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《理学院专业实践——地铁规划的优化模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、理学院专业实践一一地铁规划的优化模型问题描述问题1实际调杳以下数据相邻公汽站平均行驶时间(包括停站时间),相邻地铁站平均行驶时间(包括停站时间),公汽换乘公汽平均耗时地铁换乘公汽平均耗时公汽换乘地铁平均耗时公汽票价地铁票价对南京市的公汽票价与地铁票价给出评价;问题3对准备建设的其它地铁,相关部门的计划线路是否合理,你认为应该如何设登?一、问题分析问题1可以选取数条人流量较大,覆盖地区较广的公汽、地铁线路进行实地调查;同时考虑到行人中有一部分可能是老年人,调查换乘时间的对象应包括老人,使调查结果具有更高的准确性和普适性;问题3地铁规划的合
2、理性体现在成本最低、路程最短、乘车方便,更人性化等方而。我们可以将地铁规划问题进行转化:在已知交通客流量的前提下,怎样确定最为合理的地铁站点和路线。我们可以将问题简化为“点-线-面”三步,从这个概念出发考虑地铁的合理规划。因为建设地铁的最终冃标就是为了舒缓客流量,所以在衡量地铁规划介理与否时,我们考虑交通客流量这一关键因索。我们可以采集南京地铁三号线路附近的交通现状数据、调查人们对地铁的看法。并在这些数拯的基础上对交通客流量进彳亍预测,预测该交通小区的生成及吸引的交通量,从而使建立的模型具有高适用性,以给以后的问题提供较准确的数据支持。
3、1:从“点”出发,站点建设成木、带动区域的经济效益、站址周边坏境、施工风险、区域产业布局、舒缓客流度等关键因素对一个地铁站点的选择有着决定性的影响,因此,在选址模型的建立上要综介考虑这些因索,建立方案评价指标体系。通过层次分析法和爛权法的结合,得到综合权重,并对站点做出评价,从而建立起地铁站点选址的模型。2:从“线”出发,可用节点代替地铁站点,用有向边代替地铁线路,构造一张地诙网络有向图,用来求出地起始站点与目的地站点间的最佳路径。用边上的权值来反应影响地铁线路选择的关键因素,从而将求解最佳路径问题转化为求解图中起始节点与目的地节点间的
4、最优路径的问题,建立基于点搜索的多LI标优化模型并求解。3:从“面”出发,分析主城区交通需求,然后进行宏观层次的定性论证,用点线面多模块网络层次分析法规划岀快速轨道交通线网预选方案。二、建模分析问题1(略)问题33.1符号说明i:第i个评价因素m:指标数n:系统评语数rij:评价小组对第i个二级指标评定为第j个等级的人数Bi:第i个一级指标Ci:第i个二级指标Hi:系统屮第i个评价因素的嫡值Wi:第i个指标的爛权Zi:第i个指标的综合权重Xi:第i个指标的综合评价结果3.2模型建立3.2.1南京地铁站点评价指标我们从调杳资料屮选取了-•
5、级评价指标3个,二级评价指标8个,具体的评价指标如下:表13.2.2评语集合对表中的一级和二级指标都按:很好、好、一般、差和很差5个等级标准來评价,即评语集合为{很好、好、一般、差、很差}。3.2.3确立指标权重我们采用加权的方法,即把爛权与层次分析法获得的权重结合起来,来达到把主观因索的彫响尽可能降低到最小程度的效果。1)炳权法确定权重以模糊综合评价矩阵Rij作为研究系统,Hi为系统中第i个评价因素的爛值,可表示为:InHirijlnrijlnnj1式中n为系统评语数(在3.2.2屮,我们确立了系统评语集合,故取rijn=5),满足r
6、jlnij1,且规定当rij=O时,Hi=O第i个指标的的爛权可表示为:wi1Him(1H)ii1式中m表示指标数(根据。3.2.1的表1数据,m=2,4,2)同理求出各个指标对应的权重,这样就得到了基于嫡权的评价指标权重向量扫(Wl,W2”,,W【ii)。2)层次分析法确定权重图1层次分析法过程框图图2地铁站点方案评价的层次结构图我们采用Satty提出的9分位标度方法,并H判断两两比较矩阵的一致性。对以采取对同一层的因索进行两两比较的办法來建立判断矩阵,进而确定各指标的权重。层次分析法过程见图lo为了使各个标准下,各方案两两比较以求得
7、其相对权重,我们引入了相对重要性的指标,如表2由此确定各指标的权重为A二(al,a2”,,am)。3)评价指标的综合权重的确定由爛权法和层次分析法确定的权重分别为W二(W1,W2”,,Wm)和A二(al,a2„„am),则这n个指标的综合权重为:ZiwiAiWA■Jj1n;i1,2,..•,n■J3.2.4模糊评价矩阵的确立按照评语集介中的等级对已确定的评价指标中的各个指标进行评价,采取独立的方式,相互Z间不能干扰,可采用“背靠背”法、特尔斐法。一级指标屮经济性Bl下的二级指标集合为{Cl、C2},包含2个二级指标,根据{很好、好、一般
8、、差、很差}的评语集合,这2个二级指标给出的评价值构成一个2X5矩阵:rRl11r21rl2r22rl3r23rl4r24rl5r25一级指标中环境性B2下的二级指标集合为{C3、C4、C5、C6},其评价