基于网络动态配流的应急疏散交通组织优化模型与方法

To solve the traffic organization problem in an emergency situation, the dynamic traffic assignment of evacuation network and the optimization of the traffic organization are taken as the research objects. The research will be based on the consideration of both the general (daily status) and the special (emergency situation) while it will be verified by data extracted from a real case, and the application of technology will be studied. The methodology will integrate the theory of traffic flow, dynamic traffic assignment (DTA), Stackelberg Game, traffic simulation technology etc. According to the analysis of the influence of traffic organization on the evacuation traffic status, the dynamic traffic assignment for evacuation will be studied; then combining several measures as setting reverse lane and the conflict elimination, the optimization model of traffic organization for evacuation will be established on the basis of DTA. Aimed at the regional massive congestion problem, the evacuation organization zones are divided dynamically. The expected result will reveal the interactive mechanism between the traffic organization and DTA for evacuation, and the process to achieve the unity of system optimum and stochastic user equilibrium. The result also could certainly provide strong support for the rational and effective traffic management plans in an emergency state which comprise both the theoretical and practical value for the emergency response of the urban traffic system countrywide.

面向突发事件下的应急疏散交通组织问题，以疏散网络动态配流和交通组织优化为研究对象，遵循“一般（常态）与特殊（疏散状态）相结合，建模与实证相结合，理论与应用相结合”的技术路线，综合运用交通流理论、动态交通分配理论、Stackelberg博弈理论、交通仿真技术等研究工具，在交通组织措施对应急疏散交通特性影响的分析基础上，研究疏散网络动态配流建模，继而对反向车道设置、冲突消除控制等交通组织措施进行组合，建立基于网络动态配流的应急疏散交通组织优化模型，并针对疏散区域内大规模拥堵的问题，动态划分疏散交通组织区域。预期研究成果可揭示应急疏散下交通组织优化与网络动态配流之间的互动机理，及达到管理者系统最优与疏散者随机用户平衡相统一的作用过程，为合理制定和有效实施疏散交通组织方案提供科学支持，对我国城市交通系统应对突发事件具有理论和实践的双重意义。

面向突发事件下的应急疏散交通组织问题，疏散者路径选择与管理者交通组织之间相互作用不能被忽略。本项目以疏散网络动态配流和交通组织优化为研究对象，遵循“一般（常态）与特殊（疏散状态）相结合，建模与实证相结合，理论与应用相结合”的技术路线，综合运用交通流理论、动态交通分配理论、Stackelberg博弈理论、交通仿真技术等研究工具，在交通组织措施对应急疏散交通特性影响的分析基础上，研究了疏散网络动态配流建模；继而对反向车道设置、冲突消除控制等交通组织措施进行组合，构造了交通组织措施约束模型，提出了基于车道的路径规划模型，及基于车道与确定性路径选择下的交通网络模型，并建立了一系列基于网络动态配流的应急疏散交通组织优化模型；最后针对疏散区域内大规模拥堵的问题，动态划分疏散交通组织区域。研究成果包括研究报告、论文专著等。项目执行期间，形成了完整的研究报告；发表标注学术论文20篇，被SCI/EI分别收录7/7篇；依托项目培养博士后1名，硕士生4名。上述成果揭示了应急疏散下交通组织优化与网络动态配流之间的互动机理，及达到管理者系统最优与疏散者随机用户平衡相统一的作用过程，为合理制定和有效实施疏散交通组织方案提供科学支持，对我国城市交通系统应对突发事件具有理论和实践的双重意义。