城市群一體化交通網(wǎng)絡設計理論與方法研究.pdf

1、城市群一體化是區(qū)域一體化的重要內容，如何構筑城市群一體化交通網(wǎng)絡是當前城市群培育與發(fā)展過程中的重要任務，然而目前還沒有一套實用的城市群交通網(wǎng)絡設計理論與方法。論文立足于城市群交通一體化大背景，針對城市群交通網(wǎng)絡的主要特征，運用定量手段，就城市群交通需求預測、交通分配理論、城市群交通網(wǎng)絡設計模型與算法、交通網(wǎng)絡設計方案評價以及軟件實現(xiàn)等多方面進行深入理論研究，取得了一定成果。在城市群交通網(wǎng)絡與空間經(jīng)濟分析研究方面，運用空間自相

2、關、區(qū)位商、Gini系數(shù)、Theil系數(shù)對城市群的運輸聯(lián)系空間相關性與差異性進行分析，對城市群交通需求的特征、交通網(wǎng)絡應具備的特征要求進行了論述，探討了城市群交通網(wǎng)絡一體化的影響因素。在不確定交通需求預測方面，針對運輸量預測和OD反推問題，分別提出了運輸量模糊組合預測模型以及OD反推的不確定模型，并給出了智能算法。在交通分配方法研究方面，提出了基于可信性測度的模糊多路徑分配和模糊用戶平衡分配方法，并分別給出了基于模糊模擬的

3、求解算法。在城市群離散交通網(wǎng)絡設計模型與算法研究方面，對離散交通網(wǎng)絡設計界定為新建道路及已有道路的等級標準提高的規(guī)劃問題。針對城市群交通網(wǎng)絡的特點，設計了一個可反映等級和車道信息的決策變量，并建立了目標函數(shù)以及約束條件蔟，建立了基于投資最小化、基于優(yōu)先與公平以及系統(tǒng)總時間最小的三個確定性網(wǎng)絡設計模型，以及基于FUE、長期不確定需求以及指定OD時間條件下的三個不確定性網(wǎng)絡設計模型。給出了基于遺傳算法的求解方法，并進行了仿真試

4、驗。在城市群連續(xù)交通網(wǎng)絡設計模型與算法研究方面，建立了城市群連續(xù)交通網(wǎng)絡設計目標函數(shù)以及約束條件蔟，構造了基于費用最小化以及基于優(yōu)先與公平的兩個確定性網(wǎng)絡設計模型，以及隨機路網(wǎng)容量下連續(xù)交通網(wǎng)絡設計模型、基于儲備容量最大以及長期不確定需求條件下三個不確定性網(wǎng)絡設計模型。給出了基于區(qū)間分割的遺傳算法，并用一個簡單路網(wǎng)進行了仿真試驗。在城市群交通網(wǎng)絡設計評價指標體系與評價方法研究方面，根據(jù)城市群交通網(wǎng)絡的特點，構建了城市群交通

5、網(wǎng)絡評價指標體系，并利用當前統(tǒng)計學的前沿技術-結構方程模型方法建立了兩個模型，一是專家評價的結構方程模型，另一個是基于公眾評價的模型方程模型，并給出了評價的具體步驟。論文還探討了交通網(wǎng)絡設計的軟件實現(xiàn)技術，將MATLAB與ArcGIS相結合快速實現(xiàn)基于GIS的交通網(wǎng)絡設計計算。提出了MATLAB交通分配工具箱設計思想和交通網(wǎng)絡設計的MATLAB實現(xiàn)方法。最后，關于進一步工作的方向進行了簡要的討論。關鍵詞：城市群，交通網(wǎng)絡設