 5.1.2 评价指标的量化63-64
• 5.1.3 评价指标体系的构建64-65
• 5.2 评价指标等级的确定65-67
• 5.3 山地城市路网抗震应急救护中心适应性综合评价67-70
• 5.3.1 模糊集的确定67-68
• 5.3.2 建立评价因素隶属度模糊矩阵68-69
• 5.3.3 适应性模糊综合评判69-70
• 5.4 算例分析70-73
• 5.5 小结73-74
• 第六章 实例分析74-94
• 6.1 山城重庆某局域路网概况74-76
• 6.2 研究区域实地调查76-82
• 6.3 研究区域抗震应急救护中心的选址82-90
• 6.3.1 单个应急救护中心的选址82-86
• 6.3.2 应急救护中心的修正及优化86-88
• 6.3.3 多个应急救护中心的选址88-90
• 6.4 山地城市路网抗震应急救护中心适应性评价90-92
• 6.5 小结92-94
• 第七章 结论94-96
• 7.1 结论94-95
• 7.2 主要创新点95
• 7.3 展望及建议95-96
• 致谢96-98
• 参考文献98-102
• 攻读硕士期间取得的研究成果102

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