前向树状紧急疏散网络自适应控制策略研究

"这篇论文研究了前向树状紧急疏散网络的自适应性控制策略，提出了无需需求预测、具备适应性和强鲁棒性的分散式控制方法。通过分析确定最优疏散路线，明确了网络控制原则，定义了前向树状紧急疏散网络，并详细说明了其适用范围和风险水平评估。论文针对前向树状网络的典型子结构，提出了充分利用下游通行能力和考虑上游风险的疏散路线选择及放流策略。此外，还提供了确定路段限制性通行能力和最大可行流量的方法，以及实时动态调整疏散策略的步骤。最后，通过数值算例对比不同策略，验证了新策略的有效性和可行性。" 这篇研究论文深入探讨了紧急疏散网络的控制策略，特别是针对前向树状结构的疏散网络。前向树状网络是一种特殊的网络拓扑结构，其中每个节点只有一个上游节点和多个下游节点，这在交通网络中常见于高速公路出入口或紧急疏散通道的设计。在这种网络中，疏散策略的制定至关重要，因为它直接影响到人员的安全和疏散效率。 论文提出了一种创新的分散式控制策略，该策略不需要预先预测疏散需求，这减少了预测不准确带来的影响。策略的核心是自适应性和强鲁棒性，意味着它能够根据实际疏散情况动态调整，同时能够抵御网络中的不确定性和变化。 为了构建这种可控疏散网络，研究者定义了前向树状紧急疏散网络的特征和适用场景，特别强调了风险水平的评估和处理。他们分析了网络中的典型子结构，例如匝道与快速路的交汇点，提出了一套策略，确保始终能充分利用下游路段的通行能力，同时考虑上游高风险条件下的疏散需求。 策略中，研究者详述了如何逆向确定路段的限制性通行能力，即从下游向上游计算，以了解路段的最大疏散能力。此外，他们还阐述了顺向确定路段最大可行流量的方法，即从上游向下游计算，以确定安全疏散的最大流量。通过这些步骤，可以实时动态调整疏散策略，以应对不断变化的疏散需求和网络状态。 为了验证新策略的有效性，论文提供了一个数值算例，将新策略与传统的上游优先和下游优先策略进行比较。结果显示，新策略在运行效率上表现出优越性，证明了其在紧急疏散场景中的实用性和有效性。 这篇论文对前向树状紧急疏散网络的自适应控制策略进行了深入研究，为应急管理和交通工程领域的疏散规划提供了理论支持和实践指导。