随着各种灾害的频繁发生,世界各国都非常重视应急管理问题。我国灾害种类较多,而且人口集中、危险性大,应急管理的任务更为艰巨。应急疏散作为保护受灾人群生命安全、避免出现更大伤亡和灾难性后果的主要手段,是应急管理的重要内容。其中区域性疏散涉及到大批车辆的集体性出行,为安排车辆有序疏散、提高效率,制定合理的疏散组织措施,包括疏散路线、出发时间等,是疏散规划阶段的重要工作。疏散路网是疏散出行得以完成的基础,疏散组织措施的制定需立足于路网实际条件,考虑到交通管控措施的存在及影响。以往研究中关于疏散组织措施的优化,多采用网络流模型。该类模型具有直观、求解方便的优点,而且可以反映单行、禁行等路段管控措施影响,但是无法反映交叉口管控措施的影响,对问题的描述也存在一些不合理之处。如用于优化疏散路线的模型,大多无法反映交叉口延误和通行能力的存在;用于综合优化疏散路线与出发时间的模型,无法反映交叉口处车流的排队,对车流走行、传播机制的描述也过于简单化。论文针对以往不足,对疏散组织措施的优化进行了深入研究,并进一步结合疏散组织措施优化,研究了疏散交通管控措施的优化,主要包括以下内容:(1)考虑交通管控影响的疏散路线优化对于疏散路线的优化,以往研究大多忽略了交叉口延误和通行能力的存在,个别研究中采用的扩展网络法可以反映这些因素的存在,但是该方法是以网络规模的急剧增加为代价。论文将交叉口方向性的延误与通行能力表示为网络中节点的分方向权重,将疏散路线优化描述为分方向点权网络中的最小费用流问题,并设计了能够处理节点分方向权重的改进最小费用路算法。给出了数值算例,并对考虑和忽略交叉口管控措施影响两种情况下,得到的路线方案进行了比较。结果表明,忽略交叉口延误和通行能力会导致极不合理的路线方案。(2)考虑交通管控影响的疏散路线与出发时间优化包括疏散路线与出发时间的疏散组织方案,对应着动态的疏散交通流,对其优化建模的关键在于,既要合理描述交通管控下疏散车流的传播机制,又要顾及模型的解析性质。以往动态流模型解析性质很好,但是对车流走行、传播机制的描述过于简单化,也无法反映交叉口管控措施的影响。论文提出了基于仿真的疏散路线与出发时间优化模型,其中采用基于加载仿真的非解析式子表示流量传播约束。根据模型最优性条件,设计了基于加载仿真的启发式算法。给出了加载仿真的实现方式,包括能够反映交通管控措施影响及车流走行过程中典型特征的车流传播模型,和基于该模型实现加载仿真的算法。给出了数值算例,并对考虑和忽略交叉口管控影响两种情况下,得到的疏散组织方案进行了评价。结果表明,忽略交叉口管控影响的方案会延长疏散时间。(3)基于双层规划的疏散交通管控措施与疏散组织方案综合优化立足于疏散交通管控措施的制定流程,提出了基于双层规划、结合疏散组织方案优化,对疏散交通管控措施进行优化的思路。建立了综合优化交通控制参数(绿信比)与疏散组织方案(疏散路线与出发时间)的双层规划模型,设计了基于遗传算法的求解方式,并给出了数值算例。