洪涝演进中多目标应急避险路径算法优化及其应用

江辉仙; 郝志兵

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洪涝演进中多目标应急避险路径算法优化及其应用

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摘要

采用动态最优路径搜索算法研究洪涝灾害约束条件下的动态优化最优转移路径,以福建省马洋溪流域为典型案例,选择2016年9月“莫兰蒂”台风登陆期间气象和区域地理条件为模拟数据,选取时间约束、危险性约束、转移容量约束三个评价指标,运用路段路阻综合评价体系计算出淹没时间序列数据对应下路网的综合路况,通过对指标层模型的标准化处理,提出准动态最优路径搜索算法,计算洪涝演进过程中人员物资转移路径最优解。根据特定频率/场次洪水的淹没范围、水深、到达时间等风险信息,通过对受淹居民区位置、人口数量、道路、安置区域等信息的综合分析和路网计算,得到居民区避洪转移安置方案和转移安置最优路径,并开发了马洋溪洪涝应急转移决策系统。结果表明:基于河道水力分析模型HEC-RAS模拟数据纳什效率系数(NSE)接近于1,即模型与灾情点记录数据吻合度较高,模拟值与灾情记录值之间的百分比偏差(PBIAS)为-9.2,表明模拟值略微高于灾情记录值,同时采用动态多目标路径规划算法选出最优应急避险路径寻优质量高,且具有较高的寻优稳定性。研究成果探究洪涝演进规律、掌控灾情演变信息、制定合理科学的避险转移路径具有重要意义,为现有防洪预案方案的修订提供示范应用。

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来源
《灾害学》 |2022年第2期|64-70|共7页
作者
江辉仙; 郝志兵;
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作者单位

福建师范大学地理研究所;

福建省陆地灾害监测评估工程技术研究中心;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类水利资源的管理、保护与改造;自然灾害及其防治;
关键词
洪涝演进; 避险路径; 多目标; 地理信息系统; 福建马洋溪;

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