中国安全科学学报

《学报》征集审稿专家

2011, 21(11): .

摘要 ( 59 )

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区域滑坡灾害地形地貌因子敏感性分析研究

曹洪洋，郝东恒，白聚波

2011, 21(11): 3.

摘要 ( 190 )

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为分析地形地貌与滑坡敏感性之间的关系,借助地理信息系统(GIS)空间分析技术和滑坡影响因子贡献率的数学方法,研究雅安市雨城区坡度坡向对滑坡的影响程度的大小.通过研究得到了每一区间的坡度和坡向对滑坡的贡献率,定量地分析了坡度、坡向对研究区域的滑坡发育的关系.研究结果表明,坡度20～30°区间的区域为滑坡最敏感的区域,坡向带90～ 120°区间是滑坡灾害最敏感的区域,但坡向带每一区域的贡献率差别不大.

区域地震灾害承载力评价的突变模型

刘朝峰，苏经宇，王威，田杰，王志涛

2011, 21(11): 8.

摘要 ( 156 )

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为提高区域地震灾害承载力评价的准确性,基于拓扑学与系统论的基本原理,运用突变理论,构建区域地震灾害承载力评价突变模型.首先,在区域地震灾害承载力与突变理论结合分析的基础上,构建区域地震灾害承载力评价指标体系；其次,进行原始数据标准化处理；接着采用相应的突变归一公式和突变原则进行递归计算区域地震灾害承载力突变隶属值,并与评判标准比较得其地震灾害承载力等级；最后计算29个城市的地震灾害承载力,并将所得计算结果与模糊可变识别评价方法、指数评价方法所得结果进行比较.结果表明,该方法评价结果与模糊可变识别评价方法、指数评价方法的评价结果基本一致.

驾驶员感知特性对隧道群交通安全的影响

闫彬，陈红，魏建秋

2011, 21(11): 16.

摘要 ( 146 )

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针对高速公路隧道群对驾驶员感知特性的影响,以驾驶员的感知特性与高速公路隧道群行车安全的关系为研究对象,采用速度估计测试仪和深度知觉测试仪,在“铜汤高速-安徽段”沿线对高速公路隧道群行车途中的160名驾驶员进行实地测试,所得数据进行t检验和方差分析,用灰色建模软件V2.1进行关联度分析.结果表明:驾驶员的速度估计特性与高速公路隧道群驾驶员的年龄、驾龄以及连续行车时间具有较强的相关性,其中连续驾车时间的影响最大.年龄对驾驶员深度知觉准确性无显著影响；驾龄、连续行车时间对驾驶员的深视力准确性有显著影响.

大型活动中人群的应急行为研究综述

方星，黄培清，霍良安

2011, 21(11): 22.

摘要 ( 213 )

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为完善对大型活动的应急处理能力,预防应急事件发生,研究人群在应急状况下的行为反应及疏散中的行为决策.从应急管理和救援的角度,对国内外现有文献进行梳理,分析大型活动背景下人群的应急行为和疏散时间、应急疏散模型、应急逃生的调查实证、交通及人流行为特征和组织与疏散方案等方面的研究现状,指出当前国内外大多数文献较多地侧重于利用计算机模拟火灾环境以研究单一建筑体中人的应急疏散行为,行为调查以事后调查为主,对火灾环境之外的其他突发应急事件及个体行为特征的研究等较少.同时,基于试验性研究的应急心理反应对于行为的影响研究,以及群体信任和他人行为对于行为决策的影响等可以作为未来研究的重要方向.

柱形压力容器开口泄爆过程数值模拟研究

董冰岩，彭旭

2011, 21(11): 29.

摘要 ( 155 )

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为研究柱形压力容器泄爆规律,采用经典流体力学软件FLUENT对典型的柱形压力容器泄爆过程进行数值模拟,分析从泄爆口开启到泄压结束时间段压力发展、火焰传播、气体流动及可燃气体浓度变化特性.结果表明:不同泄爆压力下容器内压力发展变化呈现不同特点,在较小泄爆压力情况下会出现压力再度上升的双峰现象.泄爆过程中产生的湍流沿泄爆口附近容器壁拉长火焰面,并加快燃烧速率.同时就容器内不同点火位置对爆炸强度影响进行研究,得出在泄爆压力为0.04 MPa时,底面点火对本柱形压力容器产生的最大升压速率约为中心点火最大升压速率的1.4倍.

大跨径悬索桥液体黏滞阻尼器参数敏感性研究

赵国辉，李宇，刘健新

2011, 21(11): 35.

摘要 ( 170 )

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为研究液体黏滞阻尼器参数变化对大跨径悬索桥地震响应的控制效果,以某悬索桥为例,基于ANSYS有限元软件建立梁端设置液体黏滞阻尼器的结构有限元分析模型,采用非线性动力时程方法,对液体黏滞阻尼器的阻尼系数和阻尼指数进行参数敏感性分析,并与未设置液体黏滞阻尼器的结构地震响应进行对比,在此基础上研究液体黏滞阻尼器参数变化对结构地震响应的影响.结果表明:对于大跨度悬索桥,液体黏滞阻尼器的设置应以控制地震作用下梁端位移响应为首要目标,阻尼指数对减震效果影响最为显著,其值宜选取在0.8～1.0范围,并根据设计阻尼力来选择适当的阻尼系数值.设置恰当参数的液体黏滞阻尼器,可有效降低悬索桥梁端位移,且不会显著增加结构地震内力响应.

基于复杂网络和熵的城轨路网运营安全评价模型

肖雪梅，王艳辉，贾利民

2011, 21(11): 41.

摘要 ( 242 )

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针对城市轨道交通的特点以及现有城市轨道交通运营安全评价研究现状,从人、机、环、管4个方面分析影响城市轨道交通路网安全运营的要素及其相互作用关系.在此基础上,基于复杂网络理论构建一个能够描述安全要素耦合作用关系的城市轨道交通路网运营安全层次化网络模型,通过对模型的形式化描述及统计参数分析,采用自底向上、微观和宏观相结合的方法,揭示城市轨道交通路网运营的安全演化机理.最后将上述研究内容和安全熵理论相结合,采用局部和整体相结合的方法,构建城市轨道交通路网运营安全评价模型.研究表明,城市轨道交通路网运营安全正是由安全要素自底向上相互作用涌现出来的一种行为.

虚拟仪器技术在神经网络火灾识别模型中的应用研究

张嘉琪，刘阳，王晓丽，郑嗣华，赵晖

2011, 21(11): 49.

摘要 ( 130 )

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为降低火灾自动报警系统的误报、漏报率,基于BP神经网络算法,用LabVIEW虚拟仪器开发了一套智能火灾识别模型.在火灾探测区域内合理布置若干感温探测器,在火灾识别模型中,将探测到的温度场参数作为BP神经网络的输入,火灾发生与否作为输出,并对影响BP神经网络的各项参数和该模型的运行结果进行测试研究.仿真试验结果表明:选取42组训练样本,当网络训练到4 000次左右时,最大相对误差值达到目标值0.1,其中大部分相对误差值达到0.05以下,网络的实际输出值非常逼近样本的理想输出值；实际火灾试验表明:该火灾识别模型能够探测火灾的发生.

热敏性能对洒水喷头控火效能影响的试验研究

杨丙杰，李毅

2011, 21(11): 56.

摘要 ( 172 )

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为研究热敏性能对洒水喷头的动作性能、控火效能以及对建筑空间的保护性能的影响,在安装高度分别为3m和8m的情况下,采用快速响应喷头和特殊响应喷头进行4次足尺实体火试验.喷头公称动作温度均为68℃,响应时间指数(RTI)分别为35(m·s)1/2和65(m.s)1/2.试验结果表明,各种试验条件下,洒水喷头均能及时动作,且喷头动作后均能提供足够的消防保护,并有效将火势控制在限定区域内.采用快速响应喷头较特殊响应喷头约提前20％动作,且火场环境最高温度、顶板结构最高温度、热释放速率和货物烧损率均较特殊响应喷头低.安装高度越高,热敏性能对洒水喷头控火效能的影响越明显.

非承重草砖墙体的耐火性能试验分析

王礼，史毅，仝玉

2011, 21(11): 62.

摘要 ( 175 )

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为研究草砖房的耐火性能,根据目前使用最多的砖混框架结构草砖房的结构特点,采用尺寸为1 000 mm ×480mm×360 mm草砖砌成宽3 000 mm,高3 000 mm,厚400 mm的非承重的草砖墙体作为试验用构件,利用大型垂直构件耐火试验炉,采用标准火灾升温曲线进行升温,对实体构件进行耐火性能试验.采用K型热电偶记录背火面的温升情况,研究其火灾试验过程中的耐火完整性和耐火隔热性,判断其耐火极限.试验结果表明,非承重草砖墙体具有良好的耐火性能,其耐火极限不低于3.0h.同时,在这种结构的草砖墙体中,草砖外侧的抹灰层有效地阻挡火灾初期火的侵蚀；钢丝网片有效地起到固定草砖的作用；紧密压实的草砖其内部没有足够的可助燃的氧,且草砖表层暴露于火焰中形成炭化层阻止了火焰进一步向其内部蔓延.

船舶感烟探测器探测时间与布置间距近似计算

汪金辉，焦宇，许乐平

2011, 21(11): 67.

摘要 ( 154 )

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为计算船舶感烟探测器的探测时间和布置间距,在现有感烟探测器迟滞现象研究成果基础上,根据临界速度法,建立感烟探测器探测时间计算模型,提出探测器布置间距的近似计算方法.计算结果表明,对于平整顶棚,感烟探测器探测时间随着布置间距的增大呈线性增大,而对于走廊(或下有横梁的顶棚),当探测间距大于走廊宽度时,在规范规定的最大间距范围内,探测时间几乎保持不变.

深孔预裂爆破在低透性高突煤层中的应用与分析

谭波，何杰山，潘凤龙

2011, 21(11): 72.

摘要 ( 105 )

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为提高低透气性高突出煤层瓦斯抽放率,达到预防瓦斯突出的效果,将深孔预裂爆破技术运用于某煤矿低透性高突煤层,考察了这种爆破对煤层透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放量、抽放浓度、瓦斯抽放率以及突出预测敏感指标的影响.试验结果表明:采用深孔预裂爆破技术后,煤层透气性增强,瓦斯抽放率提高,各项预测指标在回采期间没有出现超标情况,同时也没有发生过瓦斯动力现象和煤与瓦斯突出.

机器人在人机交互过程中的安全性研究进展

吴海彬，杨剑鸣

2011, 21(11): 79.

摘要 ( 225 )

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为全面准确地掌握人机交互作业过程中人与机器人在安全性方面的研究进展,把提高机器人安全性的策略归纳为3种方法,分别称为事前预防主动控制、关节柔顺设计和用黏弹性材料包裹连杆,阐述了每种方法评价机器人安全性的主要性能指标.通过对比各种实现方法的设计思想和结构组成方案,总结出各种方法的优缺点和存在的主要问题.事前控制的关键在于信息的全面性和控制的实时性；事后控制方法的主要问题则只能在一定程度上减缓撞击的伤害程度,而无法从根本上保证人的安全性.结果表明,到目前为止仅靠单一手段和方法还不能彻底解决机器人安全性问题,要多种手段相结合,高度重视影响安全性的主客观因素,把提高机器人安全性的理念贯穿于机器人设计的各个环节.

应用改进的数量化理论预测道路断面事故率

秦利燕，秦玉权，邵春福，张萌

2011, 21(11): 87.

摘要 ( 213 )

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为准确预测道路断面的安全性,建立道路交通事故断面事故率模型.首先选定事故率作为微观预测目标,选取驾驶员的驾龄、车道数、平曲线半径、纵坡度、路面情况、路口路段类型、道路宽度7项因素作为主要影响因素,并且将各影响因素分为若干类目.在数量化理论的基础之上建立改进的数量化理论的道路断面事故率预测模型,最后以某国道222.888 ～377.387 km段作为算例进行计算,并选取事故多发段333.5～334.0 km处对模型进行具体应用.研究结果表明,对事故影响最大的是该路段中三枝交叉口,其次是3 a(含3 a)以下驾龄及四枝交叉口.

尾矿库溃坝淹没范围的定量计算方法研究

李全明，李玲，王云海，李钢

2011, 21(11): 92.

摘要 ( 168 )

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为降低人造高势能饱和体-尾矿库在金属非金属矿山安全生产中的危险,提高尾矿厍工程溃决的预报预测水平,以溃坝洪水与泥浆的动力学过程作为研究重点,以溃坝洪水运动为主线,综合运用水文学、水动力学等运动理论和有限差分数值计算方法,建立描述尾矿库溃决泥浆运动的数值模型,研究得到尾矿库溃坝淹没范围的定量评估方法.最后进行实际工程预测,计算表明该模型和计算方法可为尾矿库溃坝风险等级的划分提供依据.

飞机地面积/除冰环境模拟与试验研究

陈斌，张浩，王立文

2011, 21(11): 97.

摘要 ( 209 )

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飞机地面积冰是飞机进入冬季安全飞行的重要隐患,很多飞行事故都是因为没有清除飞机表面的积冰而造成的.基于对飞机地面积/除冰的真实环境的分析,在低温湿热试验箱中模拟积/除冰时的大气条件,对机翼积/除冰进行试验研究.通过改变环境温度、除冰液温度、流量、浓度等影响因素,利用光纤式结冰传感器得到不同环境条件下,除冰液参数对除冰过程的影响数据,并对这些数据进行了分析.试验结果表明该装置能有效地模拟飞机地面积/除冰过程,数据分析显示飞机地面结冰过程主要受外界环境温度,湿度(空气的水含量)的影响；对飞机地面除冰来说,除冰液温度参数是除冰效果达到最佳的关键因素.

基于粗糙集理论的危险货物运输风险分析

高清平

2011, 21(11): 103.

摘要 ( 125 )

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为解决不确定环境中危险货物运输风险分析问题,针对风险数值分析等方法无法识别构成风险的主要因素和次要因素,无法获得因素重要度,以及不能揭示风险因素与风险之间的因果关系等问题,提出基于粗糙集理论的危险货物运输风险分析方法.首先将原始样本进行属性约简和规则约简,获得各个属性的重要度,识别影响危险货物运输安全的主要因素和次要因素；然后,通过对原始样本进行实例推理,推导出危险货物运输事故规律；最后通过算例验证模型和算法的有效性.结果表明,道路的平纵曲线半径是影响危险货物运输安全的最重要因素,其次是驾驶员因素和运输车辆因素.

石化装置综合风险分析方法研究

黄晨，刘旭峰，李静，杨怀荣，刘茂

2011, 21(11): 109.

摘要 ( 165 )

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为有针对性地对石化装置失效后果进行风险分析和经济风险计算,将RB.eye软件与API 581相结合,提出一种创新的石化装置综合风险分析研究方法.首先对一套装置中的设备和管道使用RB.eye软件得到风险矩阵进行风险分级,根据分级结果,筛选出高风险设备和管道.然后对筛选出的设备和管道运用API 581进行后果风险分析.并运用此方法研究催化重整预处理装置.结果表明:将RB.eye软件与API 581相结合的方法能够快速筛选风险分析目标,有助于有针对性地进行后果风险分析.

基于灰色关联服役构件的可靠度评估研究

哈莉娅·达力列汗，袁永博，张明媛

2011, 21(11): 115.

摘要 ( 125 )

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为获取服役构件的待定可靠指标以便为决策服务,用共维条件下排序方法通过影响因素的映射进而评估待定指标.采用通过分析服役受弯构件的性能来确定其可靠度影响因素,进而根据层次递阶原理建立可靠度评价指标体系.然后利用可变模糊集理论中模糊量化理论( FQT)的概念确定各影响因素的权重,再根据权重结果利用灰色关联分析法(GRA)计算构件的可靠指标的相对顺序,最后得到待定构件的可靠指标范围.实例研究结果表明,将FQT理论和GRA有机结合,能够有效刻画影响因素的互交性、判断准则的模糊性及所获取相关信息不完备的灰色性等特点,并且评估结果与实际情况吻合.

管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度分析

王海涛，贾金青

2011, 21(11): 122.

摘要 ( 134 )

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为考虑土体参数的变异性对隧道开挖面稳定性的影响,基于可靠度理论,采用三维弹塑性有限元数值模拟方法,计算管棚预支护条件下隧道开挖面极限支护力；以不同工况下地层参数及其极限支护压力比作为样本,待BP神经网络训练完毕后,即可预测大量给定地层参数工况下的开挖面极限支护压力比,对其进行统计,得到概率分布特征；在理论分析的基础上,结合工程实际,建立了管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的极限状态方程,运用粒子群优化算法,对其进行可靠度分析.研究结果表明:采用管棚预支护的隧道,开挖面支护压力存在极限值,达到该值后,增加较小幅度的支护力,就能较大程度地提高隧道开挖面稳定的可靠度.

煤矿安全管理体系缺失和不安全行为研究

宋泽阳，任建伟，程红伟，齐文宇，贾宁

2011, 21(11): 128.

摘要 ( 159 )

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现阶段我国煤矿的安全技术、生产设备都有大幅提高,但事故发生率仍居高不下,其主要原因是安全管理体系的缺失和存在不安全行为.为预防事故的发生,研究煤矿安全管理体系和不安全行为是十分必要的.为此,构建适合分析煤矿安全管理体系缺失和不安全行为的HFACS框架.按照HFACS框架,采用SPSS13.0对515起煤矿伤亡事故发生的原因进行整理分类,运用X2检验和让步比(OR)分析安全管理体系缺失情况,不安全行为发生的原因,以及两者之间的内在联系.研究结果表明,安全管理体系缺失主要表现在管理文化的缺失和监督不充分,不安全行为主要表现在决策差错和习惯性违规.安全管理体系缺失是导致不安全行为的潜在根本原因.

基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型及其应用

雷勋平，Robin Qiu，吴杨

2011, 21(11): 136.

摘要 ( 163 )

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为提高食品安全预警能力,改善食品安全状况,以食品原料供应环境质量、生产加工、流通加工、销售食品质量、食品安全管理与监测作为食品安全预警的关键因素,提出一种基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型.从供应链的角度建立食品安全预警指标体系,确定食品安全的经典域、节域和预警对象；建立食品安全预警模型并给出食品安全预警的方法和步骤；结合A省2010年的食品安全数据,定量评价A省食品安全预警状态,结合模型评价结果进行单指标和综合安全预警分析,验证该模型的合理性和适用性.研究结果表明:针对食品安全状况与预警特征,运用基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型,能够对食品安全状态进行快速判断并有效预警.

基于GIS和信息量法的泥石流流域滑坡危险性评价

罗真富，蒲达成，谢洪斌，谭德军

2011, 21(11): 144.

摘要 ( 152 )

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滑坡为泥石流提供重要的物质来源.分析泥石流流域内影响滑坡的各种因素,研究滑坡发生的条件与规律,能够为估计泥石流的发展趋势提供重要依据.选择四川省安县雎水镇4条泥石流沟作为研究区,利用GIS空间分析并结合信息量法,选取高程、坡度、坡向、植被覆盖类型、沟壑密度、地形湿度指数6个评价因子,进行滑坡危险性评价.评价结果显示:研究区滑坡易发生在高程小于1000m、坡度大于40°、沟壑密度5～7 km/km2、地形湿度指数为7.12 ～9.78、阴坡朝向和低植被覆盖的区域.中等危险度以上的区域包含79.39％的滑坡,并且随着危险度的增大,研究区单位面积上发生的滑坡面积也变大,其中,极高危险区内发生的滑坡面积占极高危险区面积的51.97％.

城市危机管理系统鲁棒性评价研究——以上海市危机管理系统为例

杨鲁云，于丽英

2011, 21(11): 151.

摘要 ( 154 )

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为提高城市危机管理系统的鲁棒性,探究影响系统鲁棒性的主要因素,建立城市危机管理系统的鲁棒性评价体系.采用因子分析中的主成分分析法,分析评价上海市2004-2009年危机管理系统鲁棒性评价指标的数据,并根据数据分析结果找出影响城市危机管理系统鲁棒性的主成分和因子.结果表明,上海危机管理系统的鲁棒性呈现日趋增强的趋势,企业亏损程度、犯罪率、离婚率、对外界公共卫生事件的防御程度、自然灾害因素对上海危机管理系统的影响较大.提高企业盈利能力、降低犯罪率和离婚率、提高公共卫生防御能力、完善自然灾害预防措施有助于增强城市危机管理系统的鲁棒性.

泥石流危险度测试模型与多传感器监测系统

李瑜芳

2011, 21(11): 157.

摘要 ( 145 )

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为较准确地预测泥石流的发生,达到防灾减灾的目的,建立一种将多种传感器感知的动态监测信息与地质环境信息相结合的泥石流危险度预测模型.根据泥石流的形成条件和演化机理,量化研究发生泥石流的临界降雨强度、临界倾斜角和临界泥砂堆积层高度.基于该模型,设计并制作由雨量、倾斜、物位3种传感器组成的多传感器监控系统.分析和试验结果表明:该模型和监控系统具有预测泥石流危险度的功能,摄取的信息较全面,准确性更高,时效性更强.置信度较高.

基于Agent的长输管道应急指挥决策系统设计

何华刚，吕奎，王耀琪

2011, 21(11): 164.

摘要 ( 134 )

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为帮助决策机构快速高效地制定长输管道事故应急救援方案和行动目标,运用Agent (真体)对长输管道应急指挥决策系统进行设计.通过划分应急指挥系统层次,分析信息融合Agent、形势评估Agent、资源规划Agent这3个关键模块,建立基于Agent的应急指挥过程模型.结合应急指挥机构和应急指挥决策系统,提出应急指挥系统运行机制.通过对该机制的研究,阐明应急指挥机构与应急决策系统间的数据交流和控制请求,为提高两者协作能力,快速、高效地完成应急救援任务提供支持.

危险品泄漏事故后动态路网应急疏散研究

陈钢铁，帅斌

2011, 21(11): 172.

摘要 ( 150 )

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在建立以最短车辆总疏散时间为目标的应急车辆疏散模型过程中,考虑路网上的车流是时变的,以动态交通流分配理论对应急车辆流进行优化分配.基于计算的复杂性和粒子群算法(PSO)的优点,采用PSO对模型进行求解.算例试验结果表明,优化后的方案能够减轻整个疏散车辆的拥堵程度,为应急管理部门决策提供理论支持.

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