公路网规划方法与实证研究

论文摘要

本文在国内外相关资料的研究基础上,采用理论分析与实例分析相结合、定量分析与定性分析相结合的研究方法,在系统工程思想的指导下对公路网规划中的路网规模、路网布局、路网评价等进行了系统深入的分析和研究。首先介绍了选题的依据和研究的重要意义,总结了路网规模、路网布局、路网评价的理论现状,提出了本文的研究目标和内容。其次总结分析了现有公路网规模和等级结构优化模型存在的问题,在系统动力学和B-P神经网络两种预测方法的基础上建立了公路网规模的组合预测模型,依据预测结果采用新的目标建立了多目标等级结构优化模型,并将其应用在大连市公路网等级结构的优化上。第三,分别用定量和定性两种方法分析了公路网节点的划分方法。在综合考虑各个节点的人口、国内生产总值、工业总产值、农业总产值、社会消费品零售总额、地方财政预算内收入、客运量、货运量以及区位优势等指标后,用模糊聚类分析方法将大连市所有节点分成重要节点、较重要节点和一般节点三类。第四,在已有的交通网络设计研究结果的基础上,根据公路网优化的实际需要,建立了公路网优化的两阶段双层优化模型（近期优化模型和远期优化模型）,研究了此类双层规划问题的遗传算法的解法,并以大连市公路网布局优化为研究对象进行了实例研究。第五,分析了DEA模型在实际应用中的不足之处后,提出了基于公路网与社会经济协调发展的WPDEA评价模型,计算不同时期区域公路网与社会经济发展的协调程度,并通过实例对评价模型和实现过程进行了验证。最后对全文进行了系统总结,并为进一步研究指出了方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及选题意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 选题意义
• 1.2 研究文献综述
• 1.2.1 发展历程
• 1.2.2 国内外关于公路网发展规模的研究现状
• 1.2.3 国内外关于公路网优化的研究现状
• 1.2.4 国内外关于公路网与社会经济协调性评价的研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 1.4 本章小结
• 第2章 公路网发展规模的确定
• 2.1 影响公路网发展规模的主要因素的分析
• 2.1.1 宏观需求因素分析
• 2.1.2 交通运输需求因素分析
• 2.1.3 行业发展政策因素分析
• 2.2 系统动力学预测模型的建立
• 2.2.1 系统系统动力学的基本理论
• 2.2.2 公路网的系统动力学模型
• 2.2.3 模型验证
• 2.2.4 模拟结果的输出
• 2.3 基于遗传算法的B-P神经网络（GA-BPNN）预测模型的建立
• 2.3.1 B-P神经网络的基本原理
• 2.3.2 B-P神经网络的改进
• 2.3.3 基于遗传算法的B-P神经网络（GA-BPNN）的预测模型的建立
• 2.3.4 模型验证
• 2.3.5 模拟结果的输出
• 2.4 组合预测模型的应用
• 2.4.1 模型的建立
• 2.4.2 模拟结果的输出
• 2.5 公路网合理等级结构的确定
• 2.5.1 公路网等级结构的含义
• 2.5.2 模型的建立
• 2.5.3 模型的应用
• 2.6 本章小结
• 第3章 公路网节点划分
• 3.1 重要度法
• 3.2 模糊聚类分析法
• 3.2.1 数据标准化
• 3.2.2 建立模糊相似矩阵
• 3.2.3 改造相似矩阵为等价矩阵
• 3.3 模糊聚类分析法的应用
• 3.4 本章小结
• 第4章 公路网布局的优化
• 4.1 公路网优化的含义
• 4.2 公路网优化的模型
• 4.2.1 公路网优化模型的选择
• 4.2.2 双层规划模型的基本形式
• 4.2.3 双层规划模型的解
• 4.3 双层规划模型的建立
• 4.3.1 远期公路网布局的双层多目标规划模型
• 4.3.2 近期公路网布局的双层规划模型
• 4.4 双层多目标规划模型的遗传算法
• 4.4.1 遗传算法基础
• 4.4.2 上层目标函数的转换
• 4.4.3 约束条件的解除
• 4.4.4 遗传算法设计
• 4.4.5 优化模型求解的实例
• 4.5 本章小节
• 第5章 区域公路网与社会经济协调性的分析
• 5.1 协调性的内涵
• 5.2 协调性评价指标的确定
• 5.2.1 评价指标选取原则
• 5.2.2 评价指标的确定
• 5.3 协调性评价方法的确定
• 5.4 WPDEA的计算过程
• 5.4.1 计算步骤及应用实例
• 5.4.2 协调结果的分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 全文总结与研究展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 研究工作展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 研究生履历