本文關鍵詞：面向應急疏散的山區(qū)公路交通節(jié)點連通性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第 4期

宋永朝，等：面向應急疏散的山區(qū)公路交通節(jié)點連通性研究

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0 引言 近年來世界各地災害事件頻發(fā)，嚴重影響了社

路段中斷時，連線公路

能及時將人員、車輛疏散到相

鄰公路，這在抗災救災中發(fā)揮著重要作用。

會發(fā)展及公眾安全，如何應對突發(fā)事件，保障公眾生 命財產安全已成為世界各國的重要議題，關于路網應急疏散問題的研究已經成為研究熱點 l 1]。路網應

2疏散連通可靠性 2 . 1疏散連通度 2 . 1 . 1 疏散連通度定義的提出

急疏散是指發(fā)生突發(fā)性災害事件時，將處于路網中的人員、車輛及時疏散到安全區(qū)域，從而使災害事件

路網連通可靠性體現了交通網絡節(jié)點兩兩之間 保持連通的概率。連通性的分析主要是找出給定節(jié)點對問的連通強度],節(jié)點間的連通強度是網絡可

帶來的負面影響盡量降至最低。路網的連通性反映了網絡中各節(jié)點的連通狀況，體現了交通網絡的結 構特征],路網存在的連通性問題加重了災害事件造成的危害程度。

靠性的重要度量，不能簡單地以 0或 1來表征，線路 連通度是具有模糊性的l l。

災害事件發(fā)生時，人們關心的是如何進行人員的救護、車輛的疏散及救災物資的輸送。當災害事

2 O世紀 7 0年代國外開始了路網疏散、連通可 靠度等方面的研究。。;中國開展相關研究相對較晚，大多從城市路網應急疏散問題、高速公路緊急救援系統(tǒng)方面進行了相關研究],在路網可靠度及通路算法方面也展開了一定的研究l l 7]。目前針對山區(qū)路網應對突發(fā)事件下的應急疏散問題研究較少，山區(qū)公路網布局形式多為并列形、樹權形，干線公路在山區(qū)路網中起著重要作用，一旦災害事件導致某條干線公路中斷，對山區(qū)的應急疏散和救援工作將會

件導致部分交通網絡癱瘓時，剩余的交通路網充當 著交通生命線的作用，以提供應急處置和救援。因此，為便于分析在災害性事件下山區(qū)干線公路及重 要路段問的交通節(jié)點的連通性問題，在此提出了疏散連通度 ( C o n n e c t i v i t y Re l i a b i l i t y o f E me r g e n c y

E v a c u a t i o n, C R E E )的概念。先假設災害事件已導致山區(qū)路網中的某條路段 e 處于

中斷狀態(tài)，局域路網中用于人員、機動車輛應急疏散的剩余路徑保持

造成嚴重打擊。因此，探討災害事件下山區(qū)干線公 路及重要路段間交通節(jié)點的連通性問題，就顯得非 常必要。

連通狀態(tài)的概率定義為該路段的疏散連通度，表示 為 E R E 。其中，用于分析該路段的局部路網范圍設 定為：以路段兩端交通節(jié)點的連線中點為圓心，以R 為半徑的圓所覆蓋的面積， R的取值根據情況而定， 可取 1 0、 2 0、 5 0 k m等。

本文中筆者以山區(qū)公路為研究對象，量化分析災害事件下干線公路各交通節(jié)點問路段的應急疏散能力，進而找出山區(qū)局域路網中連通性能薄弱的路段。同時，結合山區(qū)地形地貌特征及山區(qū)路網特點，

采用圖論方法，山區(qū)路網的連通圖記為 N ( V,

E),其中， 為路網 N的節(jié)點集， E為路網 N的邊集，由于山區(qū)公路一般為雙向交通， N( V, E)為無向圖，其余未加說明的圖論定義參見文獻 r - 1 1]。如圖 1所示，路段兩端相連的鄰接節(jié)點為、 ,路段 P 對應的剩余路徑集 E一{ e。一e。一e P。 P , e 4一e 5一P 6 P 7, e 9 8一g 7},剩余路徑集 E ,保持連通狀態(tài)的概率即為路段 e的疏散連通度，記為 E c R 。

對災害事件下路網連通性能薄弱路段提出了合理的 改善建議。

1 山區(qū)路網分布特性 山區(qū)與平原、微丘地區(qū)相比，具有獨特的地形地貌特征，受山脈、河川、峽谷等地形條件所限，公路網 形式多呈并列形、樹權形或條形l 8]。山區(qū)公路按交通功能可分為干線公路、支線公路、連線公路 (或者

從疏散連通度的定義可知，路段的疏散連通度表明了所在局部路網范圍內該路段交通節(jié)點依靠剩余路徑相互連通的強度，反映了路段處于癱瘓狀況下該路段鄰接節(jié)點存在的疏散能力。路段的疏散連

稱為輔線公路 ),干線公路等級較高、行車速度較快、 通行能力較大，，與外部路網直接相連；支線公路由于受山區(qū)地形限制，一般與相鄰公路呈不連通狀態(tài)；干

線公路通過連線公路，與并行或

局部路段并行的相 鄰公路相連。 災害性事件發(fā)生時，山區(qū)公路網的有效連通是

通度較大，說明該路段在遇到災害導致通行中斷時， 其鄰接節(jié)點能較好地通過其他路徑進行交通疏散；

反之，則該路段鄰接節(jié)點通過其他路徑進行交通疏

應急處置、緊急救援的有利保障，干線公路是災害事件下生命通道的主要承擔者。當山區(qū)干線公路部分

散的能力較差，應適當增加該鄰接節(jié)點的連接線，為 災害事件下的應急疏散和救援工作提供保障。因

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