移主體轉移耗時最大約束：在進行避險轉移的過程中，遵循就近原則， 并保證在限定的時間（村莊c中采用某種轉移方式的避險轉移主體i至轉移安置點的所有 路徑中最長耗時）內到達目的地，描述為如下公式（6)所示：
[0086]
[0087]其中，Cf為第c個村莊允許的最大避險轉移時間。
[0088] 安置點容量約束：各安置點的實際安置人數不得超過該安置點的最大安置容量， 描述為如下公式（7)所示：
[0089]
[0090] 其中，hk為第k號安置點實際安置人數；為第k號安置點的最大安置容量。
[0091] 路線有利調整約束：如果村莊c按照多條路徑進行避險轉移，則需保證其每個避 險轉移主體的避險轉移時間應低于該村莊c整體按照單一最短路徑轉移的耗時，描述為如 下公式⑶所元.
[0092]
[0093] 其中，Cf°rt為村莊c整體按照單一最短路徑轉移的耗時。
[0094] 步驟5求解避險轉移模型，獲得最優避險轉移方案
[0095] 在求解上述避險轉移模型時，變量和約束條件的數目將隨著轉移主體數目的增加 而急劇增加，若采用常規的動態規劃法求解，將遇到"維數災"問題，會使求解變得異常困 難。為此，本發明采用逐次逼近算法進行模型求解，其特點是將n維動態規劃問題轉化為n 個一維子問題，使得計算工作量只隨維數n成線性增長而不是成指數增長。同時，為改善解 的最優性，從幾個不同初始狀態軌跡開始求得多組最優解，再從中選出最優的。即先對避險 轉移主體1進行優化，其余n-1個避險轉移主體運行策略和狀態變量序列暫時保持初始策 略不變，這相當于對n維決策向量加n-1個等式約束；再對避險轉移主體2進行優化，除避 險轉移主體1保持新策略外，其余轉移主體仍保持初始策略，遍歷尋找避險轉移主體2的最 優轉移策略；用同樣方法對避險轉移主體3、避險轉移主體4、…、避險轉移主體n分別進行 優化，得到各避險轉移主體的最新策略；再從避險轉移主體1開始，重復上述步驟，進行第 二輪、第三輪……迭代計算，直到目標函數不再改善或前后兩輪迭代目標函數值滿足收斂 要求為止。
[0096] 需要說明的是，上述步驟中進行單個轉移主體優化時均以整體效益目標最大為目 標。
[0097] 逐次逼近算法的實現，包括以下子步驟：
[0098] (5-1)確定避險轉移主體的計算順序。按照如下原則確立避險轉移主體的計算順 序：分屬不同村莊的避險轉移主體，按照洪水前峰到達時間排序，洪水前峰先到達的村莊所 屬的避險轉移主體優先參與計算；分屬同一村莊的避險轉移主體，計算的優先級相同，隨機 確立計算順序；
[0099] (5-2)確定可行域。根據洪水分析結果生成的受淹道路表，將方案集合中包含 受淹道路的避險轉移方案移除，得到考慮潰口洪水影響的避險轉移方案集合，作為模型求 解中各避險轉移主體的可行域；
[0100] (5-3)生成初始軌跡，包括：
[0101 ] (5-3-1)在各避險轉移主體的可行域內，在不考慮道路擁堵的前提下，計算各避險 轉移方案的轉移花費，并選取使得各主體避險轉移花費最小的解作為初始解；
[0102] (5-3-2)根據避險轉移主體的計算順序，在可行域內隨機的選取避險轉移主體的 避險轉移方案，遍歷所有的避險轉移主體，得到一個隨機解；
[0103] (5-3-3)按照子步驟（5-3-1)中方法得到一個初始解，按照子步驟（5-3-2)中方法 生成N-1個初始解，共生成N個初始解；
[0104] (5-4)循環迭代計算，分別以步驟（5-3)中的N個解作為初始解，按如下步驟進行 循環迭代計算，得到N個解，并從中選取最優的解作為模型求解的最優解，包括：
[0105] (5-4-1)算法初始化，避險轉移主體編號i= 0,迭代次數g= 0;
[0106] (5-4-2)針對第i個避險轉移主體，循環遍歷該主體的可行域，在考慮擁堵的情 況下，判斷最大避險轉移耗時約束和安置點容量約束，并記錄約束的破壞深度。選擇約束 破壞深度最小和整體目標最優的轉移方案作為該主體選擇的避險轉移方案，進入子步驟 (5-4-3)；
[0107] (5-4-3)判斷是否為最后一個計算避險轉移主體。若是，則令i= 0,進入子步驟 (5-4-4);若否，則令i=i++，進入子步驟（5-4-2);
[0108] (5-4-4)迭代次數g是否達到最大？是則執行子步驟（5-4-5);否則g++，執行子 步驟（5-4-2);
[0109] (5-4-5)終止迭代，輸出最終解。
[0110] 本發明的具體實施例如下：
[0111] 本發明具體實施例以湖北省2013年度洪水風險圖建設項目中的荊江分洪區為 例，進行被動分洪方面的闡述。該工程的目的是通過模擬荊江分洪區潰堤情景，制定符合實 際需求的被動分洪避險轉移方案。
[0112] 本發明實施例考慮長江荊江河段發生1000年一遇1954年型洪水，影響范圍為荊 江分洪區內的179個村莊，包括99461戶、399724人，轉移方式包括卡車、轎車、摩托車、非機 動車和步行，轉移使用的道路包括國道、省道、縣道和鄉村道路。
[0113] 本發明實施例中，被動分洪避險轉移方案包含荊江分洪區內各村莊的轉移路線以 及該轉移方案下各道路路段的擁堵情形。
[0114] 1:轉移路線
[0115] 結果輸出為轉移主體的轉移路線對應路段序列以及完整路徑，其中，包含轉移方 式、轉移路徑、人數、耗時、安置點等信息，計算結果以GIS圖形文件（見圖3、圖4)和表格文 件（見下表3)保存。
[0116]
[0117] 表3被動分洪應急轉移表不例
[0118] 圖3和圖4中灰黑色點表示待轉移的村莊，帶有箭頭的道路表示該村莊人員的轉 移路徑，灰白色點表示轉移安置點。
[0119] 2:路段擁堵狀態
[0120] 在考慮擁堵的設定下，可以獲得各時段（模型輸出時間長度為15分鐘）各路段的 擁擠情形，其中還包括人流來源和人流方式。最終生成路段擁堵狀態表（見下表4)，表格內 容包括時段編號、路段編號、人數、人口來源、擁堵等級等。同時，對路段圖層進行處理，增加 擁堵等級等字段，可以以shp圖層方式（見圖5)保存擁堵數據。圖5中，不同灰度表示不 同的道路擁堵程度，顏色越黑道路越擁堵。
[0121]
[0122] CN104992249A 說明書 10/10 頁
[0123] 表4路段擁堵狀態數據表示例
[0124] 本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以 限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含 在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種被動分洪情景下的分洪區避險轉移方案編制方法，其特征在于，包括： 步驟1生成避險轉移原始靜態可行路徑表，包括各行政村至可到達安全地點的所有可 行路徑； 步驟2評價人員轉移代價，若為有指揮情形則執行子步驟（2-1)，若為無指揮情形則執 行子步驟（2-2)，包括： (2-1)針對第i個避險轉移主體通過第j個路段，其轉移耗時代價函數如下所示：其中，Co.叫/力為第i個避險轉移主體通過第j個路段需要的時間而為第j個路段的 長度A為第i個避險轉移主體的移動速度； (2-2)針對第i個避險轉移主體通過第j個路段，其轉移耗時代價函數如下所示：其中，G^N)為第j個路段的擁堵系數； 步驟3評價基于時間窗口的避險轉移方案，包括以下子步驟： (3-1)根據洪水演進的時間尺度和總時段長度，將整個避險轉移期劃分為若干個大小 均等的時段，每個時段為一個時間窗口，每個時間窗口包含洪水淹沒道路信息、道路的人數 和來源信息以及道路擁堵信息； (3-2)同時考慮洪水淹沒過程和道路擁堵情況，