經(jīng)濟圈客運交通方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、交通方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化是合理規(guī)劃經(jīng)濟圈客運交通系統(tǒng)的核心問題，也是區(qū)域交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中的重要內(nèi)容。目前我國已經(jīng)初步形成了長江三角洲經(jīng)濟圈、珠江三角洲經(jīng)濟圈、京津冀經(jīng)濟圈，這些經(jīng)濟圈的飛速發(fā)展帶來了交通需求的快速增長?？茖W引導經(jīng)濟圈客運交通方式結(jié)構(gòu)的形成，對于避免交通基礎設施的盲目建設，促進經(jīng)濟圈客運交通系統(tǒng)的平穩(wěn)發(fā)展，具有積極的現(xiàn)實意義。本文結(jié)合經(jīng)濟圈乘客的出行需求，深入研究了經(jīng)濟圈不同發(fā)展階段的客運交通方式的合理構(gòu)成，以期為經(jīng)濟圈客運交通

2、資源的優(yōu)化配置提供理論指導和決策依據(jù)。
　　 首先，通過分析經(jīng)濟圈客運交通方式結(jié)構(gòu)的階段性演化過程，從宏觀角度把握交通方式結(jié)構(gòu)的演化方向。在總結(jié)國外典型城市化區(qū)域的交通方式結(jié)構(gòu)的基礎上，提出適合我國經(jīng)濟圈發(fā)展的交通模式。以經(jīng)濟圈客運交通系統(tǒng)為研究對象，基于耗散結(jié)構(gòu)理論建立了反映交通方式間非線性關系的logistic模型，通過對模型進行仿真分析，得到經(jīng)濟圈客運交通方式結(jié)構(gòu)的階段性演化趨勢。
　　 其次，研究了經(jīng)濟圈內(nèi)乘客的

3、出行方式選擇行為。通過對珠江三角洲經(jīng)濟圈乘客出行調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析，選擇時間、費用、方便性作為影響經(jīng)濟圈客運交通方式選擇的主要因素，在此基礎上建立了小汽車、城際客車以及軌道交通的廣義出行費用函數(shù)。通過對廣義出行費用函數(shù)中構(gòu)成項的權重差異描述不同類別出行者的出行特征。利用變分不等式理論建立了交通方式劃分與交通分配的組合模型預測經(jīng)濟圈乘客的交通方式選擇行為，并設計了求解該模型的相繼平均算法，給出了一個算例。
　　 接著，針對交通網(wǎng)絡基

4、礎設施尚不完善的經(jīng)濟圈快速發(fā)展階段，利用雙層規(guī)劃模型研究了如何通過優(yōu)化交通網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，滿足乘客的出行需求，進而實現(xiàn)交通網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和交通方式結(jié)構(gòu)的同時優(yōu)化。提出了經(jīng)濟圈可達性的定義和計算方法。隨后，以可達性最大作為經(jīng)濟圈交通網(wǎng)絡的整體優(yōu)化目標，建立了交通網(wǎng)絡優(yōu)化的上層目標函數(shù)，主要研究了城市之間公路網(wǎng)絡的改擴建與城際軌道交通網(wǎng)絡的新建。將交通方式選擇與交通分配的組合模型作為下層模型反映乘客的出行選擇行為，并設計了求解雙層規(guī)劃模型的遺傳局部搜索

5、算法。
　　 然后，針對交通網(wǎng)絡基礎設施趨于完善的經(jīng)濟圈發(fā)展的成熟階段，研究了既定交通網(wǎng)絡下以經(jīng)濟圈可持續(xù)發(fā)展作為優(yōu)化目標的交通方式結(jié)構(gòu)。在環(huán)境約束條件下，建立了基于乘客總出行時間和能源消耗最小的經(jīng)濟圈交通方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。通過對既定交通網(wǎng)絡下運輸市場的供需平衡過程的分析，指出交通方式提供不同的服務水平是導致客流在不同交通方式之間分配的根本原因。隨后通過改變既定交通網(wǎng)絡下的交通方式的服務水平，分析交通方式結(jié)構(gòu)的變化，為引導乘客出