综合运输广义网络规划模型构建

论文摘要

随着我国经济社会的快速发展,交通运输需求与供给的矛盾愈加突出,从综合运输体系角度研究交通系统如何作为一个整体来适应经济社会发展的要求,已成为十分迫切的课题。论文针对目前综合运输网络在交通规划阶段各种运输方式独立建模的现状,探讨建立一种广义网络模型,将不同运输网络映射到一个由节点、线段和属性组成的拓扑结构中,并建立了基于该拓扑结构的双层规划模型,以便为综合运输网络规划提供理论支撑。针对论文的研究目标,首先系统的分析综合运输的基本特征,研究综合运输在我国的发展历程和四种常见运输方式的基本属性,并从经济、技术、社会和环境四个方面分析综合运输的构成要素和特点,及其在环保节能、快速高效、经济节约方面的作用,提出了综合运输模式的时空划分,为后文综合运输网络拓扑结构和广义费用规划模型的构建奠定基础。应用交通工程学、系统工程学和交通运输学知识,分别建立各种运输方式对应的拓扑结构,研究综合运输广义网络的逻辑结构。引入图论方法,运用广义费用理念将多种运输方式组成的综合运输网络统一建模,使其具有各种运输方式的全部属性,又能无损地表现相互间的联系,为构建综合运输广义网络规划模型做铺垫。在综合运输广义网络拓扑结构的基础上,通过对综合运输网络规划构成要素以及规划目标双重性的分析,引入双层规划理论,提出了一种基于拓扑结构的双层规划模型,该模型是一种在考虑综合运输网络管理者和决策者的效益费用比最优的同时,兼顾综合运输网络使用者的出行费用最优的规划模型。最后,在模型求解算法设计基础上,结合河北省沿海地区案例进行分析,验证了综合运输广义网络规划模型的可行性和实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究的目的意义
• 1.2.1 研究的目的
• 1.2.2 研究的意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 国内外研究现状综述
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 技术路线
• 第2章 综合运输构成要素及模式研究
• 2.1 综合运输的基本特征
• 2.1.1 综合运输的基本概念
• 2.1.2 综合运输属性及特征
• 2.2 综合运输的构成要素
• 2.2.1 社会及环境要素
• 2.2.2 经济要素
• 2.2.3 技术要素
• 2.3 综合运输的模式
• 2.3.1 综合运输的功能与作用
• 2.3.2 综合运输的模式划分
• 2.4 本章小结
• 第3章 综合运输广义网络结构与模型构建
• 3.1 几种经典的拓扑结构描述模型
• 3.1.1 2D 模型
• 3.1.2 图模型
• 3.1.3 路径模型
• 3.1.4 几种模型的比较分析
• 3.2 各种运输方式的网络拓扑模型建立
• 3.2.1 公路网络拓扑结构模型
• 3.2.2 铁路网络拓扑结构模型
• 3.2.3 水运网络拓扑结构模型
• 3.2.4 航空网络拓扑结构模型
• 3.3 综合运输广义网络的拓扑结构模型
• 3.3.1 综合运输广义网络定义
• 3.3.2 综合运输广义网络的逻辑结构
• 3.3.3 综合运输广义网络的拓扑模型构建
• 3.4 本章小结
• 第4章 综合运输广义网络规划模型及应用
• 4.1 综合运输广义网络规划双重性分析
• 4.1.1 基于管理及决策者的运输网络规划特征
• 4.1.2 基于使用者的运输网络规划特征
• 4.2 双层规划理论基础及性质特点分析
• 4.2.1 双层规划的理论基础
• 4.2.2 双层规划的性质特点分析
• 4.3 基于拓扑结构的双层规划模型构建
• 4.3.1 上层规划基本模型
• 4.3.2 下层规划基本模型
• 4.4 算法应用设计
• 4.4.1 下层模型求解
• 4.4.2 求解双层规划的遗传算法
• 4.5 综合运输广义网络规划模型的简化
• 4.6 本章小结
• 第5章 案例分析
• 5.1 案例选取及数据整理
• 5.1.1 案例概况
• 5.1.2 综合运输现状数据
• 5.2 综合运输网络数据拓扑处理
• 5.2.1 综合运输节点数据
• 5.2.2 综合运输线路数据
• 5.2.3 特殊数据信息
• 5.3 综合运输广义网络规划方案
• 5.3.1 综合运输广义网络规划
• 5.3.2 广义网络规划方案优化
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢