韧性与公平双视角下公路网灾后修复决策优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2023年第2期北京时间：

作者：赵雪婷, 贾鹏, 杨彦博, 匡海波

单位：1. 大连海事大学，a. 航运经济与管理学院，b. 综合交通运输协同创新中心，辽宁 大连 116026；2. 中国科学院大学，经济与管理学院，北京 100049

摘要：针对灾后公路网络修复决策问题，考虑大型自然灾害波及范围广泛的特点，将大型受灾区域划分为多个子区，从局部视角优化受损路网的修复时序，从全局视角对多区域间紧急救助资源进行统筹分配。为此，基于交通运输网络拓扑结构及路段可靠度建立韧性值指标测度网络整体性能，考虑子区内部路网的韧性和救助过程中子区间的公平性，提出韧性与公平双视角下的灾后公路网修复优化模型，并通过算例验证模型和算法的可行性。研究发现：通过8种救援场景对比，相比于仅考虑交通网总韧性值的情况，韧性与公平双视角下的分配方案可保证韧性值偏小子区的救援公平性；相较于随机修复方案，优化后的修复方案对网络整体性能的恢复效果可提升57.92%；快速恢复网络整体性能需优先修复网络密度较大，且位于网络中央的受损路段，提升维修速度比增加救助资源更有利。结果表明，“划区而治”的路网修复方案更能兼顾受灾地区所有子区的救援公平性，提升其内部网络性能的恢复速率。

关键词：交通工程,网络韧性,启发式算法,公路网,公平性

基金资助：国家自然科学基金(72174035, 71774018)；辽宁省“兴辽英才”项目(XLYC2008030)