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原文传递铁路到达旅客离站交通系统配置优化研究

论文题名：	铁路到达旅客离站交通系统配置优化研究
关键词：	铁路旅客运输;离站交通系统;优化配置;服务水平
摘要：	当前，我国交通基础设施建设繁荣发展，各大中城市的交通枢纽建设呈现出一体化、规模化的发展趋势。其中，铁路客运枢纽作为铁路客运网络和城市交通网络的重要锚固点，其客流转换功能对铁路客运与城市交通的运行都作用显著。铁路枢纽往往集中多种城市交通方式，承担旅客的集散交通，但是往往由于规划不到位，各种交通方式既不能合理地进行能力配置，又不能很好地进行分工合作，造成铁路枢纽区域的交通混乱，甚至成为城市交通中明显的拥堵区域。其中，铁路旅客集散交通不能高效地运转是产生拥堵的一个重要原因。　　铁路旅客集散交通，从城市交通的角度可以分为铁路发送旅客的到站交通和铁路到达旅客的离站交通两个方向，两个方向的交通配置问题是一个统一的、复杂的系统问题。然而，目前还没有相关成果能够全面地、深入地揭示这一复杂运输过程中的交通问题。究其原因，可能在于该过程所包含的每种交通运输方式都是一个相对完整的子系统，其本身在到站和离站两个方向的系统配置就受到多方面因素的影响，同时各子系统的配置也会对其他子系统产生影响。由此可见，对铁路客运枢纽旅客集散交通系统配置问题的研究，既须对到站交通系统、离站交通系统以其相互影响进行深入研究，又须对系统中各子系统配置以及子系统之间的相互影响进行深入研究。考虑到该问题的复杂程度和规模，结合集散交通对城市交通的影响，本文选择铁路到达旅客离站交通系统作为研究对象。　　本文从铁路客运枢纽的角度，为提高运营效率、合理配置离站交通资源、缓解枢纽区域交通压力，针对铁路到达旅客离站交通研究中不能体现交通结构与交通配置之间互相影响的问题，研究了系统配置反馈循环优化方法。主要研究内容概括如下: 　　1、在梳理铁路客运枢纽在铁路客运与城市交通中的职能基础上，分析了铁路到达旅客离站交通问题产生的原因，主要集中在离站交通系统能力不足、离站交通结构不合理和离站交通系统配置不合理三方面。通过相关文献分析和综述，本文提出铁路到达旅客离站交通系统配置优化问题应在揭示旅客离站交通选择机理的基础上，既需要充分考虑不同交通方式的竞争与合作关系，又能够以服务水平为纽带实现系统配置与旅客选择之间的反馈，达到系统配置优化的目的。　　2、通过剖析离站交通过程和离站交通系统的内容，发现该系统具备“共生系统”基本要素的特征，进而给出了到达旅客离站交通系统的定义。根据对系统的定义，提出将离站交通问题转化为提高枢纽离站交通效率、缩短到达旅客离站交通时间的问题;为了反映到达旅客离站交通结构优化与系统配置优化之间的相互作用关系，提出了交通信息反馈作用机制，通过信息的纽带作用将整个离站交通系统优化过程串联起来;在此基础上，提出了带反馈的离站交通系统循环配置优化机理。　　3、在分析了到达客流离站交通方式选择机理的基础上，通过引入服务水平期望指标，改进了乘客离站交通方式选择的效用函数，并建立了由常规公交、轨道交通、出租车和小汽车四种方式构成的离站交通系统的NL模型，以解决在铁路到达旅客离站交通方式选择的预测过程中，枢纽旅客交通特性与城市出行者交通特性不完全一致的问题。　　4、构建了离站公共交通系统发车间隔优化模型，模型以系统成本与出行者候车时间成本加权和最小为日标，同时以满足服务水平条件的旅客离站交通结构最优为约束条件，以解决目前在枢纽公共交通系统配置优化方面的研究往往忽略公共交通离站系统配置与旅客离站交通结构优化之间的反馈问题。　　5、构建了考虑服务水平的离站出租车异步单重休假排队系统服务台数优化模型，模型以系统服务台数为决策变量，以系统成本与出行者候车时间成本加权和最小为目标，并以满足服务水平条件的旅客离站交通结构最优为约束，以解决目前基于排队的枢纽离站出租车系统研究往往只考虑单服务台系统的问题，以及已有研究往往忽略出租车交通离站系统配置与旅客离站交通结构优化之间反馈的问题。　　6、构建了铁路到达旅客离站交通系统配置优化模型，模型以系统建设成本、旅客候车时间成本和离站交通占用道路通行能力加权和最小为目标，并以满足服务水平条件的旅客离站交通结构最优为目标，既实现了从系统整体最优的角度对各种交通方式进行系统资源配置，又实现了交通结构与系统整体配置的反馈循环优化;同时，本章算例分析结果与前两章算例结果的对比表明，本章还解决了单一交通方式配置缺乏不同交通方式竞争合作考虑的问题。
作者：	云亮
专业：	交通运输规划与管理
导师：	杜文
授予学位：	博士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文