鐵路到達旅客離站交通系統(tǒng)配置優(yōu)化研究.pdf

1、當前，我國交通基礎設施建設繁榮發(fā)展，各大中城市的交通樞紐建設呈現(xiàn)出一體化、規(guī)模化的發(fā)展趨勢。其中，鐵路客運樞紐作為鐵路客運網(wǎng)絡和城市交通網(wǎng)絡的重要錨固點，其客流轉(zhuǎn)換功能對鐵路客運與城市交通的運行都作用顯著。鐵路樞紐往往集中多種城市交通方式，承擔旅客的集散交通，但是往往由于規(guī)劃不到位，各種交通方式既不能合理地進行能力配置，又不能很好地進行分工合作，造成鐵路樞紐區(qū)域的交通混亂，甚至成為城市交通中明顯的擁堵區(qū)域。其中，鐵路旅客集散交通不能高效

2、地運轉(zhuǎn)是產(chǎn)生擁堵的一個重要原因。
　　鐵路旅客集散交通，從城市交通的角度可以分為鐵路發(fā)送旅客的到站交通和鐵路到達旅客的離站交通兩個方向，兩個方向的交通配置問題是一個統(tǒng)一的、復雜的系統(tǒng)問題。然而，目前還沒有相關(guān)成果能夠全面地、深入地揭示這一復雜運輸過程中的交通問題。究其原因，可能在于該過程所包含的每種交通運輸方式都是一個相對完整的子系統(tǒng)，其本身在到站和離站兩個方向的系統(tǒng)配置就受到多方面因素的影響，同時各子系統(tǒng)的配置也會對其他子系統(tǒng)產(chǎn)

3、生影響。由此可見，對鐵路客運樞紐旅客集散交通系統(tǒng)配置問題的研究，既須對到站交通系統(tǒng)、離站交通系統(tǒng)以其相互影響進行深入研究，又須對系統(tǒng)中各子系統(tǒng)配置以及子系統(tǒng)之間的相互影響進行深入研究?？紤]到該問題的復雜程度和規(guī)模，結(jié)合集散交通對城市交通的影響，本文選擇鐵路到達旅客離站交通系統(tǒng)作為研究對象。
　　本文從鐵路客運樞紐的角度，為提高運營效率、合理配置離站交通資源、緩解樞紐區(qū)域交通壓力，針對鐵路到達旅客離站交通研究中不能體現(xiàn)交通結(jié)構(gòu)與交通

4、配置之間互相影響的問題，研究了系統(tǒng)配置反饋循環(huán)優(yōu)化方法。主要研究內(nèi)容概括如下:
　　1、在梳理鐵路客運樞紐在鐵路客運與城市交通中的職能基礎上，分析了鐵路到達旅客離站交通問題產(chǎn)生的原因，主要集中在離站交通系統(tǒng)能力不足、離站交通結(jié)構(gòu)不合理和離站交通系統(tǒng)配置不合理三方面。通過相關(guān)文獻分析和綜述，本文提出鐵路到達旅客離站交通系統(tǒng)配置優(yōu)化問題應在揭示旅客離站交通選擇機理的基礎上，既需要充分考慮不同交通方式的競爭與合作關(guān)系，又能夠以服務水平為

5、紐帶實現(xiàn)系統(tǒng)配置與旅客選擇之間的反饋，達到系統(tǒng)配置優(yōu)化的目的。
　　2、通過剖析離站交通過程和離站交通系統(tǒng)的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具備“共生系統(tǒng)”基本要素的特征，進而給出了到達旅客離站交通系統(tǒng)的定義。根據(jù)對系統(tǒng)的定義，提出將離站交通問題轉(zhuǎn)化為提高樞紐離站交通效率、縮短到達旅客離站交通時間的問題;為了反映到達旅客離站交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化與系統(tǒng)配置優(yōu)化之間的相互作用關(guān)系，提出了交通信息反饋作用機制，通過信息的紐帶作用將整個離站交通系統(tǒng)優(yōu)化過程串聯(lián)起

6、來;在此基礎上，提出了帶反饋的離站交通系統(tǒng)循環(huán)配置優(yōu)化機理。
　　3、在分析了到達客流離站交通方式選擇機理的基礎上，通過引入服務水平期望指標，改進了乘客離站交通方式選擇的效用函數(shù)，并建立了由常規(guī)公交、軌道交通、出租車和小汽車四種方式構(gòu)成的離站交通系統(tǒng)的NL模型，以解決在鐵路到達旅客離站交通方式選擇的預測過程中，樞紐旅客交通特性與城市出行者交通特性不完全一致的問題。
　　4、構(gòu)建了離站公共交通系統(tǒng)發(fā)車間隔優(yōu)化模型，模型以系統(tǒng)成

7、本與出行者候車時間成本加權(quán)和最小為日標，同時以滿足服務水平條件的旅客離站交通結(jié)構(gòu)最優(yōu)為約束條件，以解決目前在樞紐公共交通系統(tǒng)配置優(yōu)化方面的研究往往忽略公共交通離站系統(tǒng)配置與旅客離站交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間的反饋問題。
　　5、構(gòu)建了考慮服務水平的離站出租車異步單重休假排隊系統(tǒng)服務臺數(shù)優(yōu)化模型，模型以系統(tǒng)服務臺數(shù)為決策變量，以系統(tǒng)成本與出行者候車時間成本加權(quán)和最小為目標，并以滿足服務水平條件的旅客離站交通結(jié)構(gòu)最優(yōu)為約束，以解決目前基于排隊的

8、樞紐離站出租車系統(tǒng)研究往往只考慮單服務臺系統(tǒng)的問題，以及已有研究往往忽略出租車交通離站系統(tǒng)配置與旅客離站交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間反饋的問題。
　　6、構(gòu)建了鐵路到達旅客離站交通系統(tǒng)配置優(yōu)化模型，模型以系統(tǒng)建設成本、旅客候車時間成本和離站交通占用道路通行能力加權(quán)和最小為目標，并以滿足服務水平條件的旅客離站交通結(jié)構(gòu)最優(yōu)為目標，既實現(xiàn)了從系統(tǒng)整體最優(yōu)的角度對各種交通方式進行系統(tǒng)資源配置，又實現(xiàn)了交通結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)整體配置的反饋循環(huán)優(yōu)化;同時，本章算