基于旅客选择行为的铁路客运站布局优化研究

论文摘要

随着城市经济的发展和路网系统的不断完善,铁路客运量呈现出快速增长的态势,同时大规模的铁路建设尤其是客运专线和城际铁路的加快推进,使现有的铁路客运站不论是单客站能力还是整体布局上都难以满足以上需求；由此也带来了客运站的相继改扩建与新建的趋势,促使铁路枢纽内客运站从单一化向多点网络化的方向发展；但是,由于客运站布局的理论指导不够完善,或者客站配套的设施没有完善,客站服务能力及区位与旅客出行之间的矛盾也比较突出。以往的客运站布局研究主要集中在定性与定量结合的理论研究上,虽然考虑了各种复杂因素,但都是建立在旅客固定需求基础上,未涉及到对旅客选择行为的研究。但实际上客运站布局会受到旅客选择行为的影响,客运站的布局是通过判断旅客怎样选择而不是规定他们如何选择来确定最终的结果。本文通过对现有国内外研究现状的分析、总结,提出以研究旅客选择行为为出发点来解决客运站规划布局的新思路。在借鉴现有研究的基础上,分析了铁路客运站布局特征和旅客选择行为特征,并构建二者之间的动态均衡机制。同时,鉴于旅客出行量会随铁路客运站布局方案的变化而改变,以及铁路客流多样性的现实特点,构建了基于旅客选择行为的铁路客运站布局优化模型。该模型是一个双层规划模型,其中上层规划以收益最大化为优化目标；下层规划为多用户条件下的弹性需求用户均衡问题。本模型有效克服了既有客运站布局研究都是建立在固定需求条件下的弊端。最后,采用遗传算法并通过MATLAB软件对上述模型进行求解。中型铁路客运站网络算例结果验证了模型和算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究主要内容及技术路线
• 1.4.1 研究的主要内容
• 1.4.2 研究的技术路线
• 第2章 铁路客运站布局特征分析
• 2.1 铁路客运站布局的定义
• 2.2 铁路客运站布局的基本特征
• 2.3 铁路客运站布局影响因素
• 2.3.1 旅客出行心理及习惯
• 2.3.2 城市发展条件及规划
• 2.3.3 铁路枢纽的规划
• 2.3.4 交通网络的影响
• 2.3.5 土地资源的限制
• 2.4 铁路客运站布局的形成机理
• 2.4.1 铁路客运站布局发展的动力
• 2.4.2 铁路客运站布局形态的发展过程
• 2.4.3 铁路客运站布局演变特点
• 2.5 铁路客运站布局的基础理论
• 2.5.1 交通区位理论
• 2.5.2 出行小区划分
• 2.5.3 双层规划模型
• 第3章 旅客铁路出行选择行为分析
• 3.1 铁路客运站客流特征
• 3.1.1 铁路客运站客流形成机理
• 3.1.2 铁路客运站客流分类
• 3.1.3 铁路客运站客流特性分析
• 3.2 旅客铁路出行选择行为的影响因素
• 3.2.1 旅客自身属性
• 3.2.2 旅客出行费用
• 3.2.3 交通网络的通达性
• 3.2.4 铁路客运站的属性
• 3.2.5 随机因素
• 3.3 旅客铁路出行选择行为的特点
• 3.4 铁路旅客广义出行费用的产生
• 第4章 基于旅客选择行为的铁路客运站布局优化研究
• 4.1 基于旅客选择行为的铁路客运站布局规划原则
• 4.2 基于旅客选择行为的铁路客运站布局规划步骤
• 4.3 基于旅客选择行为的铁路客运站布局优化方法
• 4.3.1 旅客选择行为与铁路客运站布局的动态均衡机制原理
• 4.3.2 弹性需求条件下的用户均衡模型
• 4.4 基于旅客选择行为的铁路客运站布局优化模型及算法研究
• 4.4.1 符号的定义
• 4.4.2 模型建立的假设条件
• 4.4.3 优化模型的建立
• 4.4.4 模型参数的确定
• 4.4.5 模型求解算法
• 第5章 算例
• 5.1 问题说明
• 5.2 给定参数值
• 5.3 计算结果
• 结论
• 1.本文的主要工作及研究结论
• 2.论文创新点
• 3.需要进一步研究和深化的问题
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文