紧急疏散优化:DPSO与MCMF算法在单行道设置中的应用

0 下载量 96 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 320KB PDF 举报
"基于DPSO与MCMF的紧急疏散单行优化模型及算法,研究了在紧急疏散过程中如何通过设置单行道来最大化道路通行能力,利用离散粒子群算法(DPSO)确定最优单行设置,并结合最小费用最大流算法(MCMF)进行计算,以寻找目标函数的最佳解决方案。该方法在虚拟路网实验中展现出良好的收敛性和效率,适用于紧急疏散中的道路评估和交通管制策略制定。" 文章详细介绍了针对紧急疏散场景的一种优化模型和算法,主要关注如何有效地设置单行道以提升疏散效率。在紧急事件中,快速、有序的疏散至关重要,而单行道设置是一种有效的交通管理手段。文章采用了二级疏散策略,即一级疏散区域内的道路调整和二级疏散区域的交通分散。 作者杨帆、严新平和张存保提出了结合离散粒子群算法(DPSO)和最小费用最大流算法(MCMF)的方法来解决这一问题。DPSO是一种优化算法,能够全局搜索最佳解,而MCMF算法则用于在每个粒子上寻找成本最低、流量最大的路径。通过这两种算法的结合,可以在疏散策略中找到最优的单行道配置,从而最大化道路通行能力和疏散速度。 在实际应用中,这种算法可以应用于虚拟路网的实验,结果显示其能够在较少数的迭代次数下找到全局最优解,证明了算法的高效性和实用性。此外,该算法不仅可用于紧急疏散的规划,还能对现有路网进行分析,为特定疏散需求提供定制化的道路单行设置和交通管制建议。 文章引用了前人的研究,如Wolshon关于飓风疏散中车道单行的设计,Kim等人利用图论和交通流理论优化车道单行,以及张好智在城市交通高峰时段的可变车道模型。这些研究表明,车道单行策略和优化算法在减少疏散时间、缓解交通拥堵方面具有显著效果。 最后,文章提到了美国政府的交通管理思路,即通过交通控制点(TCP)划分一级和二级疏散区域,强调了疏散路线的重要性。二级疏散区域通过TCP将交通流导向安全路径,确保人员能够迅速、安全地撤离。 "基于DPSO与MCMF的紧急疏散单行优化模型及算法"为紧急疏散规划提供了一种创新且高效的工具,对于提升城市应急管理水平、保障公共安全具有重要意义。