交通模式——道路資源配置——出行效率的平衡與優(yōu)化.pdf

1、隨著我國(guó)城市化水平的加快，城市交通也面臨著新一輪的調(diào)整規(guī)劃。目前，由于城市交通結(jié)構(gòu)的不合理、城市交通需求與交通供給的失衡以及微觀道路布局不當(dāng)?shù)仍蛟斐晌覈?guó)交通擁堵現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因此，立足于“效率優(yōu)先”的觀點(diǎn)，研究并建立一整套交通方式結(jié)構(gòu)、城市道路資源優(yōu)化的理論和方法，對(duì)于科學(xué)制定我國(guó)交通工具發(fā)展的政策，有效指導(dǎo)我國(guó)道路網(wǎng)絡(luò)資源的配置建設(shè)，緩解日趨嚴(yán)重的城市交通擁堵局面，具有十分重要的意義。 本論文將主要針對(duì)交通模式——道路資源配

2、置——出行效率的平衡問(wèn)題進(jìn)行研究，主要核心內(nèi)容包含：1、既定道路資源下基于出行效率的交通方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化；2、城市交通方式結(jié)構(gòu)的需求與城市各等級(jí)道路供給的平衡關(guān)系；3基于出行效率的道路資源的微觀布局優(yōu)化方法三個(gè)方面。 首先，論文對(duì)交通模式“出行效率”進(jìn)行了定義和量化，隨后在既定的道路資源條件下，通過(guò)構(gòu)建各交通方式的出行速度隨其構(gòu)成比例變化的動(dòng)態(tài)模型，以各交通方式“出行效率”的總和最大為目標(biāo)，建立交通方式結(jié)構(gòu)優(yōu)化的非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。

3、并提出解該類非線性問(wèn)題的迭代算法。并以集中塊狀單中心大城市為例計(jì)算既定道路資源下，效率最優(yōu)的宏觀交通結(jié)構(gòu)。 其次，論文在對(duì)蘇州、秦皇島、南通等七個(gè)單中心大城市的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)三類居民出行距離長(zhǎng)度，即短距離、中距離、長(zhǎng)距離的特征分界值進(jìn)行了確定及劃分：通過(guò)分析擬合居民出行總量在短距離、中距離、長(zhǎng)距離下不同的分布規(guī)律，建立居民出行總量在短距離、中距離、長(zhǎng)距離下不同的密度函數(shù)。隨后，在對(duì)各交通方式的出行距離曲線的擬合

4、的基礎(chǔ)上，總結(jié)各城市的交通方式微觀分擔(dān)率的模型表達(dá)形式；并結(jié)合前文所研究的居民出行總量在不同距離下的密度函數(shù)，以效率最優(yōu)的宏觀交通結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，構(gòu)建效率最優(yōu)的微觀交通方式分擔(dān)率模型。 再次，論文的研究重點(diǎn)是以出行距離為媒介，建立各交通方式出行需求與各等級(jí)道路配置的耦合關(guān)系。根據(jù)出行距離在各等級(jí)道路分布特征的定量研究，結(jié)合各交通方式的出行距離分布規(guī)律，論文首次建立了各交通方式在各等級(jí)道路上的出行距離的計(jì)算模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合居民出

5、行總量的密度函數(shù)、交通方式分擔(dān)率模型共同構(gòu)建各交通方式在等級(jí)道路的出行需求周轉(zhuǎn)量模型。然后，以供給總量與需求周轉(zhuǎn)量平衡為目標(biāo)，建立各方式在不同等級(jí)道路上的需求周轉(zhuǎn)量與不同等級(jí)道路資源供給各交通方式的周轉(zhuǎn)量平衡關(guān)系模型，從而推導(dǎo)出與交通結(jié)構(gòu)相平衡的各交通方式在各等級(jí)道路上的資源供給總量（車道里程）。 然后，論文在各交通方式的道路資源供給總量不變的條件下，研究了效率最優(yōu)的微觀道路布局優(yōu)化方法，也就是本文的第三個(gè)核心內(nèi)容。在對(duì)“路網(wǎng)平

6、均間距”概念的詮釋的基礎(chǔ)上，運(yùn)用雙層規(guī)劃思想，研究各交通方式適應(yīng)的路網(wǎng)平均間距優(yōu)化問(wèn)題，并建立路網(wǎng)平均間距優(yōu)化的BLP優(yōu)化模型：設(shè)計(jì)了解決該雙層規(guī)劃模型的求解算法。 最后，論文以集中塊狀的單中心大城市為例分別推導(dǎo)在中心區(qū)及城市一般地區(qū)，各交通方式適宜的路網(wǎng)間距，以及能使各交通方式的出行時(shí)間總和最小、效率最大的的間距優(yōu)化值，并對(duì)我國(guó)道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指標(biāo)的改進(jìn)值提出了建議，最后提出適用于城市不同區(qū)位的兼顧效率與用地的道路-土地利用模式。