面向应急救援条件下的路径规划

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随着城市道路交通网络的日趋复杂,发生突发事件后的应急救援路径选择难度也越来越大,加之不同突发事件响应预案不同,应急救援出动的车辆装备会有差异,救援途中还会受到道路通行条件的约束和可能出现动态突发的次生灾害导致通行受阻,严重影响应急救援工作的开展。围绕应急救援条件下的路网模型、多元约束条件限制和系统实现展开研究,本文主要的工作和创新点包括:(1)建立面向应急救援的多元约束路网模型。分析了与路径规划相关的路网模型基本概念和拓扑结构,结合应急救援的特点和突发事件对救援路径选择的影响,分析了应急救援场景中的多元约束条件,建立了面向应急救援的多元约束路网模型。(2)提出多元约束条件限制的应急救援路径规划方法。根据路网分层思想将道路网络按等级划分层次抽象出来,建立分层的路网拓扑结构,结合静态通行约束条件和动态突发事件约束条件的两个方面讨论分析应急救援路径规划,分析通行约束条件涉及的救援车辆本身的属性,以及通行道路的属性;动态突发事件的约束条件涉及到救援过程中随时可能出现的交通拥堵、建筑物倒塌、化学工厂泄漏污染区域内影响通行等,提出基于多元约束条件限制的应急救援路径规划方法。(3)进行应急救援条件下的可达性分析。根据应急救援条件下可达性分析要求实时分析、路网重构等特点,提出了路网快速重构方法,可达性分析并行计算策略,以及通过地图综合技术进行简化计算的技巧,最后通过实验分析,证明了本文方法的有效性。(4)实现应急救援路径规划原型系统。根据应急救援条件的特点,设计系统模块功能,构建B/S(Browse/Server)框架,针对应急救援过程中的通行约束和突发事件约束限制条件,通过计算分析路网结构中与救援相关的道路权值,高效生成最短的救援路径规划线路,调用图层服务,实现面向应急救援条件下的路径规划系统。
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