區(qū)域運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、我國交通運輸?shù)钠款i制約在一定程度上得到緩解，但還沒有從根本上徹底解決，交通運輸?shù)钠款i制約已由“顯性”轉(zhuǎn)變?yōu)椤半[性”，目前存在許多運輸結(jié)構(gòu)性矛盾，其協(xié)調(diào)發(fā)展問題十分突出，特別是交通運輸可持續(xù)發(fā)展問題日益嚴(yán)重。為解決目前由于運輸結(jié)構(gòu)不合理而導(dǎo)致交通運輸發(fā)展存在的諸多問題，通過搜集國內(nèi)外大量相關(guān)文獻資料，并經(jīng)綜合分析研究，基本掌握目前10個方面的研究現(xiàn)狀，找出存在“4重4輕”研究方面的問題和不足，具體做了以下幾個方面的研究工作和取得以下幾點成

2、績:
　　1.在運輸結(jié)構(gòu)的演變及其規(guī)律方面。首先論述運輸結(jié)構(gòu)及其演變的概念，研究運輸結(jié)構(gòu)的分類和表達式;運用系統(tǒng)自組織（他組織）原理，分析研究運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演變的耗散結(jié)構(gòu)特征、自組織機理、一般過程和形式等;運用Logistic分析模型，研究各種運輸方式間的競爭與協(xié)同關(guān)系;分析研究了客貨運輸需求結(jié)構(gòu)演變的影響因素，以及客貨運輸結(jié)構(gòu)演變的影響因素、主要原因和一般機理，交通科技的進步對運輸結(jié)構(gòu)演變的影響等;運用歸納法和演繹法，揭示客貨運輸

3、結(jié)構(gòu)演變的主要影響因素、一般規(guī)律及其對運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化的啟示。
　　研究結(jié)果表明:各種運輸方式間競爭與協(xié)同的相互依存過程就是運輸結(jié)構(gòu)的動態(tài)演變過程，其相互轉(zhuǎn)化是運輸結(jié)構(gòu)演變的主要推動力;交通科技的進步對運輸結(jié)構(gòu)演變起著重要作用;運輸結(jié)構(gòu)的演變至少存在6條一般規(guī)律及其對運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化的8點重要啟示，對運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)遵循這些規(guī)律性。
　　2.在基于運輸供需雙重特性的運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析方面。運用運輸經(jīng)濟學(xué)原理、系統(tǒng)科學(xué)和信息熵理論等，首先

4、對運輸需求、運輸供給等若干基本概念辨析，定量分析這些概念間的相互關(guān)系，同時探討運輸需求預(yù)測的有效性以及運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)遵循的基本原則;分析研究客貨運輸需求特性及其要素，定量研究客運需求成本（L）和貨運需求成本(H)，并建立了相關(guān)計量模型等;分析研究5種運輸方式的供給特性（即技術(shù)經(jīng)濟特性）、適用范圍及定量比較，并定量研究幾個主要供給特性，建立相關(guān)計量模型;重點分析研究了運輸供需特性及其對應(yīng)狀況對運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化的影響;運用信息熵理論，分別構(gòu)建客

5、貨運輸需求結(jié)構(gòu)信息熵和供給結(jié)構(gòu)信息熵，以及基于供需結(jié)構(gòu)信息熵的運輸結(jié)構(gòu)適應(yīng)性分析與評判模型、標(biāo)準(zhǔn)和方法;最后進行案例分析研究。
　　研究結(jié)果表明:運輸需求具有8個主要特性和6個基本要素;運輸供需特性及其對應(yīng)狀況對區(qū)域運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)生重大影響;運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)遵循6項基本原則;客貨運輸供需結(jié)構(gòu)特性可用供需結(jié)構(gòu)信息熵來測度，供需結(jié)構(gòu)信息熵值兩者大小應(yīng)接近，且其熵函數(shù)變化趨勢和變化速率也應(yīng)一致，兩者熵函數(shù)值的相對離差系數(shù)Cv(t)應(yīng)趨于0

6、，適應(yīng)度G(t)應(yīng)趨于1。
　　3.在區(qū)域微觀層次運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面。首先論述運輸結(jié)構(gòu)的區(qū)位特征;運用復(fù)合系統(tǒng)理論和協(xié)同學(xué)原理，分析研究運輸系統(tǒng)的協(xié)調(diào)特征、結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)類型及其協(xié)調(diào)機制;構(gòu)建運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的機理模型及其協(xié)調(diào)步驟;重點構(gòu)建微觀運輸結(jié)構(gòu)發(fā)展指數(shù)、協(xié)調(diào)指數(shù)和持續(xù)指數(shù)分析模型;研究了微觀運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化評價問題。
　　研究結(jié)果表明:運輸結(jié)構(gòu)具有區(qū)位特征;運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在4種關(guān)聯(lián)類型;用以上指數(shù)分析模型，能測度和分析評價區(qū)

7、域微觀層次運輸結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展持續(xù)狀況及諸要素間的匹配性;可從各運輸子系統(tǒng)（方式）主導(dǎo)要素的超前性及其諸要素間的匹配性2方面，分析評價微觀運輸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化狀況。
　　4.在區(qū)域中觀層次運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面。在4.3節(jié)基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出中觀運輸結(jié)構(gòu)發(fā)展指數(shù)、協(xié)調(diào)指數(shù)和持續(xù)指數(shù)分析模型;應(yīng)用Markov鏈模型對中觀運輸結(jié)構(gòu)預(yù)測與優(yōu)化并進行決策分析;運用經(jīng)濟控制論，構(gòu)建中觀運輸結(jié)構(gòu)徑路優(yōu)化模型與2種算法;建立了各運輸方式間質(zhì)的協(xié)調(diào)性和量的比例性評價

8、指標(biāo)體系;運用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與方法，構(gòu)建運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化效率、優(yōu)化效益和比較優(yōu)勢評價模型，評價運輸結(jié)構(gòu)的合理化程度，利用相似判別法和距離判別法，評價運輸結(jié)構(gòu)的高度化水平;最后，對珠江三角洲客運結(jié)構(gòu)進行實證研究，以驗證預(yù)測模型和徑路優(yōu)化模型與算法的有效性。
　　研究結(jié)果表明:利用以上指數(shù)分析模型，能測度和分析評價中觀運輸結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展持續(xù)狀況以及各運輸方式間的協(xié)調(diào)性;利用Markov鏈模型能預(yù)測客運結(jié)構(gòu)和推算其未來平衡狀態(tài)結(jié)構(gòu)，并進行

9、相關(guān)優(yōu)化與決策分析;利用路徑優(yōu)化模型與算法，能求解交通運輸系統(tǒng)總周轉(zhuǎn)量增長率不低于既定比例的前提下，各運輸方式每年應(yīng)分別以多大的增長率增長，至少需要多少年才能達到某個理想的合理運輸結(jié)構(gòu)目標(biāo);利用以上中觀運輸結(jié)構(gòu)質(zhì)的協(xié)調(diào)性和量的比例性評價指標(biāo)、3個評價模型和2種判別法，可分別評價中觀運輸結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性、合理化程度和高度化水平。
　　5.在區(qū)域宏觀層次運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面。在4.3節(jié)和5.2節(jié)基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出宏觀層次運輸結(jié)構(gòu)發(fā)展指數(shù)、協(xié)調(diào)指數(shù)

10、和持續(xù)指數(shù)，以及整個運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展持續(xù)指數(shù)分析模型;運用灰色關(guān)聯(lián)分析法，構(gòu)建客貨運輸結(jié)構(gòu)適應(yīng)性分析與評價模型與算法，研究宏觀運輸結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性;應(yīng)用投入產(chǎn)出分析法，對宏觀運輸結(jié)構(gòu)的投入產(chǎn)出特征優(yōu)化分析與決策分析，求解基于最終純收入率（或最終產(chǎn)值率）s最高的宏觀運輸結(jié)構(gòu)最佳總投資（或總產(chǎn)出）結(jié)構(gòu)比，以及現(xiàn)實總投資結(jié)構(gòu)比與其最佳總投資結(jié)構(gòu)比兩者間的偏離度η及協(xié)調(diào)度γ等指數(shù);構(gòu)建基于可持續(xù)發(fā)展觀的宏觀運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型與算法;分別建立宏觀運

11、輸結(jié)構(gòu)外部適應(yīng)性、路網(wǎng)覆蓋形態(tài)特性和可持續(xù)發(fā)展的一系列評價指標(biāo)體系與評價方法。其中，重點推導(dǎo)出基于分形維數(shù)的路網(wǎng)覆蓋形態(tài)特性評價指數(shù)模型與算法，利用路網(wǎng)覆蓋度和覆蓋深度測度和分析評價交通路網(wǎng)覆蓋性;構(gòu)建基于灰色信息熵的運輸結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展綜合評價模型與算法，定性定量綜合評價其可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。最后，對珠三角客貨運輸結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性進行實證研究，對一運輸區(qū)域的路網(wǎng)覆蓋形態(tài)特性進行分析評價，以驗證基于灰色關(guān)聯(lián)度的適應(yīng)性分析評價模型，及路網(wǎng)覆蓋形態(tài)特

12、性評價模型與算法的有效性。
　　研究結(jié)果表明:用以上指數(shù)分析模型，能測度和分析評價宏觀運輸結(jié)構(gòu)以及整個運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展持續(xù)狀況、外部適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性;利用基于灰色關(guān)聯(lián)度的適應(yīng)性分析模型與算法，能分析評價區(qū)域宏觀運輸結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性;利用以上最佳總投資結(jié)構(gòu)比以及偏離度η和協(xié)調(diào)度γ等指數(shù)，能確定交通運輸業(yè)現(xiàn)實總投資結(jié)構(gòu)比的調(diào)整優(yōu)化方向和程度等，為交通投資結(jié)構(gòu)的優(yōu)化決策提供依據(jù);利用基于可持續(xù)發(fā)展觀的運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型與算法，能求解在既定