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原文传递城市公共交通枢纽布局选址理论与方法研究

论文题名：	城市公共交通枢纽布局选址理论与方法研究
关键词：	城市;公共交通;枢纽布局;选址理论;交通枢纽;布局选址;公交线网;选址模型;系统;交通网络;公交枢纽;布局模式;数学表述;设计;评价分析方法;服务;理论与方法;有效性;优化方法;算法
摘要：	公共交通枢纽作为锚固城市公共交通网络体系的基础以及各种客运交通方式衔接的纽带，是公共交通系统的重要基础设施。公共交通枢纽布局与选址研究是进行公共交通枢纽科学规划和建设的切入点，功能完善、级配合理、分布有序的公共交通枢纽是城市一体化综合客运系统得以正常运行的前提与基础。在我国及许多国家的大城市，公交(本文特指公共汽、电车交通)系统规模巨大，网络复杂，为数量庞大的出行者提供运输服务，在城市客流运输系统中占据非常重要的地位。论文主要针对现有理论与方法的空白点和薄弱点，在大量查阅相关文献和研究成果的基础上，综合利用系统工程理论、交通工程学、网络优化理论及计算机软件工程理论等对城市公共交通枢纽布局选址理论与方法展开系统研究，以期推动和完善城市公共交通枢纽的规划设计理论。首先，论文从机理解析层面，依据公共交通发展不同时期(近期与远期) 的特点，分别构筑了已知线网与未知线网条件下的公共交通枢纽网络布局模式。已知线网条件下公共交通枢纽网络布局模式可概括为“枢纽服务分区、线路干支分离”；未知线网条件下公共交通枢纽网络布局模式可概括为“枢纽分级、线路分类、服务分区”。其次，论文从需求分析层面，分别提出了公交线网已知与公交线网未知条件下公共交通客流需求分布的研究思路与客流需求分析方法。在公交线网已知的条件下，本文创新性地尝试了根据多组公交站点上下客实际观测数据，运用改进的BP神经网络对公交线网OD矩阵进行推算，并结合实际案例验证了模型与算法的有效性；在公交线网未知的条件下，本文建议沿用国内外已普遍使用的较为成熟的“四阶段”法。再次，论文从网络优化层面分别提出了公交线网已知与公交线网未知条件下的公共交通枢纽布局选址的研究思路、建立了以系统运输效率最大化为优化目标的公共交通枢纽布局选址模型并设计了模型的求解算法。在公交线网已知的条件下，论文提出了“基于站点上下客人数”的一阶段布局选址优化方法，该方法实现了“枢纽服务分区、线路干支分离”的数学表述；在公交线网未知的条件下，论文提出了“宏观布局、微观选址”的二阶段布局选址优化方法，该方法实现了“公交枢纽分级、公交线路分类、公交服务分区”的数学表述。此外，论文还结合了实际案例验证了上述模型与算法的有效性。随后，论文从系统评价层面建立了公共交通枢纽布局选址方案综合评价的指标体系、确定了各评价指标的具体量化方法并将“基于改进层次分析法的模糊综合评价模型”应用到综合评价分析方法中。此外，论文还结合实际案例验证了该评价分析方法的有效性。最后，论文从战略决策层面开发了城市公共交通枢纽布局选址辅助决策系统，包括系统结构设计、功能设计与优化流程设计，并基于对中观交通仿真系统TranSmart的二次开发将公共交通枢纽布局选址系统加以实现。论文的创新点包括：从已知线网与未知线网两个层面设计了公共交通枢纽网络布局模式，深入研究了已知线网条件下基于站点上下客人数的公交客流OD 推算模型、已知线网条件下公交枢纽布局选址模型及未知线网条件下公交枢纽布局选址模型(上述两类布局选址模型均克服了传统“流量决定型”模型的缺陷，通过引入服务子区在模型中实现了交通与土地利用互动的数学表述)，并进行了公交枢纽布局选址辅助决策系统软件实现的探索。为了能够更加真实地反映现实世界的交通情况，本文构筑的枢纽布局选址模型还有待在后续的研究工作中进行延伸和拓展。此外，开发出更加高效的优化算法也是后续研究的重要内容。关键词：公共交通枢纽，布局选址方法，公共交通网络，整数规划
作者：	俞洁
专业：	交通信息工程及控制
导师：	杨晓光
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学交通运输工程学院
学位年度：	2007
正文语种：	中文