煙羽應(yīng)急計劃區(qū)公眾撤離模式研究

亓文輝，祁明亮

(1.中國科學(xué)院 科技戰(zhàn)略咨詢研究院,北京 100190; 2.中國科學(xué)院大學(xué) 公共政策與管理學(xué)院,北京 100049)

0 引言

截至2018年3月，中國大陸已建有17座核電站，38臺在運(yùn)核電機(jī)組[1]。我國以核反應(yīng)堆(也稱核島)為中心，10公里為半徑劃定煙羽應(yīng)急計劃區(qū)，其中5公里范圍為內(nèi)區(qū)，5至10公里范圍為外區(qū)[2]。一旦發(fā)生對應(yīng)等級的核電站應(yīng)急事故，煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)的居民將按照一定的撤離程序，迅速撤離至指定安置點[3]。學(xué)界對于公眾撤離采取何種方式，一直存在爭議。在“政府組織撤離”模式中，政府組織大巴車，按照指定撤離路線，將公眾運(yùn)送到政府指定的臨時安置點。當(dāng)大巴車數(shù)量有限時，該撤離模式可能導(dǎo)致撤離群眾長時間等待。隨著機(jī)動車進(jìn)入家庭，公眾更傾向于選擇私人交通工具自行撤離[4]；然而，自行撤離的無序性會導(dǎo)致道路擁堵，影響大巴車的救援時間。從我國居民擁有交通工具的實際情況來看，“政府組織撤離”與“自行撤離”會同時出現(xiàn)在未來可能的公眾疏散中。那么，在現(xiàn)有交通路網(wǎng)條件下，政府組織撤離和自行撤離的比例結(jié)構(gòu)如何影響撤離時間，是否存在一個比例結(jié)構(gòu)，使得撤離時間最短？

煙羽應(yīng)急計劃區(qū)公眾撤離屬于區(qū)域撤離問題。區(qū)域撤離的模式選擇取決于災(zāi)害類型、可用交通工具種類、距離安全地點的路程等因素[5]。災(zāi)害發(fā)生時，超過80%的居民會利用私人交通工具自行撤離[4]。Benjaafa[6]與Chiu[7]分別從微觀和宏觀角度對自行撤離進(jìn)行了研究。但是仍有部分居民需要依靠公共交通工具進(jìn)行撤離[8]，直到Katrina颶風(fēng)之后，學(xué)者們才意識到公共交通撤離預(yù)案的重要性。在颶風(fēng)期間，由于私人交通工具涌入道路，造成交通堵塞，導(dǎo)致撤離過程出現(xiàn)了不必要的延誤[9]。之后，越來越多的學(xué)者開始致力于公共交通撤離模式的研究。Sayyady和Eksioglu[10]對洪水發(fā)生時的人員撤離進(jìn)行研究，提出一種使用公共汽車進(jìn)行居民撤離的模型，其目標(biāo)為總撤離時間最短。但是該模型把初始行程分配作為輸入，這種處理值得商榷。Dhingra和Roy[11]基于確定的公交車撤離路線建立了核電站場外疏散模型，該模型可用于確定車輛規(guī)模、志愿者和醫(yī)務(wù)人員數(shù)量、資源分配方案，但未考慮不同路線對撤離時間的影響。此外，Goerigk等人利用分支定界算法[12]、兩階段魯棒性方法[13]、具有信息延遲的魯棒模型[14]對公共交通撤離模式下的相關(guān)問題進(jìn)行研究。之后，Goerigk[15]等人又提出了公共汽車與私人交通工具混合的撤離模式，最大程度地減少撤離時間、撤離人員的暴露風(fēng)險以及避難場所數(shù)量。Yang[16]等人考慮公共汽車、私人交通工具、地鐵三種交通工具及其相互作用，撤離人員的合作行為和避難所的容納能力，以最小化撤離時間為目標(biāo)，建立了宏觀多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急撤離模型。但目前尚未檢索到對公共與私人交通工具混合模式下煙羽應(yīng)急計劃區(qū)公眾撤離問題進(jìn)行研究的文獻(xiàn)。

元胞傳輸模型是研究公眾應(yīng)急撤離的常用方法[17]。Chiu[7]等人基于元胞傳輸理論建立了無通知情況下大規(guī)模撤離的線性規(guī)劃模型。Qi[18]考慮車輛往返運(yùn)輸?shù)那闆r，以總撤離時間最短為目標(biāo)建立了元胞傳輸模型。崔建勛[19]等人同樣以系統(tǒng)疏散時間最短為目標(biāo)，以元胞流量守恒和元胞容量限制等為約束條件，采用元胞傳輸理論建立了元胞-連接橋疏散路網(wǎng)模型。

總之，元胞傳輸模型可以捕捉到網(wǎng)絡(luò)交通流中的不連續(xù)變化現(xiàn)象，清晰地描述系統(tǒng)中的排隊現(xiàn)象，可以較好地模擬排隊形成、排隊消散以及路段間的相互影響等交通動力學(xué)特征，更真實地反映應(yīng)急撤離的過程，更精確地計算應(yīng)急撤離時間。為求解“政府組織撤離+政府指導(dǎo)下的自行撤離”模式下居民的最短撤離時間，本文考慮撤離路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、村莊位置以及車輛數(shù)量等限制，以最小化撤離時間為目標(biāo)，建立基于元胞傳輸理論的公眾撤離模型；通過調(diào)節(jié)私家車運(yùn)送居民的比例，求解大巴車與私家車不同比例結(jié)構(gòu)下的最短撤離時間，探索政府組織撤離與居民自行撤離的比例結(jié)構(gòu)對撤離時間的影響。

1 問題描述

針對煙羽應(yīng)急計劃區(qū)公眾應(yīng)急撤離問題，考慮大巴車與私家車兩種撤離工具進(jìn)行撤離?！罢M織撤離”中，大巴車從車站出發(fā)，前往村莊運(yùn)輸居民，之后駛往大巴車安置點，到達(dá)大巴車安置點即為完成撤離；必要時大巴車可多次前往村莊運(yùn)輸居民，但每一次運(yùn)輸過程中，大巴車只到達(dá)一個村莊?！罢笇?dǎo)下的自行撤離”模式采用的撤離工具為私家車，私家車從村莊出發(fā)，到達(dá)煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處即可視為完成撤離，并且私家車只進(jìn)行一次運(yùn)輸?；炯僭O(shè)如下：

(1)撤離居民能夠遵循撤離通知進(jìn)行撤離；

(2)撤離過程中無交通事故發(fā)生；

(3)撤離過程中涉及的私家車和大巴車均參與撤離；

(4)大巴車收到應(yīng)急通知后立即從車站出發(fā)；

(5)需要乘坐大巴車撤離的居民在大巴車到達(dá)之前已在集結(jié)地點等待。

已知車站的大巴車數(shù)量和每個村莊的私家車數(shù)量，大巴車與私家車的額定載客量，大巴車安置點的位置、數(shù)量及容量；煙羽應(yīng)急計劃區(qū)的村莊位置及數(shù)量、每個村莊的居民總數(shù)。在撤離過程中考慮煙羽應(yīng)急計劃區(qū)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、道路長度、道路的自由流速度、道路的堵塞密度和道路通行能力。在“政府組織撤離+政府指導(dǎo)下的自行撤離”模式下，求解前往不同村莊的大巴車數(shù)量、大巴車與私家車的撤離路線，從而使撤離時間最短。

為了研究在不同的大巴車與私家車比例結(jié)構(gòu)下居民最短撤離時間的變化，本文使私家車運(yùn)送居民的比例在0%～100%之間變化，每次變化幅度為10%，且每個村莊的私家車均按照相同比例運(yùn)送居民。

2 基于元胞傳輸理論的公眾撤離模型

參數(shù)說明：

C:所有元胞集合;

Cs?C：首元胞集合;

Ce?C：尾元胞集合;

Cj?C：集結(jié)地點與大巴車安置點元胞集合;

Ct?C：交叉路口元胞集合;

Cc?Ct：相互沖突的元胞連接橋所連接的元胞集合;

Γi：i元胞的下游元胞集合;

T：離散時間集合;

t∈T：離散時間;

Mi：集結(jié)地點元胞i中需要的大巴車數(shù)或大巴車安置點元胞i中需返回村莊的大巴車數(shù);

ai：i元胞內(nèi)車輛的自由流速度;

決策變量：

模型建立：

(1)

(15)

3 案例分析

3.1 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)案例

3.1.1 基本信息

D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)共有6個行政村，總?cè)藬?shù)為7691人，私家車保有量為379輛，每輛私家車限坐5人，具體人口與私家車分布情況如表1所示；D市汽車站共有45座大巴車138輛，根據(jù)現(xiàn)有撤離預(yù)案設(shè)置1個大巴車安置點。

表1 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)人口與私家車分布表

大巴車從D市汽車站出發(fā)，經(jīng)由省路、國道、縣路、村路到達(dá)相應(yīng)村莊；然后又前往大巴車安置點，大巴車行駛路線僅在將要到達(dá)村莊時有所差異。私家車撤離時，只要撤離到煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處即為完成撤離，因此將D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)范圍內(nèi)主要路網(wǎng)繪制如圖1所示。圖1中兩個圓形分別表示D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)(5km)和外區(qū)(10km)的邊界，加粗實線線條表示國道，點劃線線條表示城市道路，實線線條表示縣路，虛線線條表示村路。

圖1 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)主要路網(wǎng)圖

圖2 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離路網(wǎng)圖

將路線進(jìn)行整理，得到D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民的撤離路網(wǎng)如圖2所示。圖中vi，i=1,2,3,…,24表示路網(wǎng)中的節(jié)點，ei,j，i≠j表示節(jié)點vi到節(jié)點vj的路段，六邊形代表大巴車車站，三角形代表村莊，圓形代表交叉路口，菱形代表大巴車安置點。

根據(jù)撤離流程，路網(wǎng)中的e14,7、e10,17、e11,18與e9,16路段沒有得到利用，這四條路段在圖2中以點劃線進(jìn)行標(biāo)注。本文采取反流策略[21]，改變這四條路段中車輛的行駛方向，即路段e7,14、e17,10、e18,11與e16,9的車道數(shù)加倍。

私家車的出發(fā)時間服從參數(shù)為20min的泊松分布，需要乘坐大巴車撤離的居民上車與下車時間均為8min。一般取堵塞密度為133pcu/km，一輛當(dāng)量小轎車占據(jù)的道路長度為7.5m，每個時間段t的長度為2min，元胞長度=該路段自由流速度×?xí)r間段長度[19]，單路段元胞數(shù)量=路段長度÷元胞長度，元胞容量=元胞長度÷一輛當(dāng)量小轎車占據(jù)的道路長度×該路段的車道數(shù)。反向傳播速度可由式(16)得到。查看《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012)[22]可了解到不同速度下的道路通行能力，并根據(jù)道路寬度進(jìn)行調(diào)整[23]，得到單位時間的允許通過的最大流量。表2描述了路網(wǎng)的幾何參數(shù)與元胞特性。

(16)

式中，ρjam、qmax、a和w表示堵塞密度、最大交通流量、自由流速度和反向傳播速度。

表2 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離路網(wǎng)的幾何參數(shù)與元胞特性

根據(jù)表2中路網(wǎng)的幾何參數(shù)及元胞特性，繪制D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離路網(wǎng)的元胞結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。圖中將煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處的元胞設(shè)置為私家車撤離的終點，即尾元胞。整個路網(wǎng)共劃分為127個元胞，包括7個首元胞和5個尾元胞，首元胞和尾元胞的容量均為無窮大。1～6元胞分別表示村莊v1～v6，7元胞表示大巴車站，8元胞為大巴車運(yùn)行的終點，9、10、11與127元胞為私家車運(yùn)行的終點，13～18元胞為集結(jié)地點元胞。私家車數(shù)量較少時，大巴車需要在125元胞放下所載居民，再次前往村莊。

3.1.2 模型求解與驗證

當(dāng)村莊中所有私家車均用于運(yùn)送居民時，仍有部分居民需要乘坐大巴車撤離，利用Lingo軟件求解得到大巴車與私家車的撤離路線如表3所示，此時撤離時間為114分鐘。

表3 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離路線表

圖3 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離路網(wǎng)元胞結(jié)構(gòu)圖

為驗證撤離模型的正確性，本文選用Anylogic仿真軟件[24]對上述參數(shù)進(jìn)行建模。Anylogic仿真模型的撤離時間為114分，與本節(jié)中公眾撤離模型的結(jié)果一致，證明了公眾撤離模型具有有效性與可行性。但Anylogic軟件必須輸入給定的撤離方案，方能估計撤離時間，不用于撤離路線的優(yōu)化。

3.1.3 計算結(jié)果

日常情況下，核應(yīng)急撤離所用大巴車處于正常營運(yùn)狀態(tài)；若增加大巴車數(shù)量，將會增加政府的營運(yùn)成本。而私家車保有量的增加是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，因此本文重點研究私家車數(shù)量變化對撤離時間的影響。令私家車運(yùn)送居民的比例在0%～100%之間變化，每次變化幅度為10%，且每個村莊的私家車均按照相同比例運(yùn)送居民，通過公眾撤離模型求解得到撤離時間隨私家車運(yùn)送居民數(shù)變化的折線如圖4所示。

圖4 D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離時間變化圖

私家車運(yùn)送居民的比例為0%～90%時，撤離時間為最后一輛大巴車到達(dá)大巴車安置點的時間。私家車運(yùn)送居民的比例為0%、10%時，分別有35、19輛大巴車進(jìn)行二次運(yùn)輸，導(dǎo)致撤離時間較長。私家車運(yùn)送居民比例不低于20%時，大巴車只需一次運(yùn)輸即可完成所有居民的撤離；受到道路容量與道路交通能力的限制，在駛離高速公路時，道路由4車道變?yōu)?車道，車輛最高行駛由80km/h變?yōu)?0km/h。私家車運(yùn)送居民比例為20%時，大巴車在駛離高速公路的31與33元胞處出現(xiàn)交通堵塞，堵塞時間均為4min。私家車運(yùn)送居民比例為30%、40%時，沒有明顯的堵塞現(xiàn)象發(fā)生。私家車運(yùn)送居民比例為50%時，私家車數(shù)量增加到770輛，其中v5村莊私家車數(shù)量為243輛。v5村莊的私家車從55元胞行駛至56元胞時，前往v6村莊的大巴車從61元胞行駛至83元胞，大巴車與私家車在該路口出現(xiàn)了擁堵，擁堵時間為2min。前往v5村莊的大巴車在17元胞滿載居民時，與從5元胞駛出的私家車產(chǎn)生沖突；由于77元胞道路容量的限制，大巴車駛離17元胞的時間出現(xiàn)了4min的延遲。在其他交叉路口，由于大巴車與私家車的運(yùn)行在時間與空間上不完全沖突，因此未產(chǎn)生交通擁堵現(xiàn)象，影響車輛運(yùn)行時間。私家車運(yùn)送居民比例為60%～90%時，隨著私家車數(shù)量的增加，在55、61與17元胞處均發(fā)生不同程度的交通堵塞，影響大巴車的行駛時間，使撤離時間逐漸增加，但不超過完全依靠大巴車進(jìn)行撤離時的撤離時間。私家車運(yùn)送居民比例為100%時，所有居民均依靠私家車運(yùn)送，撤離時間為最后一輛私家車撤離至D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處的時間。

隨著私家車運(yùn)送居民比例的增加，撤離時間出現(xiàn)先減少，后增加，再減少的趨勢。由于大巴車需從車站前往村莊，再撤離到指定的大巴車安置點，行駛路程長；私家車只需撤離到煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處，行駛路程短，因此全部居民均由私家車運(yùn)送時，撤離時間最短。但完全依靠私家車撤離的模式要求每5個人即擁有一輛私家車，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平要求過高，在很長一段發(fā)展時間內(nèi)無法實現(xiàn)。因此選取私家車運(yùn)送居民比例30%、40%為最佳比例，撤離時間為114min，此時的撤離路線與表3中的撤離路線完全相同。

目前D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)各村莊的私家車保有量為379輛，撤離時間為114min。在“政府組織撤離+政府指導(dǎo)下的自行撤離”模式下，應(yīng)該令使所有私家車參與到撤離活動中，從而實現(xiàn)最快速的撤離。

3.2 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)案例

3.2.1 基本信息

Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)共有6個行政村，共15562人，具體分布如圖7所示， 私家車保有量為767輛，每輛私家車限坐5人，具體人口與私家車分布情況如表4所示；撤離所需大巴車來自于Q市汽車站，該站共有45座大巴車170輛，根據(jù)現(xiàn)有撤離預(yù)案設(shè)置1個大巴車安置點。

表4 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)人口與私家車分布表

根據(jù)百度地圖顯示路網(wǎng)，繪制撤離所涉及的所有路段如圖5所示，并將路線進(jìn)行整理，得到圖6所示路網(wǎng)圖。

每個時間段t的長度為4min，其他參數(shù)選取與D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離路網(wǎng)的參數(shù)相同，得到Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離路網(wǎng)的元胞參數(shù)如表5所示，并具此繪制路網(wǎng)的元胞結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。圖7中將煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處的元胞設(shè)置為私家車運(yùn)行的尾元胞，整個路網(wǎng)共劃分為109個元胞，包括7個首元胞和5個尾元胞，首元胞和尾元胞的容量均為無窮大。1～6元胞分別表示村莊v1～v6，7元胞表示大巴車站，8元胞為大巴車運(yùn)行的終點，15～18元胞為私家車運(yùn)行的終點，9～14元胞為集結(jié)地點元胞。私家車數(shù)量較少時，大巴車需要在19元胞放下所載居民，再次前往村莊。

圖5 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)主要路網(wǎng)圖

圖6 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離路網(wǎng)圖

表5 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離路網(wǎng)的幾何參數(shù)與元胞特性

圖7 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離路網(wǎng)元胞結(jié)構(gòu)圖

3.2.2 計算結(jié)果

令私家車運(yùn)送居民的比例在0%～100%之間變化，每次變化幅度為10%，且每個村莊的私家車均按照相同比例運(yùn)送居民，得到撤離時間隨私家車運(yùn)送居民數(shù)量變化的折線如圖8所示。

圖8 Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離時間變化圖

私家車運(yùn)送居民的比例為0%～90%時，撤離時間為最后一輛大巴車到達(dá)大巴車安置點的時間。私家車運(yùn)送居民的比例為0%時，居民完全依靠大巴車進(jìn)行撤離，在所有大巴車均進(jìn)行二次運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)上，仍有8輛大巴車需要進(jìn)行三次運(yùn)輸，才能完成所有居民的撤離。私家車運(yùn)送居民比例為10%～50%時，需要進(jìn)行二次運(yùn)輸?shù)拇蟀蛙嚁?shù)量分別為：145、109、74、41、5。私家車運(yùn)送居民比例為60%時，大巴車僅需一次運(yùn)輸即可完成所有居民的撤離，但此時撤離需要的私家車數(shù)已經(jīng)多達(dá)1867輛，對大巴車的行駛產(chǎn)生了影響。自v1村莊駛出的私家車從1元胞駛向52元胞，與從43元胞駛向44、45元胞的大巴車均產(chǎn)生沖突；自v2村莊駛出的私家車從51元胞駛向52元胞，與從43元胞駛向45元胞的大巴車產(chǎn)生沖突；自v3村莊駛出的私家車從49元胞駛向50元胞，與從45元胞駛向47元胞的大巴車產(chǎn)生沖突，在43、45、49、51元胞處造成12min、4min、8min、4min堵塞。私家車運(yùn)送居民比例為70%～90%時，在43、45、49與51元胞處的堵塞現(xiàn)象更加嚴(yán)重，使得大巴車到達(dá)大巴車安置點的時間逐漸增加，但不超過完全依靠大巴車進(jìn)行撤離時的撤離時間。私家車運(yùn)送居民比例為100%時，所有居民均依靠私家車運(yùn)輸，撤離時間為最后一輛私家車撤離至Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)外區(qū)邊界處的時間。

完全依靠私家車進(jìn)行撤離時，Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)的私家車數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)的私家車數(shù)量，在道路上發(fā)生了嚴(yán)重的堵塞，此時撤離時間并不是最短撤離時間。撤離時間最短時，私家車運(yùn)送居民比例為60%，最短撤離時間為160min，此時的撤離路線如表6所示。

目前Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)各村莊的私家車保有量為767輛，僅能運(yùn)送25%的居民，處于最佳比例的左側(cè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)各村莊的私家車保有量增加至4669輛(可運(yùn)送60%的居民)之前，應(yīng)使所有私家車參與到核應(yīng)急撤離中。

3.3 結(jié)果討論

據(jù)圖6與圖11顯示，撤離時間隨私家車數(shù)量的增多呈現(xiàn)先減少，后增加，再減少的趨勢。“政府組織撤離+政府指導(dǎo)下的自行撤離”模式下撤離時間均小于“政府組織撤離”模式時的撤離時間。“政府組織撤離+政府指導(dǎo)下的自行撤離”模式時，政府組織撤離與居民自行撤離之間均存在一個最佳比例結(jié)構(gòu)，使居民撤離時間達(dá)到相對小。

由于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)與居民分布情況的原因，D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民自行撤離時間為所有情況下的最短撤離時間；而Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民自行撤離時間并非最短。D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離路網(wǎng)主要包括國道、縣路和村路，而Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離路網(wǎng)以縣路和村路為主，道路的車道數(shù)少，道路允許的車輛行駛速度慢。因此，私家車運(yùn)送相同比例居民時，Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民撤離時間長于D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)居民的撤離時間。

D與Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)撤離車輛擁堵情況均發(fā)生在大巴車與私家車交匯的路口。在Q區(qū)內(nèi)的43、45、49、51元胞處，D區(qū)內(nèi)的55、61元胞處，均出現(xiàn)了進(jìn)入救援的大巴車與駛出的私家車車流沖突，增加了居民撤離時間。建議在Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)的1、2、3、4村莊附近增建道路；在D區(qū)內(nèi)區(qū)5村莊增建駛往D電站反方向的道路，避免車流沖突。

此外，D煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)村莊5的人口多，距離高速公路遠(yuǎn)，村莊附近道路設(shè)計通行低。建議拓寬5村莊附近的道路寬度，方便大巴車與私家車駛離村莊；Q煙羽應(yīng)急計劃區(qū)內(nèi)區(qū)1、2、3、4村莊人口較多且位置相對集中，私家車駛離村莊時，易發(fā)生擁堵。建議當(dāng)?shù)卣貙挻迩f附近道路或增建駛往Q電站反方向的道路。

4 結(jié)論

本文基于元胞傳輸理論建立了煙羽應(yīng)急計劃區(qū)公眾撤離模型，采用lingo軟件和Anylogic軟件分別進(jìn)行模型求解與驗證。考慮大巴車與私家車的不同比例結(jié)構(gòu)，對不同情況下的居民撤離時間進(jìn)行研究。通過案例分析，得到以下結(jié)論：(1)政府組織撤離與自行撤離之間存在一個最佳的比例結(jié)構(gòu)，使撤離時間達(dá)到相對低的水平；(2)公眾完全自行撤離的時間不一定是最短的；(3)在文章假設(shè)條件下，“政府組織撤離+政府指導(dǎo)下的自行撤離”模式的撤離時間可能小于“政府組織撤離”模式的撤離時間。建議當(dāng)?shù)刂鞴懿块T動態(tài)跟蹤當(dāng)?shù)鼐用駬碛薪煌üぞ咔闆r，當(dāng)私人交通工具可運(yùn)送居民的比例小于最佳比例時，重點引導(dǎo)居民撤離路線和行為；當(dāng)私人交通工具可運(yùn)送居民的比例大于最佳比例時，應(yīng)采取一定措施，例如培訓(xùn)演習(xí)等方法，使參與撤離的私人交通工具運(yùn)送居民比例為最佳比例。

未來研究中，將增加風(fēng)向作為影響道路是否可以通行的因素，即處于下風(fēng)向的道路不作為撤離路線，以減小受污染的風(fēng)險。