公共客运系统事件应急响应研究

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3.0 侯斌 2024-11-19 6 4 2.58MB 60 页 15积分

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摘要

近年，随着城镇化步伐加快和社会发展，大量人口进入城市，城市人口迅速增

加，给城市增添了活力，但也给城市带来许多负面问题，城市交通问题已严重制约

着进一步城镇化和城市发展进步，目前的交通发展大趋势已经成为居民生活水平

提高的主要制约因素，经常性和偶然性交通拥堵、交通尾气污染、频发的交通事件

等严重影响着城市经济社会运行和发展，甚至关系到城市的安定。

根据国家层面城市交通发展战略规划，国内各大中城市均把大力发展公共交

通方式作为缓解城市居民交通出行供需不平衡的主要途径，纷纷建立和完善城市

公共交通网络，提高有限道路资源利用效率，城市居民出行和交通状况正向好的方

向转变。城市庞大而复杂的公共客运系统，既是城市公共基础设施，更是城市居民

生产生活的必备出行工具。在当前大部分城市交通建设中，陈旧的道路基础设施和

未完善的城市建设问题与城市居民出行欲望的增长之间的矛盾日益突出。随着进

一步城市化，城市社会越来越庞大，城市人口数量还会进一步增多，市区人口密度

进一步增加，城市公共交通网络日益扩大，但会带来了公共客运系统管理上的困难，

人为或者意外的事件，就可能引发公共客运系统突发事件，严重影响着交通秩序甚

至是社会秩序，公共客运系统事件己进入高发期。近些年，全国许多城市相继发生

了很多起公交车行驶中自燃或人为故意纵火等安全事件，产生很大负面影响。如何

快速反应和应对公共客运系统突发事件是当前公共客运系统管理所面临的一个重

大挑战。

本文通过分析公共客运系统突发事件定义、分类、影响因素、事件发生前的预

测检测、事件发生时公共客运系统客流特点特征、事件发生后的应急响应处置和公

共客运系统应急响应管理系统构建，拟提高公共客运系统突发事件应急响应管理

水平，减轻突发事件对城市居民正常生活的影响，尽量减少人员伤亡、财产损失，

提高城市公共客运系统安全运营水平，使城市公共客运系统成为安全便捷、群众放

心的全方面全方位安全保障行业，以进一步提高公共客运系统分担率，建设公共客

运都市。

关键词：公共客运系统突发事件应急响应阀值

ABSTRACT

In recent years, with the rapid development of urbanization and social progress a,

large numbers of people going into the city, rapid urban population growth and rapid

urban development has brought a lot of negative issues, among that, urban traffic

problems have become a major bottleneck which restricting urban development, the

development of urban transport have conducive impact on improving urban development

and urban living standards, conventional and unconventional traffic congestion, traffic

emissions pollution, frequent accidents have a serious impact on the economic and social

development of the city, even to the stability of society.

In order to alleviate the supply and demand of urban traffic travel, national strategy

and major cities regard the priority development of public transport, established a large

and excellent public transport network, which effectively improve the utilization

efficiency of urban traffic limited resources, urban traffic conditions have improved.

However, expanding the urban public transport network, that also brings management

difficulties and all kinds of public transport frequent emergencies, urban public transport

event has entered a period of high frequency of occurrence. In recent years, cities have

occurred bus spontaneous combustion or arson and production safety accidents, bringing

on a greater negative impact on society, needing high demands of the government

management. Discover how to quickly and accurately respond to public transport

emergencies is the management of urban public transport faced.

By analyzing the public transport system emergencies definition, classification,

factors predicting , detecting incidents before the event occurs , characteristic features of

public passenger transport system, emergency response after the incident, the disposal of

the public transport system of emergency response management system construction,

intended to improving the emergency response management of public transport system ,

reducing impact of unexpected events on the normal life of urban residents, to minimize

casualties and property losses, improve urban public transport system level security

operations, the urban public transport system has become a safe and convenient masses

assured all aspects of comprehensive security sector, in order to improve the public

transport system contribution rate, constructing public urban transport city.

Key Words: Public Transport System, Incident, Incident Rapid

Response, Emergency Management, Threshold

摘要

ABSTRACT

第一章绪论 ......................................................... 1

1.1 研究背景 ....................................................... 1

1.2 研究目标及内容 ................................................. 2

1.2.1 研究目标 ................................................... 2

1.2.2 研究内容 ................................................... 2

1.3 研究意义 ....................................................... 3

1.4 国内外研究现状 ................................................. 4

1.4.1 国外学者研究成果 ........................................... 4

1.4.2 国内学者研究成果 ........................................... 5

1.5 基本思路及技术路线图........................................... 6

1.5.1 基本思路 ................................................... 6

1.5.2 技术路线图 ................................................. 6

第二章公共客运系统事件概述 ......................................... 8

2.1 公共客运系统................................................... 8

2.2 公共客运系统事件概述........................................... 8

2.2.1 公共客运系统事件的内涵 ..................................... 8

2.2.2 公共客运系统事件主要特点 ................................... 9

2.2.3 城市公共客运系统事件原因及分类分级 ........................ 10

2.3 不同事件客流特征 .............................................. 11

2.3.1 公共客运系统轨道交通突发大客流 ............................ 11

2.3.2 城市轨交系统线路正常运营突发中断 .......................... 13

2.3.3 地面公交突发事件 .......................................... 16

2.4 本章小结 ...................................................... 16

第三章公共客运系统事件预测与检测 .................................. 17

3.1 时间序列数据概述.............................................. 17

3.2 基于二进制序列索引转化的灰色马尔科夫预测模型.................. 18

3.2.1 基于二进制序列索引转化的灰色马尔科夫预测模型原理 .......... 18

3.2.2 预测模型的建立 ............................................ 19

3.2.3 预测模型的解算步骤 ........................................ 23

3.3 基于模式挖掘的时间序列数据事件特征模式检测模型 ................ 24

3.4 本章小结...................................................... 27

第四章轨道交通系统突发事件公交应急响应接驳衔接研究 ................ 28

4.1 轨道交通系统突发事件公交应急响应接驳衔接启动阀值研究.......... 28

4.1.1 问题提出 .................................................. 28

4.1.2 模糊数学基本理论 .......................................... 28

4.1.3 常用隶属函数的确定方法 .................................... 29

4.1.4 轨道交通应急响应启动阀值相关因素隶属度函数的确定 .......... 30

4.1.5 轨道交通突发事件公交应急响应接驳衔接模糊综合评价 .......... 31

4.1.6 公交应急响应接驳衔接确定阀值的总结 ........................ 33

4.2 城市轨道交通突发事件公交应急响应接驳衔接 ...................... 34

4.2.1 公交应急响应接驳衔接概念框架 .............................. 34

4.2.2 轨道交通突发事件公交应急响应接驳衔接流程 .................. 35

4.2.3 应急响应接驳衔接相关模型 .................................. 36

4.2.4 分配应急响应接驳衔接公交车辆到应急响应接驳衔接路径 ........ 43

4.2.5 模型优化算法 .............................................. 44

4.3 地面公交突发事件应急组织方法.................................. 46

4.4 本章小结...................................................... 47

第五章公共客运系统事件应急响应管理系统 ............................ 48

5.1 公共客运系统事件应急响应管理系统设计原则及基本功能 ............ 48

5.1.1 设计原则 .................................................. 48

5.1.2 基本功能 .................................................. 48

5.2 公共客运系统事件应急响应管理系统开发 .......................... 50

5.3 本章小结 ...................................................... 51

第六章结论与展望 .................................................. 52

6.1 主要研究成果 .................................................. 52

6.2 不足之处 ...................................................... 52

6.3 展望 .......................................................... 53

参考文献 ........................................................... 54

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ..................... 57

论文.............................................................. 57

科研项目.......................................................... 57

致谢 ............................................................... 58

第一章绪论

城市公共客运系统是城市生活正常运行所必需的重要基础设施，城市公共客

运系统安全运营和应急管理工作是城市公共客运系统服务的重要内容，是城市交

通客运安全管理工作的主要构成。城市公共客运系统与市民生活和城市经济社会

的发展有着密切的联系，作为动态的开放的复杂巨系统，有着明显的系统脆弱性特

征。频繁发生的公共客运系统突发事件，带来了巨大的交通灾害，对城市社会秩序

带来消极影响，给居民生活出行带来安全阴影，讨论和探索怎样更及时、更有效应

对公共客运系统突发事件，推动公共客运系统突发事件应急管理体系和系统的建

立，推进城市公共客运系统安全治理防范和应急响应地现代化和科学化，进一步增

强城市公共客运系统应急反应、防灾减灾能力，使突发事件造成的不利影响最大程

度降低，预防、应对公共客运系统突发事件能力进一步提高，已成为城市建设管理

方面亟需解决的重点问题，构建及时有效地公共客运系统突发事件应急响应系统

对城市公共客运系统突发事件的应急响应非常关键。

本章主要介绍公共客运系统应急响应研究背景、研究目标和内容及研究意义，

对国内外相关研究现状进行总结和梳理，简要说明了本文全文的研究思路及研究

技术路线图。

1.1 研究背景

使用公共客运系统完成出行目的是城市居民交通出行的主要方式。国内城市

公共客运系统发展之路开启于 1904 年天津，比利时投资设立“比商天津电车电灯

公司”。中国全面实施改革开放政策以来，国家城市化进程加快推进，城市居民数

量、城市机动车保有量持续保持高速增长。虽然城市道路建设有着显著的成绩，城

市道路网变得日益扩大、复杂，但是这些成绩没有明显改善城市交通拥堵现象，居

民还是普遍面临着出行难的问题。城市公共客运系统优点众多，如车辆客容量大、

车辆走形线路灵活、单车利用率高、票价较低廉、人均油耗及污染少等。在多数居

民收入水平不高，国家能源状况与城市土地资源不容乐观的环境下，只有大力发展

公共客运系统，才是解决居民出行难的有效途径。

新世纪以来，国家确立实施公共客运系统优先发展的大战略[1]。我国城市公共

客运系统车队规模和平均客运量不断增加，城市公共客运系统为方便居民出行做

出巨大贡献。

但随着车辆保有量、运量周转率、营运里程的增加和运营强度的加强，在大负

荷高频率高强度的运行环境下，公共客运系统逐渐显现暴露较多安全问题，公共客

运系统小突发事件经常发生，大突发事件时有发生：2008 年，昆明市区发生“7.21”

公交车辆爆炸案；2009 年成都“6.5”公交特大事件，严重破坏了公共客运系统安

上海理工大学硕士学位论文

全形象，影响非常恶劣[2]；2010 年，郑州市一辆 BRT 车行驶过程中突然发生自燃

事件；2011 年，上海“9.27”10 号线列车运行过程中发生两车追尾事件；2013 年

6月7日，厦门公交车辆内发生人为故意纵火恶性重大公交突发事件，事件造成 47

死34 伤的严重后果；2013 年12 月30 日，伏尔加格勒无轨电车突然发生爆炸，事

件共造成 15 死23 伤……，公共客运系统事件还在不断发生，影响和破坏程度还

将进一步加大，作为居民主要出行交通方式和城市客运流动重要载体，曾经被认为

是安全公共客运系统出行方式，其安全问题被广大居民所质疑，城市公共客运系统

俄安全问题再一次成为全社会和人民关注的焦点，同时也给城市管理者敲响了警

钟，队公共客运系统事件快速应急响应提出了更高的要求。

随着国家新型城镇化，城市公共客运系统将会进一步发展壮大。总结国内外众

多公共客运系统事件经验教训，可以得出其是一个复杂的巨型动态开放系统，脆弱

性特征明显，城市公共客运领域是突发事件的高频发行业。公共客运系统突发事件

严重破坏正常运营秩序，给乘客生命财产带来损失，政府管理和信誉同时受到严重

影响挑战，严重的重特大安全事件的发生甚至会影响到国家政治经济发展和社会

和谐与稳定。

根据国家城市公共交通发展战略安排，国内各大中城市仍将进一步推行公交

优先策略，城市公共客运系统发展会随着社会的发展进步展现出新趋势，如公共客

运系统行业向集约经营转变加快，新能源公交车辆普及，公共客运系统进一步智能

化和大型化，公共客运系统载运工具低地板化，投资发展快的 BRT 和轨道交通项

目，特大城市轨道交通线路交错复杂快速成网，出现城乡公交、城际公交、城郊公

交等多种公共客运系统形式，给城市公共客运系统安全管理工作带来挑战，突发事

件应急响应的任务更急迫更重大。

1.2 研究目标及内容

1.2.1 研究目标

公共客运系统突发事件应急响应处理能力代表公共客运系统现代化智能化水

平，公共客运系统突发事件应急响应是为了更快有效及时处理公交客运系统突发

事件，快速控制事件发展过程及其带来的不良影响，将其社会不良影响、财产损失

量及人员伤亡数降到最低，保障国家和城市社会经济的发展和社会平稳安定。建立

公共客运系统事件应急响应系统并在实际公共客运系统事件中进行应用，进一步

完善系统各组成部分和运行稳定性、准确性以及效率，给城市公共客运系统应急响

应提供软件方面的支持。

1.2.2 研究内容

1、公共客运系统突发事件的预测算法。根据公共客运系统载运工具车载系统

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摘要：

摘要近年，随着城镇化步伐加快和社会发展，大量人口进入城市，城市人口迅速增加，给城市增添了活力，但也给城市带来许多负面问题，城市交通问题已严重制约着进一步城镇化和城市发展进步，目前的交通发展大趋势已经成为居民生活水平提高的主要制约因素，经常性和偶然性交通拥堵、交通尾气污染、频发的交通事件等严重影响着城市经济社会运行和发展，甚至关系到城市的安定。根据国家层面城市交通发展战略规划，国内各大中城市均把大力发展公共交通方式作为缓解城市居民交通出行供需不平衡的主要途径，纷纷建立和完善城市公共交通网络，提高有限道路资源利用效率，城市居民出行和交通状况正向好的方向转变。城市庞大而复杂的公共客运系统，既是城市公...

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