城市交通网络设计及土地使用规划问题的研究

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1、北方交通大学博士学位论文城市交通网络设计及土地使用规划问题的研究姓名：单连龙申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：高自友;秦作睿1999.12.1北方变通大学博士学位论文摘要城市交通网络设计及土地使用规划的研究单连龙(北方交通大学交通运输学院．北京100044)摘要＼城市交通网络设计问题根据越壶窒亟系统的组成可以分为城市公交网络设计问题和城市道路网络设计问题。公交网络设计问题(TNDP_TransitNetworkDesignProblem)的实质就是在考虑公交网络用户的路径选择行为的前提条件下，通过

2、对现有公交网络中公交线的频率进行设置或在现有网络中增加新的公交线，从而使整个公交网络中的某种性能指标达到最优的目的。它被认为是城市公共交通研究领域中难度最大、最具挑战·眭的问题之一。道路网络设计问题(RNDP—RoadNetworkDesignprobl册)的目的就是在考虑网络用户(私家车)的路径选择行为的前提下，通过改进现有网络中的某些路段或在现有网络中增加新的路段从而使整个网络中的某种性能指标达到最优。由于城市土地使用与网络设计两者是相互作用、相互影响的，因此研究两者的组合问题也十分重要。在城市交通网络设计中，

3、对所要优化的具体系统性能指标可以是使整个网络中的系统总阻抗最小、交通拥挤程度最低、能源消耗最少、土地使用需求最大、网络备用能力最大及交通所造成的污染程度最低等／、一本文主要研究城市公交网络设计问题及城市道路网络设计与土地使用的组合问题，提出了相关的模型和求解算法．给出了算例，对计算结果进行了分析、讨论，得出了初步的结论。县体而言，本文的主要工作包括以下两个部分：第一部分城市公交网络设计问题的研究∥7(1)j采用双层规划模型描述优化策略条件下的公交网络设计问题，设计了基于差分分析法的启发式求解算法，并给出了一个简单的

4、算例。(通过计算分析，得出结论。基于差分分析法的启发式求解算法的计算结果令人满意。(2)公交用户的选择行为具有一定的随机性，因而在进行公交网络设计时考虑公交用户选择行为的随机性能更加贴切地反映实际。)采用双层规划模型描述连续随机平衡公交网络设计问题，设计了基于非线性规划北方交通大学博士学位论文摘要问题灵敏度分析法的启发式求解算法算、分析、比较，得出初步结论。，并给出了一个简单的算例。／通＼公交系统的具体特点，引入了“组合路径和路段”的概念，对公络进行了简化。汹造了公交网络设计的双层规划模型来描述公交系统连续平衡网络

5、设计问题。在模型中，上层模型是一个标准的网络设计模型．用于频率的优化设计，而下层模型是一个公交网络平衡配流模型，主要用于反映公交用户的路径选择行为。在灵敏度分析的基础上，设计了切实可行的启发式求解算法，并给出一个简单算例，其结果令人满意。第二部分城市道路交通网络设计与土地使用的组合问题／～。、r，5(1)／以传统的交通运输规划模型为基础，将土地使用引入到城市交通网络设计模型中，用于描述土地使用和交通网络设计之间的相互作用，并通过一个双层规划模型来反映供、需双方的相互影响。牲灵敏度分析的基础上，设计了切实可行的启发式

6、求解算法。最后给出一个简单算例来加以验证。(2)设计之间的相互作用，并通过一个双层规划模型来反映供、需双方的相互影响。性灵敏度分析的基础上，设计了切实可行的启发式求解算法。最后给出一个简单算例来验证所提出的模型和算法。(3)将备用能力(Reservecapacity)的概念与网络设计和土地使用的组合问题结合起来，采用综合处理方法使网络备用能力最大一采用双层规划模型描述信号控制道路网络中的信号控制、土地使用与连续平衡网络设计的组合问题，设计了基于灵敏度分析法的启发式求解算法，并给出了简单的算例，得出初步结论。[关键诃

7、]公交网络设彩土地使赢双层规划模i求解算彭用户平衡，随机用户平衡，灵敏度分析v信号控制，备用能力。●北方交通大学博士学位论文ABSTRACTResearchonUrban7IIansportationNetworkD姻igⅡandLand-UsePlanningproblemShmLianlongsch0010flh伍cand伽nspon砒iofl，NorthemJi∞00nguniVersny'Be蛆ing1000“ABSTRACTAst11ellrban仃趾sportationsystemconsistsof协

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