鐵路到達(dá)旅客離站交通系統(tǒng)配置優(yōu)化研究.pdf

1、當(dāng)前，我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)繁榮發(fā)展，各大中城市的交通樞紐建設(shè)呈現(xiàn)出一體化、規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)。其中，鐵路客運(yùn)樞紐作為鐵路客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)和城市交通網(wǎng)絡(luò)的重要錨固點(diǎn)，其客流轉(zhuǎn)換功能對(duì)鐵路客運(yùn)與城市交通的運(yùn)行都作用顯著。鐵路樞紐往往集中多種城市交通方式，承擔(dān)旅客的集散交通，但是往往由于規(guī)劃不到位，各種交通方式既不能合理地進(jìn)行能力配置，又不能很好地進(jìn)行分工合作，造成鐵路樞紐區(qū)域的交通混亂，甚至成為城市交通中明顯的擁堵區(qū)域。其中，鐵路旅客集散交通不能高效

2、地運(yùn)轉(zhuǎn)是產(chǎn)生擁堵的一個(gè)重要原因。
　　鐵路旅客集散交通，從城市交通的角度可以分為鐵路發(fā)送旅客的到站交通和鐵路到達(dá)旅客的離站交通兩個(gè)方向，兩個(gè)方向的交通配置問題是一個(gè)統(tǒng)一的、復(fù)雜的系統(tǒng)問題。然而，目前還沒有相關(guān)成果能夠全面地、深入地揭示這一復(fù)雜運(yùn)輸過程中的交通問題。究其原因，可能在于該過程所包含的每種交通運(yùn)輸方式都是一個(gè)相對(duì)完整的子系統(tǒng)，其本身在到站和離站兩個(gè)方向的系統(tǒng)配置就受到多方面因素的影響，同時(shí)各子系統(tǒng)的配置也會(huì)對(duì)其他子系統(tǒng)產(chǎn)

3、生影響。由此可見，對(duì)鐵路客運(yùn)樞紐旅客集散交通系統(tǒng)配置問題的研究，既須對(duì)到站交通系統(tǒng)、離站交通系統(tǒng)以其相互影響進(jìn)行深入研究，又須對(duì)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)配置以及子系統(tǒng)之間的相互影響進(jìn)行深入研究。考慮到該問題的復(fù)雜程度和規(guī)模，結(jié)合集散交通對(duì)城市交通的影響，本文選擇鐵路到達(dá)旅客離站交通系統(tǒng)作為研究對(duì)象。
　　本文從鐵路客運(yùn)樞紐的角度，為提高運(yùn)營效率、合理配置離站交通資源、緩解樞紐區(qū)域交通壓力，針對(duì)鐵路到達(dá)旅客離站交通研究中不能體現(xiàn)交通結(jié)構(gòu)與交通

4、配置之間互相影響的問題，研究了系統(tǒng)配置反饋循環(huán)優(yōu)化方法。主要研究內(nèi)容概括如下:
　　1、在梳理鐵路客運(yùn)樞紐在鐵路客運(yùn)與城市交通中的職能基礎(chǔ)上，分析了鐵路到達(dá)旅客離站交通問題產(chǎn)生的原因，主要集中在離站交通系統(tǒng)能力不足、離站交通結(jié)構(gòu)不合理和離站交通系統(tǒng)配置不合理三方面。通過相關(guān)文獻(xiàn)分析和綜述，本文提出鐵路到達(dá)旅客離站交通系統(tǒng)配置優(yōu)化問題應(yīng)在揭示旅客離站交通選擇機(jī)理的基礎(chǔ)上，既需要充分考慮不同交通方式的競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系，又能夠以服務(wù)水平為

5、紐帶實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置與旅客選擇之間的反饋，達(dá)到系統(tǒng)配置優(yōu)化的目的。
　　2、通過剖析離站交通過程和離站交通系統(tǒng)的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具備“共生系統(tǒng)”基本要素的特征，進(jìn)而給出了到達(dá)旅客離站交通系統(tǒng)的定義。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)的定義，提出將離站交通問題轉(zhuǎn)化為提高樞紐離站交通效率、縮短到達(dá)旅客離站交通時(shí)間的問題;為了反映到達(dá)旅客離站交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化與系統(tǒng)配置優(yōu)化之間的相互作用關(guān)系，提出了交通信息反饋?zhàn)饔脵C(jī)制，通過信息的紐帶作用將整個(gè)離站交通系統(tǒng)優(yōu)化過程串聯(lián)起

6、來;在此基礎(chǔ)上，提出了帶反饋的離站交通系統(tǒng)循環(huán)配置優(yōu)化機(jī)理。
　　3、在分析了到達(dá)客流離站交通方式選擇機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過引入服務(wù)水平期望指標(biāo)，改進(jìn)了乘客離站交通方式選擇的效用函數(shù)，并建立了由常規(guī)公交、軌道交通、出租車和小汽車四種方式構(gòu)成的離站交通系統(tǒng)的NL模型，以解決在鐵路到達(dá)旅客離站交通方式選擇的預(yù)測(cè)過程中，樞紐旅客交通特性與城市出行者交通特性不完全一致的問題。
　　4、構(gòu)建了離站公共交通系統(tǒng)發(fā)車間隔優(yōu)化模型，模型以系統(tǒng)成

7、本與出行者候車時(shí)間成本加權(quán)和最小為日標(biāo)，同時(shí)以滿足服務(wù)水平條件的旅客離站交通結(jié)構(gòu)最優(yōu)為約束條件，以解決目前在樞紐公共交通系統(tǒng)配置優(yōu)化方面的研究往往忽略公共交通離站系統(tǒng)配置與旅客離站交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間的反饋問題。
　　5、構(gòu)建了考慮服務(wù)水平的離站出租車異步單重休假排隊(duì)系統(tǒng)服務(wù)臺(tái)數(shù)優(yōu)化模型，模型以系統(tǒng)服務(wù)臺(tái)數(shù)為決策變量，以系統(tǒng)成本與出行者候車時(shí)間成本加權(quán)和最小為目標(biāo)，并以滿足服務(wù)水平條件的旅客離站交通結(jié)構(gòu)最優(yōu)為約束，以解決目前基于排隊(duì)的

8、樞紐離站出租車系統(tǒng)研究往往只考慮單服務(wù)臺(tái)系統(tǒng)的問題，以及已有研究往往忽略出租車交通離站系統(tǒng)配置與旅客離站交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間反饋的問題。
　　6、構(gòu)建了鐵路到達(dá)旅客離站交通系統(tǒng)配置優(yōu)化模型，模型以系統(tǒng)建設(shè)成本、旅客候車時(shí)間成本和離站交通占用道路通行能力加權(quán)和最小為目標(biāo)，并以滿足服務(wù)水平條件的旅客離站交通結(jié)構(gòu)最優(yōu)為目標(biāo)，既實(shí)現(xiàn)了從系統(tǒng)整體最優(yōu)的角度對(duì)各種交通方式進(jìn)行系統(tǒng)資源配置，又實(shí)現(xiàn)了交通結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)整體配置的反饋循環(huán)優(yōu)化;同時(shí)，本章算