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研究生:溫基興
研究生(外文):chi-sen Wen
論文名稱:路網疏散模式應用於警政機關疏散避難作為之研究-以東港分局所轄東港鎮路網為模擬疏散區域
論文名稱(外文):A Study on The Simulation of A Transportation Network Evacuation Model
指導教授:林曾祥林曾祥引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:中央警察大學
系所名稱:資訊管理研究所
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:疏散避難路網模式系統模擬等候理論
外文關鍵詞:SimulationQueue SystemTransportation NetworkEvacuation Model
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警察任務依據警察法第二條規定為:「依法維持公共秩序、保護社會安全、防止一切危害、促進人民福利」。雖然現今消防救災與警察治安已專業分工,但在各項重大災害發生的緊急應變計畫中,警察機關仍需做好交通疏導管制的工作,以配合消防機關救災。但在目前的緊急應變計畫中,警察機關尚無一完善的策訂計畫方式來評估避難狀況以做好管制疏導,在國內已經有利用路網疏散動態模擬的方式,應用在核能事故處理的應變計畫,本研究透過核三廠所使用的疏散模式,以筆者所服務的東港分局轄區的真實路網資料,東港鎮三十二個路口、五十一個路段透過巨觀車流系統模擬的方式評估以下狀況1.紅綠燈管制的措施、2.員警交整指揮的措施、3.員警交整指揮加上調撥車道的措施、4.員警交整指揮加上調撥車道遇到道路損毀,以做為承辦人訂定計畫的參考。
本研究使用Service Model系統模擬軟體,輸入各項路網基本資料以準實驗方式透過動畫模擬假設的狀況,同時自動產生各項統計圖表,除了可提供承辦人策訂各項狀況因應的預備計畫外,尚能透過勤務指揮系統的回報,隨時掌握疏散避難最新動態狀況,並可提供決策高層調度分配警力的最佳決策支援。
由模擬的結果可以得知1.紅綠燈的控制秒數,需要評估狀況,針對平時與緊急狀況加以調整,以避免車輛在路口無謂的等候時間、2.員警的交整雖然可以避免路口無謂的等候時間,但需注意到達時間與執勤的效率,最重要的是路段上下游的路口交整指揮要達成一致、3.為求因應緊急應變狀態的調撥車道方式,雖能有效降低疏散時間,但未必一定能夠提高疏散率,尤其是市鎮中心人口擁擠地區,調撥車道車流量的改變有可能影響到其它相關路段車流的疏散,最好能以欲疏散目的地的最近道路逐一實施調撥模擬評估,再策訂使用調撥車道的計畫、4.天災人禍有可能導致目前道路路網損毀,對於相連的路口及路段的影響極大,必須評估在其損毀道路之前的哪一個路口比較適宜實施管制轉向以降低損毀道路的衝擊。
[目錄]
摘要
目錄
附圖目錄
附表目錄
第1章 緒論
1-1 研究動機
1-2 研究目的
1-3 研究架構
1-4 研究假設
1-5 研究方法
1-6 章節結構
第2章 路網疏散分析相關文獻回顧
2-1 疏散問題之分類與特性
2-2 路網的指派方法
2-2-1 傳統的指派方法
2-2-2 動態交通指派(Dynamic Traffic Assignment)數學糢式
2-3 疏散時間估算方法
2-3-1 疏散率模式(The Dissipation Rate Model)
2-3-2 人工容量分析(Manual Capacity Analysis)
2-4 路網疏散模擬方法
2-4-1 微觀交通車流模式
2-4-2 巨觀車流模擬模式
2-5 IDYNEV/PREDYN模式
2-6 綜合模式 - TEDSS
2-6-1 MACROVAC MODEL
2-6-2 MASSVAC MODEL
2-6-3 HEUPRAE MODEL
第3章 疏散模擬模式
3-1 基本資料因素
3-1-1 影響車流的基本要素
3-1-2 路網特性
3-1-3 車流特性
3-2 模式流程
3-3 路段車流計算
3-4 路口車輛分配計算
3-5 產生源車輛分配計算
3-6 吸收端車輛累積計算
3-7 起始狀況與結束條件
第4章 系統模擬
4-1 模擬的定義
4-1-1 何謂模擬
4-1-2 系統(System)與模式(Models)
4-2 模擬的分類
4-2-1 蒙地卡羅式模擬
4-2-2 離散式模擬
4-2-3 連續性模擬
4-3 模擬語言與模擬
4-4 模擬與動畫(Animation)
4-5 模擬的實施步驟
4-6 模擬的優缺點
第5章 實驗模式研究-以東港分局轄區為模擬對象
5-1 實驗基本模式雛型
5-1-1 狀況假設
5-1-2 基本研究假設
5-1-3 實驗模式共同假設
5-1-4 基本模式
5-2 紅綠燈號控制疏散模擬模式
5-3 員警交通指揮整理疏散避難模擬模式
5-4 員警交通指揮整理加調撥車道疏散避難模擬模式
5-5 員警交通指揮整理加調撥車道但遇路段損毀疏散避難模擬模式
第6章 模擬分析與應用
6-1 實驗模式A
6-2 實驗模式B
6-3 實驗模式C
6-4 實驗模式D
第7章 結論與建議
7-1 結論
7-2 研究限制
7-3 研究貢獻
7-4 研究建議與未來方向
參考文獻
附圖目錄
圖1-4-1 研究架構圖
圖3-1-2 路段、路口容量示意圖
圖3-1-3 路口容量計算示意圖
圖3-2-1 模擬程式流程圖
圖3-2-2 模擬程式各計算單元流量輸入/輸出流程圖
圖3-5-1 等負載量示意圖
圖3-5-2 等負載率示意圖
圖3-5-3 S-型曲線型態示意圖
圖5-1-1 基本模式模型畫面
附表目錄
表3-1-1 小汽車當量值表
表4-3-1 模擬語言與模擬器的比較
表5-2-1 東港分局目前所調整幹支道秒差種類表
中文部份:
[1] 林峰田,網格式避難空地配置評估方法,海峽兩岸空間資訊與防災科技研討會論文集,民國八十七年十二月。
[2] 紀允晴,結合直交配置法與系統模擬建立路網號誌群組劃分策略之研究,交大交管所碩士論文,民國八十七年六月。
[3] 陳俊仲,地理資訊系統在緊急疏散規劃上之應用-以核三廠為例,國立台灣大學農業工程學研究所碩士論文,民國八十七年六月。
[4] 張佳偉,路徑變數產生法求解動態交通量指派模型之效率比較,國立中央大學土木工程學系碩士論文,民國八十六年六月。
[5] 羅孝賢,核子事故交通疏散規劃與控制方法之研究,國立台灣大學土木工程學研究所博士論文,民國八十四年六月。
[6] 韓復華、卓裕仁,緊急疏散公用車輛調派之研究,運輸計畫季刊第23卷第3期,民國八十三年九月。
[7] 陳惠國,張美香,路段流量推估起迄旅次量之研究,中華道路,第33卷,第2期,3-10,民國八十三年。
[8] 交通部運輸研究所,運輸路網地理資訊系統發展及其應用課題之綜合研究,民國八十二年九月。
[9] 交通部運輸研究所,運輸路網地理資訊系統發展及其應用課題之綜合研究,民國八十二年九月。
[10] 卓裕仁,路網疏散車流模擬與公用車輛調派之研究,國立交通大學交通運輸研究所碩士論文,民國八十年六月。
[11] 卓訓榮,以廣義反矩陣方法探討均衡路網流量的敏感性分析,運輸計畫季刊,第20卷,第1期,1-14,民國八十年。
[12] 石丸,核電安全動態疏散模式之研究,國立交通大學交通運輸研究所碩士論文,民國七十七年六月。
[13] 蘇志哲,路網疏散模式在核能事故應變計畫上之應用,國立交通大學交通運輸研究所碩士論文,民國七十六年六月。
[14] 胡大瀛,路網疏散模式之研究,國立交通大學交通運輸研究所碩士論文,民國七十五年六月。
[15] 韓復華、胡大瀛,路網疏散模式使用手冊,交大研究所,民國七十六年。
[16] 台大土研所,研擬台灣地區公路容量手冊技術報告,交通部運輸研究所,民國七十五年。
[17] 何燦群,都市地理資訊系統之建立及規劃應用-以台北市為例,交大研究所碩士論文,民國七十五年。
[18] 魏建宏,混合車流狀況下市區道路V/C比值與車流延滯之關係研究,台大土研所碩士論文,民國七十三年。
[19] 施鴻志,都市交通計畫的理論與實務,國立編譯館,民國七十三年。
[20] 林坤財,虛擬企業之建構與再造ServiceModel模擬軟體中文參考手冊,資策會教育訓練處,民國八十七年十月。
[21] 李嘉柱,系統模擬課程講義,民國八十九年四月。
英文部份:
[22] Merchant, D.K. & Nemhauser G.L., “ A Model & A Algorithm for the Dynamic Traffic Assignment Problems”, Trans. Sci. 12, (1978)
[23] Meyer, Michael D., Urban Transportation Planning — A Decision-Oriented Approach, McGrew-Hill Book Company, (1984)
[24] Shiffi, Y., Urban Transportation Networks:Equilibrium Analysis with Mathematical Programming Method, , Prentice-Hall Inc., (1985)
[25] Merchant, D.K. & Nemhauser G.L., “ A Model & A Algorithm for the Dynamic Traffic Assignment Problems”, Trans. Sci. 12, (1978)
[26] Merchant, D.K. & Nemhauser G.L., “Optimality Conditions for A Dynamic Traffic Assignment Model”, Trans. Sci. 12, (1978)
[27] Ho, J.K., “A Successive Linear Optimization Approach to the Dynamic Traffic Assignment Problem”, Trans. Sci. 15, (1980)
[28] Garey, M., “A Constraint Qualification for A Dynamic Traffic Assignment Model”, Trans. Sci. 18, (1984)
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[42] F.E.M.A., Dynamic Evacuation Analysis: Independent Assessments of Evacuation Times from the Plume Exposure Pathway Emergency Planning Zone of Twelve Nuclear Power Stations, FEMA-REP-3, FEB., (1981)
[43] Alan M. Voorhees & Associates Inc., Evacuation Times Assessment for the DIABLO CANYON Nuclear Power Plant, Prepared for Pacific Gas & Electric Comp., Apr.,(1980)
[44] Belardo, S., A. Howell R. Ryan & W. A. Wallace, “A Micro-Computer Based Emergency Response System”, Disasters, 7.3,(1983)
[45] Hobeika, A.G., A.E. Radwan, B. Jamei, & K.P. Hwang, MASSVAC2 USER GUIDE, Virginia Tech., Oct, (1985)
[46] Kuo-Ping Hwang, “A Decision Support System for Evacuation Planning & Operation in Emergency Management”, Belgium 2nd European Simulation Congress, (1986)
[47] Meyer, Michael D., Urban Transportation Planning- A Decision —Oriented Approach, McGrew-Hill Book Company. (1984)
[48] Frederick S. Hillier & Gerald J. Lieberman, “Introduction to Operations Research,6/E”, McGrew-Hill, (1995)
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