高速鐵路客運樞紐集疏運系統(tǒng)結構耦合性研究.pdf

1、當前我國高速鐵路網(wǎng)絡建設正蓬勃發(fā)展，高速鐵路客運樞紐規(guī)劃、建設工程如雨后春筍在全國主要交通樞紐城市破土而出。高速鐵路客運樞紐集疏運系統(tǒng)實現(xiàn)了城市社會經(jīng)濟活動與樞紐旅客出行活動的聯(lián)結與融合，是樞紐與城市發(fā)生相互作用的紐帶。集疏運系統(tǒng)的科學合理規(guī)劃是關系到高速鐵路客運樞紐與城市能否協(xié)同發(fā)展的關鍵點之一。文章以高速鐵路客運樞紐及其集疏運系統(tǒng)為研究對象，從系統(tǒng)的要素與結構入手，探討集疏運系統(tǒng)運行、發(fā)展的內(nèi)在機理及規(guī)律，分析各子系統(tǒng)間的相互作用關

2、系，并試圖應用于系統(tǒng)結構的規(guī)劃調(diào)整以及空間布局過程中，為樞紐的科學合理規(guī)劃提供參考。 首先，論文對高速鐵路與公路、航空、普通鐵路等運輸方式的技術特征進行了分析比較，認為高速鐵路更符合交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。對高速鐵路客運樞紐及其集疏運系統(tǒng)進行界定，實證分析了高速鐵路客運樞紐的交通功能與城市觸媒功能的互補性與矛盾性，及兩者相協(xié)調(diào)的重要性；應用系統(tǒng)論原理分析集疏運系統(tǒng)的要素、邊界、目標、系統(tǒng)因果關系、發(fā)展變化的影響因素；基于不同領

3、域耦合性內(nèi)涵的歸納，指出集疏運系統(tǒng)耦合性的根源在于各子系統(tǒng)的技術限制。 其次，運用三視模型技術完成了對集疏運系統(tǒng)的靜態(tài)結構、控制要素、信息變化的模擬分析。在樞紐內(nèi)集疏運系統(tǒng)可分為動態(tài)與靜態(tài)兩大功能模塊，出入口、換乘通道通過能力是系統(tǒng)的控制要素，系統(tǒng)中時間流、乘客流量變化反映了系統(tǒng)的效率，三視模型的建立清晰地呈現(xiàn)出集疏運系統(tǒng)基本框架與結構，運作過程；建立市場條件下各子系統(tǒng)的城市交通資源爭奪模型，指出個體理性與整體最優(yōu)的矛盾，體現(xiàn)系

4、統(tǒng)外部作用力的必要性；運用邏輯斯蒂模型模擬子系統(tǒng)自身發(fā)展，及兩兩相互競爭與協(xié)作關系，綜合限制與促進作用得到系統(tǒng)耦合度模型；當子系統(tǒng)間的競爭限制作用強烈時，系統(tǒng)結構處于不穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)將發(fā)生結構的變遷或升級；當子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)促進作用明顯時，系統(tǒng)結構處于穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)資源得到優(yōu)化配置與利用；系統(tǒng)結構的優(yōu)化需要外部作用力與系統(tǒng)自組織的同向耦合。文章結合生態(tài)位理論，基于乘客選擇偏好及各子系統(tǒng)的技術特征，對各子系統(tǒng)在出行距離上的“耦合區(qū)”進行量化

5、，對于耦合區(qū)較長的系統(tǒng)方式進行點、線、面不同層次的協(xié)同，提出了基于系統(tǒng)需求與系統(tǒng)耦合特征的集疏運系統(tǒng)功能結構優(yōu)化方法，接著總結歸納了國內(nèi)典型高速鐵路客運樞紐的集疏運系統(tǒng)結構及其發(fā)展趨勢。 再次，基于集疏運系統(tǒng)靜態(tài)結構模型，運用時空耗散理論測算樞紐內(nèi)系統(tǒng)動態(tài)模塊的規(guī)模；結合南京火車站實地調(diào)查了解車道邊交通流特性，運用交通流理論，可穿越間隙理論，建立了一定條件下高速鐵路客運樞紐車道邊基本通行能力模型，并以停車選擇行為、入口選擇行為修

6、正，得到車道邊通行能力計算方法，進而確定車道邊規(guī)模測算模型。結合相關規(guī)范，考慮實際運轉(zhuǎn)情況建立了公路客運、公交車、出租車等交通設施場站的規(guī)模測算模型。 最后，歸納了樞紐內(nèi)集疏運系統(tǒng)各子系統(tǒng)換乘銜接、空間布局模式，分析了交通組織的目標、原則及思路；針對國內(nèi)高速鐵路客運樞紐的銜接換乘布局，內(nèi)外交通組織等方面歸納總結了其特征與不足之處；結合系統(tǒng)耦合性的外在表現(xiàn)形式——“流線耦合”，改進SLP思想與方法，提出基于系統(tǒng)流線反饋、系統(tǒng)綜合接