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综合因素影响下城市道路立交桥选型研究
| 论文题名： | 综合因素影响下城市道路立交桥选型研究 |
| 关键词： | 立交桥;选型方法;双层规划模型;随机用户均衡;随机搜索算法;遗传算法;多指标决策 |
| 摘要： | 城市道路立交桥作为解决城市交通节点问题的重要措施近年来在各个城市，特别是大型城市得到了广泛的应用。确定立交桥的形式是城市道路立交桥设计与建设前期最重要的环节。立交桥的选型由于受到多种不同因素的影响，从根本上上来说，是一个多指标的决策问题。现行的城市道路立交桥选型方法多是交通工程设计人员根据经验的判断确定若干可行的立交方案，然后通过立交桥的通行能力计算及方案的比选来确定最终的桥型。而实际上，由于传统的立交桥桥型分类方法大多过于粗略，备选方案的可靠性很大程度上依赖于设计人员的个人经验及自身水平而缺乏必要的理论依据，设计人员对于影响城市道路立交桥选型的因素往往考虑不充分等原因，城市道路立交桥在投入使用之后的使用效果并不理想。针对以上问题，本文系统的研究了城市道路立交桥分类体系、探讨了选型影响因素，构建了一套城市道路立交桥选型方法理论。 首先，本文在分析传统的城市道路立交桥分类体系的基础上，根据立交桥左转匝道的出口方式、入口方式、是否存在小环道、是否存在匝道的交织情况等四个方面对城市道路立交桥的类型进行了重新界定，确立了立交桥的分类体系。根据确定的立交桥类型，采用二进制编码方式对不同的立交桥形式进行了编码。 其次，本文详细分析了影响城市道路立交桥选型的各种主要因素及其影响机理，对可以量化的因素，如通行能力和路网的影响，进行定量化的描述，建立数学表达式;对于不能量化的因素，找到影响因素与立交桥桥型之间的变化规律。 在此基础之上，基于定量化的因素建立了立交桥选型的双层规划模型。考虑到路网节点对路网设计双层规划模型的重要影响，在模型中加入了路网节点转向延误。其中，上层模型以带转向延误的路网阻抗最小为目标，通过分散搜索和改进的自适应遗传算法的组合算法来求解;下层模型为带转向延误的随机用户均衡模型的配流问题，采用连续平均法进行求解。通过求解双层规划模型，选取其中前若干最优种子作为立交桥选型的备选方案。对于确定的备选方案集，利用不可定量化的立交桥影响因素作为决策指标，采用多指标决策理论方法，来确定最终的桥型。最后通过VisualC++软件对模型进行仿真设计求解。 |
| 作者： | 杜海涛 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 蒋阳升 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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