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原文传递城市群多模式客运交通可持续发展策略研究

论文题名：	城市群多模式客运交通可持续发展策略研究
关键词：	城市群多模式客运交通;可持续发展;可达性
摘要：	随着中国经济社会发展，城市化已经进入了以超大城市人口疏解，城市群人口、产业聚集为特征的新时代。新时代也给城市群区域的交通发展带来了新的挑战：面对新发展城市群交通网络如何构建才能在活力、绿色方面都有明显增长，带领周边日益强大的城市群地区融入更大范围经济社会活动；作为核心的中心城市如何更加人性化提高服务城市群交通可持续能力。基于以上原因，依托作者对西安市长期观察的体会及长安大学“西部城市群交通可持续发展”创新引智基地（B20035）汇集的关中城市群相关发展模型与资料，基于自然科学基金项目（51878062）和国家重点研发计划城市智慧出行服务系统技术集成应用云-网-端一体化城市级智能停车服务技术（SQ2019YFB1600703）的支持，本论文对城市群交通现状与发展要求存在的性能与资源配置矛盾进行了剖析，提出了城市群交通可达、绿色、高承载力、有韧性、精明服务的可持续发展目标，并就公铁复合、枢纽通道组合情况下综合交通系统性能指标测算、网络构造提升、通道与城市交通多模式交通的行停转换高效一体化策略进行了研究。具体研究内容包括：　　（1）城市群客运交通可持续发展的理论体系研究。本章从可持续发展理论、城市群交通可持续要点等方面梳理分析了城市群客运交通可持续发展的功能、资源与环境目标，提出了包括网络、通道衔接以及运行韧性优化的理论体系。　　（2）基于可达性的城市群多模式客运交通网络优化研究。多模式客运网络是城市群客运服务及时性与运行可持续性的载体，其布局是城市群客运交通体系可持续性的首要问题。本章以有活力的城市群为前提，从保持城市活力与可达性指标选取、多模式复合的可达性评价方法、城市群可达性的网络布设判定与改进策略等方面探索城市群客运交通网络可持续性，引入了基于GIS的分析方法，对城市群交通改进模式不同策略适应性进行了剖析，以关中城市群为例，就高铁提速、线网加密与开通航线的效果进行了分析，验证了发展多模式交通对城市群性能改善价值。　　（3）城市群多模式低排放客运通道资源配置优化研究。绿色出行体系是城市群多模式各交通方式分担客流与排放性能的复合函数，是城市群交通可持续性的重要组成方面。本章从多模式客运交通分担建模、碳排放性能指标测算，交通分担与排放性能复合方面探索如何寻求城市群多模式客运通道低排放结构交通。首先提出了城市群多模式通道客流分担建模与碳排计算方法，以其为基础分析了可能的减碳策略，并以西安周边通道验证了模型的有效性，随后以西安渭南间客流为例，验证了低碳的可选策略与可能效果。　　（4）中心城市—城市群内外衔接交通研究。中心城市—城市群内外衔接通道交通量大，影响面广，是城市群可持续交通的核心，迫切需要建立多模式交通性能测度与评价方法以甄别交通状况。本章以城市与城际、城际与城际重要转换点的机场、火车站、客运站、对外放射高等级公路立交为一端，以衔接设施为纽带，分析了与其联通的城市内部的快速路、干线道路、轨道交通与巴士公交工具等另一端交通之间的关系，对动静态多维度交通衔接承载力平衡进行了深入探索。论文拓扑了中心城市内外衔接通道模型，定义了交通承载力和平衡性能测度的系列模型体系，基于模型分析了交通改善策略效果的测算方法。　　（5）城市群客运交通系统韧性提升方法研究。趋于饱和的城市群交通如何保持韧性是城市群客运交通最常见的挑战，基于动态大数据方法，进行态势研判与冗余挖潜是动态性能管理的关键。本章从城市群客运交通韧性概念、城市群Maas交通要点、保持通道交通活力与交通组织技术等方面，系统探讨了城市群客运交通系统韧性分析与提升方法，并以西安市火车站改建期间重要通路的施工期交通组织为例，验证了思路与方法的可行性。　　创新点包括：　　（1）求解考虑换乘在内的多模式出行最短时间，综合考虑造价、地理位置、周边交通基础设施分布情况等多个因素，提出基于可达性的城市群交通网络性能优化方法。　　（2）提出了城市群走廊分担率计算模型和基于人公里运输量的建养运复合全寿命碳排放测算方法，构建了运量-建养运碳排量的组合优化模型，并提出了从消费端入手的责任方碳排放分解集计算法。　　（3）建立了多种通道多种交通方式的中心城市内外衔接模型，以及内外衔接、外部通道、内部通道的承载力平衡公式，针对饱和流量情况提出了应对措施。　　（4）基于静态统计数据和动态网络交通性能变化特征，提出栅格单元下的城市群关键通路与节点交通状态识别以及异常事件影响范围界定方法以及针对特定服务或失效路段分流策略的算法模型。　　论文提出的城市群客运交通可持续发展的方法，包括了基于可达性的城市群多模式客运交通网络优化方法、城市群多模式低排放客运通道资源配置方法、中心城市—城市群内外衔接交通方法以及城市群客运交通系统韧性提升方法。部分工作在实际中得到了验证，取得了较好的效果。论文研究对现实交通系统的可持续发展具有一定的理论和实践借鉴价值。
作者：	徐明非
专业：	交通运输规划与管理
导师：	周伟
授予学位：	博士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2022