随机后悔视角下台风灾害疏散行为分析与交通响应规划研究

The main theoretical bottleneck on emergency transportation planning is that evacuees’ behavioral characteristic on an individual micro-level lead to cognition biases on a macro-level road network, which results poor applicability of transportation response planning during emergency. It has been recently acknowledged that anticipated regret is one of the most important determinants of choices in emergency context. The program studies the issues on emergency evacuation transportation under typhoon disaster. It considers evacuees under unconventional traffic condition to avoid the negtive regret emotion produced by the chosen alternative, not pure utility-maximization pursuers in traditional study. Firstly, we study evacuee’s travel preference based on travel behavior survey under typhoon disaster，and then based on random regret theory, a generalized regret based evacuation route choice behavioral model is formulated on a micro-level; a stochastic user equilibrium model for evacuation traffic flow is formulated based on evacuees’ regret averse route choice behavior on a macro-level. Finally, in the roadnetwork application of Zhoushan city in Zhejiang, we make a transportation response plan which can meet the actual requirements of emergency decision-maker and evacuees. The program try to review the whole process of travel behavior analysis and traffic response design. It is an important innovation with respect to traditional evacuation traffic management research.

应急交通响应规划的核心理论瓶颈在于：管理者难以把握灾害条件下微观个体层面的疏散行为特征而造成宏观路网层面的认知偏差，致使所制定的应急交通响应规划适用性较差。近来研究表明预期后悔是应急情形下影响个体疏散者选择行为的重要先决因素。本项目以台风灾害下的疏散交通问题为背景，与先前研究将疏散者假定为在非常规交通条件下纯粹的效用最大化追求者不同，考察疏散者会尽量避免出行方案所可能产生后悔的负面感受。首先开展台风灾害居民区域疏散行为调查获取出行偏好信息；然后以随机后悔理论为基础，在微观层面，构建基于广义随机后悔最小化的疏散交通路径选择行为模型；在宏观层面，构建考虑后悔规避择路行为的疏散交通流量均衡配流模型；最后以浙江舟山市实际路网进行应用，完成均衡态下满足管理者和疏散者需求的交通响应规划设计。本项目尝试从随机后悔这一崭新视角重新审视疏散行为分析和交通响应规划全过程，相对传统疏散交通研究，构成了重要创新。

应急疏散是一类以主动避险为动机的非常规交通出行，交通运输系统在由灾害危险区向安全地区转移的这一疏散过程中，发挥着不可替代的基础作用。目前世界各国已经为应对灾害事件制定了疏散行动交通运输保障规划，用于保障灾害区人民生命财产安全。本项目以台风灾害下的疏散交通问题为核心问题，与先前研究将疏散者假定为在非常规交通条件下纯粹的效用最大化追求者不同，考察疏散者会尽量避免出行方案所可能产生后悔的负面感受，通过经验分析和疏散建模相结合的方式开展研究。首先进行台风灾害居民区域疏散行为调查获取出行偏好信息和数据集；然后以随机后悔理论为基础，在微观层面，构建基于广义随机后悔最小化的疏散交通路径选择行为模型，考虑到疏散出行决策过程的风险感知和承受力差异等其他心理体验，构建了基于Probit回归的疏散/停留决策行为模型，验证了应急条件下后悔心理的客观存在，获得应急疏散决策行为的偏好特征和关键影响因素；在宏观层面，提出灾害风险情境下基于后悔心理的疏散交通流分配均衡态条件，构建考虑后悔规避择路行为的疏散交通流量均衡配流模型，刻画了疏散交通需求分布客观规律，发现了疏散交通流量的扭曲效应；在管理层面，对灾害条件下承载疏散需求的交通路网脆弱性进行科学评估，从防御性视角提出基于灾害路网脆弱性的应急疏散路网优化保护方法，完成均衡态下满足管理者和疏散者需求的交通响应规划设计，强化源头保护，防患未然。本项目尝试从随机后悔这一崭新视角重新审视疏散行为分析和交通响应规划全过程，相对传统效用体系下的疏散交通研究，构成了重要创新；所提出技术方案能够为沿海城市防灾减灾和应急管理提供理论依据和决策参考，具有较大现实意义。