城市路网与居民出行分布的耦合及其优化研究

发布时间：2017-06-26 02:13

  本文关键词：城市路网与居民出行分布的耦合及其优化研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市化进程的加快和城市经济的飞速发展,城市交通形势日趋紧张,城市交通拥堵、居民出行不便等一系列交通问题日益突出。城市路网优化作为提高道路资源利用率的有效手段成为近年来国内外专家、学者研究的热点。城市交通拥堵产生的根本原因之一是城市路网与居民出行分布的耦合性失衡。因此,在城市路网优化过程中,只有对城市路网与居民出行分布的耦合关系进行准确把握和有效评估,才能从根本上解决城市交通拥堵问题,提高道路资源利用率。在优化城市路网时,以往的研究较少考虑路网与居民出行分布的耦合关系。本文从城市路网与居民出行分布之间的耦合机理出发,通过建立耦合模型来量化两者之间的耦合关系,并把耦合模型的思想引入城市路网优化中,将路网与居民出行分布的耦合度作为约束条件,建立了城市路网优化双层规划模型,并运用遗传算法和交通分配算法相结合的混合算法求解该模型。本文主要研究内容如下:(1)明确了城市路网与居民出行分布耦合的定义和内涵,同时对城市路网与居民出行分布耦合的机制、过程和影响因素进行了归纳总结。(2)通过分析城市路网供给量与居民出行分布量之间的关系建立了城市路网与居民出行分布的耦合模型,从而来分析路网结构与OD分布量的匹配程度。(3)以路网与居民出行分布的耦合度作为约束条件,建立了上层规划模型为系统总出行阻抗和总投资额之和最小,下层规划模型为用户最优平衡的非预算约束的城市路网优化双层规划模型,并采用遗传算法和交通分配算法相结合的混合算法求解,最后结合算例验证了该模型的实用性和有效性。本文对城市路网与居民出行分布的耦合及其优化的研究,不仅有利于交通规划者把握交通供需耦合的机理,找出交通拥堵的症结所在,从而制定有效的交通管理策略,而且还能够实现城市路网运输效率和道路资源利用率的最大化,提高居民出行的便捷性和易达性,对于缓解城市拥堵问题具有重要的理论和实践指导意义。
【关键词】：城市路网 居民出行分布 耦合模型 路网优化
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 耦合在交通领域的研究现状10-12
• 1.2.2 城市路网优化的研究现状12-13
• 1.2.3 国内外研究现状评述13
• 1.3 研究的主要内容13-14
• 1.4 研究思路及技术路线14-16
• 第二章 城市路网与居民出行分布特性及耦合概念16-32
• 2.1 城市交通网络与居民出行分布的特性16-26
• 2.1.1 城市交通网络构成16-20
• 2.1.2 城市交通网络的形态结构特性20-22
• 2.1.3 城市居民出行分布的特性22-26
• 2.2 城市交通网络与居民出行分布的协同性分析26-29
• 2.2.1 协同学理论概述26-28
• 2.2.2 城市交通网络与居民出行分布的协同性28-29
• 2.3 城市路网与居民出行分布耦合的主要概念29-31
• 2.3.1 耦合的定义29
• 2.3.2 耦合的内涵29-30
• 2.3.3 耦合程度的评价指标30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 城市路网与居民出行分布的耦合机理及模型构建32-48
• 3.1 城市路网与居民出行分布的耦合关系分析32-37
• 3.1.1 耦合的机制32-36
• 3.1.2 耦合的过程36-37
• 3.2 城市路网与居民出行分布的耦合因素分析37-39
• 3.2.1 内部影响因素37-39
• 3.2.2 外部影响因素39
• 3.3 城市路网与居民出行分布的耦合模型构建39-46
• 3.3.1 建模的思路39-41
• 3.3.2 建模方法及假设条件41-43
• 3.3.3 耦合模型的建立43-46
• 3.4 算例分析46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 基于耦合模型的城市路网优化48-59
• 4.1 耦合度与城市路网优化的相关关系分析48-49
• 4.2 基于耦合模型的城市路网优化模型构建49-53
• 4.2.1 建模的目标49
• 4.2.2 建模的思路49-50
• 4.2.3 连续交通网络设计双层规划模型50-52
• 4.2.4 模型构建52-53
• 4.3 模型求解算法53-56
• 4.3.1 遗传算法53-55
• 4.3.2 交通分配算法55-56
• 4.4 算例分析56-58
• 4.4.1 算例基本信息56-57
• 4.4.2 算例结果及分析57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 结论与展望59-61
• 5.1 主要研究成果和结论59-60
• 5.2 主要创新点60
• 5.3 研究展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-66
• 攻读学位期间取得的研究成果66

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本文编号：484413