交通模式——道路資源配置——出行效率的平衡與優(yōu)化.pdf

1、隨著我國城市化水平的加快，城市交通也面臨著新一輪的調(diào)整規(guī)劃。目前，由于城市交通結構的不合理、城市交通需求與交通供給的失衡以及微觀道路布局不當?shù)仍蛟斐晌覈煌〒矶卢F(xiàn)象十分嚴重。因此，立足于“效率優(yōu)先”的觀點，研究并建立一整套交通方式結構、城市道路資源優(yōu)化的理論和方法，對于科學制定我國交通工具發(fā)展的政策，有效指導我國道路網(wǎng)絡資源的配置建設，緩解日趨嚴重的城市交通擁堵局面，具有十分重要的意義。 本論文將主要針對交通模式——道路資源配

2、置——出行效率的平衡問題進行研究，主要核心內(nèi)容包含：1、既定道路資源下基于出行效率的交通方式結構優(yōu)化；2、城市交通方式結構的需求與城市各等級道路供給的平衡關系；3基于出行效率的道路資源的微觀布局優(yōu)化方法三個方面。 首先，論文對交通模式“出行效率”進行了定義和量化，隨后在既定的道路資源條件下，通過構建各交通方式的出行速度隨其構成比例變化的動態(tài)模型，以各交通方式“出行效率”的總和最大為目標，建立交通方式結構優(yōu)化的非線性數(shù)學規(guī)劃模型。

3、并提出解該類非線性問題的迭代算法。并以集中塊狀單中心大城市為例計算既定道路資源下，效率最優(yōu)的宏觀交通結構。 其次，論文在對蘇州、秦皇島、南通等七個單中心大城市的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)分析的基礎上，對三類居民出行距離長度，即短距離、中距離、長距離的特征分界值進行了確定及劃分：通過分析擬合居民出行總量在短距離、中距離、長距離下不同的分布規(guī)律，建立居民出行總量在短距離、中距離、長距離下不同的密度函數(shù)。隨后，在對各交通方式的出行距離曲線的擬合

4、的基礎上，總結各城市的交通方式微觀分擔率的模型表達形式；并結合前文所研究的居民出行總量在不同距離下的密度函數(shù)，以效率最優(yōu)的宏觀交通結構為目標，構建效率最優(yōu)的微觀交通方式分擔率模型。 再次，論文的研究重點是以出行距離為媒介，建立各交通方式出行需求與各等級道路配置的耦合關系。根據(jù)出行距離在各等級道路分布特征的定量研究，結合各交通方式的出行距離分布規(guī)律，論文首次建立了各交通方式在各等級道路上的出行距離的計算模型。在此基礎上，結合居民出

5、行總量的密度函數(shù)、交通方式分擔率模型共同構建各交通方式在等級道路的出行需求周轉量模型。然后，以供給總量與需求周轉量平衡為目標，建立各方式在不同等級道路上的需求周轉量與不同等級道路資源供給各交通方式的周轉量平衡關系模型，從而推導出與交通結構相平衡的各交通方式在各等級道路上的資源供給總量（車道里程）。 然后，論文在各交通方式的道路資源供給總量不變的條件下，研究了效率最優(yōu)的微觀道路布局優(yōu)化方法，也就是本文的第三個核心內(nèi)容。在對“路網(wǎng)平

6、均間距”概念的詮釋的基礎上，運用雙層規(guī)劃思想，研究各交通方式適應的路網(wǎng)平均間距優(yōu)化問題，并建立路網(wǎng)平均間距優(yōu)化的BLP優(yōu)化模型：設計了解決該雙層規(guī)劃模型的求解算法。 最后，論文以集中塊狀的單中心大城市為例分別推導在中心區(qū)及城市一般地區(qū)，各交通方式適宜的路網(wǎng)間距，以及能使各交通方式的出行時間總和最小、效率最大的的間距優(yōu)化值，并對我國道路網(wǎng)絡規(guī)劃指標的改進值提出了建議，最后提出適用于城市不同區(qū)位的兼顧效率與用地的道路-土地利用模式。