مدل سازی تخلیه انبوه بدون اطلاع قبلی با استفاده از مدل بهینه سازی جریان ترافیک پویا
این مقاله رویکردی خاص از شبکه تبدیل و تقاضا را برای مدلسازی تخلیه بدون اطلاع قبلی ارائه می دهد. هدف پژوهش بیان کردن مساله "تخلیه مشترک جریان مسیر مقصد خروج " (JEDRFD) تخلیه بدون اطلاع قبلی در یک مدل سیستم بهینه تخصیص ترافیک پویا است. روش پیشنهادی شبکه تبدیل، امکان تبدیل شبکه برنامه ریزی حمل و نقل معمولی را به پیکربندی شبکه تخلیه که در آن یک منطقه بحرانی، مقصد تخلیه، گره فوق العاده امن مجازی و اتصالات قرار دارند فراهم کرده است. همراه با استفاده از روش مشخصات تقاضا، مشکل JEDRFD به عنوان سلول تبدیل مدل مبتنی بر مدل برنامه ریزی خطی تک مقصدی فرموله شده است. مزیت مدل پیشنهادی در مقایسه با مطالعات قبلی در این است که تصمیمات چند بعدی عملیات تخلیه به طور مشترک در سطح مطلوبی از مدل JEDRFD به دست آمده است. ساختار خطی تک مقصدی مدل پیشنهادی بر یکی دیگر از مزیت های محاسباتی بهره وری دلالت دارد. یک مثال عددی برای نشان دادن روش مدلسازی و ویژگی های برطرف کردن مشکل آورده شده است و مسائل عملیاتی زمان واقعی و داده های مورد نیاز نیز مورد بحث قرار گرفته اند.
1. مقدمه
لزوم تخلیه انبوه در زمانی اتفاق می افتد که یک رویداد عظیم طبیعی یا انسانی (مثلا طوفان، سیل، انتشار مواد یا حمله تروریستی) به یک منطقه پرجمعیت وارد می آید و یا آن منطقه را تهدید می کند و در معرض شرایط فوری یا قریب الوقوع تهدید حیات قرار می دهد. انجام این کار دشوار در درجه اول نیازمند هماهنگی کارآمد و بهره برداری از ظرفیت سواره رو، مدیریت ترافیک تجهیزات و منابع در دسترس واکنش های اضطراری است. استراتژی تخلیه ممکن است بر اساس مشخصه های دو نوع تخلیه ناشی از فاجعه متفاوت باشد: بلایایی با اخطار کوتاه مدت یا بلایای بدون اطلاع قبلی. حادثه با اخطار کوتاه مدت رخدادی است که زمان مطلوب بین 24-72 ساعت را برای سازمان های مدیریت اضطراری (EMAS) تعیین استراتژی های تخلیه متناوب فی البداهه که مبتنی بر تاثیرات مکانی زودگذر فاجعه هستند فراهم می کند. نمونه هایی از حوادث دارای اخطار کوتاه مدت طوفان، سیل و آتش سوزی های مهار نشدنی است.
This paper presents a network transformation and demand specification approach for no-notice evacuation modeling. The research is aimed at formulating the Joint Evacuation Destination–Route-Flow-Departure (JEDRFD) problem of a no-notice mass evacuation into a system optimal dynamic traffic assignment model. The proposed network transformation technique permits the conversion of a typical transportation planning network to an evacuation network configuration in which a hot zone, evacuation destinations, virtual super-safe node and connectors are established. Combined with a demand specification method, the JEDRFD problem is formulated as a single-destination cell-transmission-model-based linear programming model. The advantage of the proposed model compared with prior studies in the literature is that the multi-dimensional evacuation operation decisions are jointly obtained at the optimum of the JEDRFD model. The linear single-destination structure of the proposed model implies another advantage in computational efficiency. A numerical example is given to illustrate the modeling procedure and solution properties. Real-time operational issues and data requirements are also discussed.
1. Introduction
Mass evacuation is required when a natural or man-made extreme event (e.g., hurricane, flooding, hazmat release, or terrorist attack) strikes or threatens a populated area exposing it to an immediate or imminent life-threatening condition. Undertaking this difficult task primarily relies on the efficient coordination and utilization of roadway capacity, traffic management equipment and available emergency response resources. The evacuation strategy may vary based on two types of disaster-induced evacuation characterizations: short-notice or no-notice disasters. Short-notice disasters are those that have a desirable lead time of between 24–72 hours (Wolshon et al., 2002) allowing emergency management agencies (EMAs) to determine alternate evacuation strategies a priori based upon the expected spatialtemporal impacts of the disaster. Examples of short-notice disasters are events such as hurricanes, flooding and wild fires.
1. مقدمه
2. اهداف و تصمیمات عملیات تخلیه انبوه بدون اطلاع قبلی
1.2. اهداف تخلیه
2.2. تصمیمات تخلیه
3. رویکرد مدلسازی بهینه برنامه JEDRFD
1.3. CTM
2.3. بیان ریاضی برنامه بهینه سازی JEDRFD
4. مثال عددی
5. نتیجه گیری
1. Introduction
2. No-notice mass evacuation operation objectives and decisions
2.1. Evacuation objectives
2.2. Evacuation decisions
3. JEDRFD schedule optimization modeling approach
3.1. The CTM
3.2. The JEDRFD schedule optimization formulation
4. Numerical example
5. Concluding remarks
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه