随着社会经济的快速发展和城市人口的不断增加,私家车数量正迅速增多,城市特别是较大城市的交通问题也变得越来越严重,道路拥挤、交通堵塞等问题已严重干扰着人们的正常出行。当城市某地发生突发紧急状况时,需要从各个地方向该地进行及时的应急物资输送。为保证物资的有效运输,有关决策机构往往采取较为严格的交通管制措施。在城市应急救援期间实施临时交通管制措施有利于对受灾区域实施快速救援,但过度的管制必然会对社会居民正常出行产生较为严重的负面影响。为了保证物资的有效运输,同时尽量降低因交通管制所造成的居民出行成本,因此对管制方案进行合理的优化就变得尤为重要。为此,本文提出了城市应急救援期间地面临时交通管制优化方案。对方案进行优化的目的是在保证应急物资的及时运达的同时,最大程度降低因交通管制对居民正常出行的影响。为求解出临时交通管制方案,本文做了如下工作:(1)构建临时交通管制方案数学模型。模型目标函数用于最小化扰民程度,扰民程度通过对比管制前后社会车辆通过各路段的路阻变化情况均值刻画。目标约束函数为管制时长,考虑到管制需提前实施,管制时长为车辆通过应急通道时间与车辆通过应急通道各路段最长时间之和。(2)路段管制类型的启发式选择和基于引力模型改进的BPR函数。通过引入边介数及路段重要性指标,对于相对重要路段采取相对宽松的管制类型。通过引入引力模型对管制后路网车流量进行调整,计算管制后车辆通过各路段时间。(3)构建临时交通管制方案求解算法。方案的求解是一个反复迭代的过程,考虑到路网结构的复杂性,需管制路段数量众多,路段管制类型多样的特点,本文构建了基于改进遗传算法的临时交通管制方案求解算法,同时给出了最优临时管制方案对应的车流绕行方案。本文通过Sioux-Fall路网实验算例及Flintbury路网实验算例对模型及求解算法进行验证,从验证结果可知,模型可快速给出应急情况下的临时交通管制优化方案,即可在满足救援需求的同时降低管制方案的负面影响。考虑到应急救援期间城市临时交通管制的现实意义,本文基于模型及算法研究并结合实际路网情况在Net Logo平台上设计并实现了临时交通管制优化系统。