基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的城市群單核心城市對(duì)外交通線網(wǎng)布局規(guī)劃模型及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2020-07-22 08:10

【摘要】：科學(xué)合理的核心城市對(duì)外交通規(guī)劃是城市群交通規(guī)劃和發(fā)展的“牽引力”和“助推器”,但是,作為城市發(fā)展新形態(tài)的城市群的建設(shè),在我國經(jīng)歷的時(shí)間并不長,城市群交通尤其是核心城市對(duì)外交通規(guī)劃的理論研究尚處在起步階段,具有實(shí)踐指導(dǎo)作用的方法與成果還十分有限。當(dāng)前,有關(guān)核心城市對(duì)外交通規(guī)劃通常還是簡單套用傳統(tǒng)的城市交通規(guī)劃的“四階段”方法。然而,城市群背景下的核心城市對(duì)外交通,無論交通需求特征,還是多方式多層次的交通構(gòu)成都明顯不同于傳統(tǒng)的城市交通,因此,理論上和實(shí)踐上人們一直在積極探索反映核心城市對(duì)外交通特性的交通規(guī)劃方法。本文就是以北部灣城市群核心城市南寧市為研究對(duì)象,在分析城市群單核心與多核心結(jié)構(gòu)的不同,對(duì)外交通需求更多地體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)吸引強(qiáng)度,對(duì)外交通線網(wǎng)涵蓋高速鐵路、普速鐵路、高速公路多方式多層次等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性的基礎(chǔ)上,探索運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論剖析既有交通線網(wǎng)的不足,明確規(guī)劃方向,構(gòu)建線網(wǎng)并建立雙層規(guī)劃模型,為城市群核心城市對(duì)外交通規(guī)劃提供可操作的理論與方法。論文主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了核心城市對(duì)外交通與城市群發(fā)展之間的關(guān)系,闡明了核心城市在城市群中所處的地位,將傳統(tǒng)意義上的城市對(duì)外交通和核心城市的對(duì)外交通相比較,指出城市群核心城市對(duì)外交通的特點(diǎn)具有層次性,確定了對(duì)外交通線網(wǎng)中主要的交通方式構(gòu)成為高速公路、高速鐵路以及普速鐵路等。(2)在城市群層面擴(kuò)展傳統(tǒng)的“四階段”規(guī)劃方法的應(yīng)用,主要包括核心城市對(duì)外交通規(guī)劃期內(nèi)客貨運(yùn)需求總量預(yù)測(cè)、各方向運(yùn)量比重預(yù)測(cè)和各方向分方式的客貨運(yùn)需求量分布。為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,根據(jù)客貨運(yùn)交通流的特點(diǎn)應(yīng)用不同的預(yù)測(cè)模型,最終得到較為符合城市群核心城市各目標(biāo)年對(duì)外交通不同方向的交通量變化的方案。(3)對(duì)核心城市的對(duì)外交通線網(wǎng)建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的節(jié)點(diǎn)的度、聚類系數(shù)、最短距離等評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)現(xiàn)有的對(duì)外交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià),分析現(xiàn)狀核心城市對(duì)外交通網(wǎng)絡(luò)所存在的問題,針對(duì)不同的問題提出合理的解決方案,形成需要優(yōu)化對(duì)外交通線網(wǎng)的規(guī)劃線路集,為后續(xù)雙層規(guī)劃模型的構(gòu)建提供備選線路集。(4)對(duì)既有線路和規(guī)劃線路集建立雙層規(guī)劃模型,上層模型為廣義費(fèi)用最低,包括新建線路的費(fèi)用和因新建線路引起交通流變化的旅行費(fèi)用;下層模型為通道內(nèi)的交通流的隨機(jī)分布模型,代表用戶在通道內(nèi)的出行行為。應(yīng)用混合粒子群遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解,得到不同目標(biāo)年不同方向的線路建設(shè)方案。通過對(duì)城市群核心城市對(duì)外交通的定位與作用、對(duì)外交通的需求預(yù)測(cè)和線網(wǎng)特性分析與模型求解的研究,構(gòu)建了城市群核心城市對(duì)外交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本框架,希望本文能夠?yàn)橹袊鞘腥汉秃诵某鞘械膶?duì)外交通發(fā)展提供一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU984.191
【圖文】：