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原文传递城市群一体化交通网络设计理论与方法研究

论文题名：	城市群一体化交通网络设计理论与方法研究
关键词：	城市群;一体化;离散交通网络设计;设计模型;评价指标体系;遗传算法;方程模型;不确定性网络;结构方程;交通需求预测;交通分配;不确定需求;用户平衡;算法研究;软件实现;平衡分配;目标函数;模糊模拟;分配方法;方法研究
摘要：	城市群一体化是区域一体化的重要内容，如何构筑城市群一体化交通网络是当前城市群培育与发展过程中的重要任务，然而目前还没有一套实用的城市群交通网络设计理论与方法。论文立足于城市群交通一体化大背景，针对城市群交通网络的主要特征，运用定量手段，就城市群交通需求预测、交通分配理论、城市群交通网络设计模型与算法、交通网络设计方案评价以及软件实现等多方面进行深入理论研究，取得了一定成果。在城市群交通网络与空间经济分析研究方面，运用空间自相关、区位商、Gini 系数、Theil系数对城市群的运输联系空间相关性与差异性进行分析，对城市群交通需求的特征、交通网络应具备的特征要求进行了论述，探讨了城市群交通网络一体化的影响因素。在不确定交通需求预测方面，针对运输量预测和OD反推问题，分别提出了运输量模糊组合预测模型以及OD反推的不确定模型，并给出了智能算法。在交通分配方法研究方面，提出了基于可信性测度的模糊多路径分配和模糊用户平衡分配方法，并分别给出了基于模糊模拟的求解算法。在城市群离散交通网络设计模型与算法研究方面，对离散交通网络设计界定为新建道路及已有道路的等级标准提高的规划问题。针对城市群交通网络的特点，设计了一个可反映等级和车道信息的决策变量，并建立了目标函数以及约束条件蔟，建立了基于投资最小化、基于优先与公平以及系统总时间最小的三个确定性网络设计模型，以及基于FUE、长期不确定需求以及指定OD时间条件下的三个不确定性网络设计模型。给出了基于遗传算法的求解方法，并进行了仿真试验。在城市群连续交通网络设计模型与算法研究方面，建立了城市群连续交通网络设计目标函数以及约束条件蔟，构造了基于费用最小化以及基于优先与公平的两个确定性网络设计模型，以及随机路网容量下连续交通网络设计模型、基于储备容量最大以及长期不确定需求条件下三个不确定性网络设计模型。给出了基于区间分割的遗传算法，并用一个简单路网进行了仿真试验。在城市群交通网络设计评价指标体系与评价方法研究方面，根据城市群交通网络的特点，构建了城市群交通网络评价指标体系，并利用当前统计学的前沿技术-结构方程模型方法建立了两个模型，一是专家评价的结构方程模型，另一个是基于公众评价的模型方程模型，并给出了评价的具体步骤。论文还探讨了交通网络设计的软件实现技术，将MATLAB与ArcGIS相结合快速实现基于GIS的交通网络设计计算。提出了MATLAB交通分配工具箱设计思想和交通网络设计的MATLAB实现方法。最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词：城市群，交通网络设计问题，模糊用户平衡分配不确定规划，结构方程模型，遗传算法人工神经网络模糊模拟随机模拟评价指标体系
作者：	周和平
专业：	交通规划与管理
导师：	晏克非
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：	2005
正文语种：	中文