交通枢纽规划布局.ppt

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1、第三章交通枢纽规划布局3.1交通枢纽港站规划布局概述1.规划布局的主要内容交通枢纽布局是指枢纽内部各种交通设施的合理配置，以实现整个交通枢纽的运输效率最大化的目的。交通枢纽所在区域，由于受到交通发生吸引源的分布、交通运输网络特点和自然环境等因素的影响，使得在同样的地域范围和同样的交通运输网络上，布局不同的枢纽站场，会导致不同的交通运输效率和社会经济效益。因此，交通枢纽的合理布局，是根据对社会经济发展和交通需求的预测结果，利用交通规划和网络优化理论和方法，综合考虑交通发生吸引源的分布情况、交通运输条件及自然环境等因素，对①枢纽站场的数目、②地理位置、③规模、④与

2、其他枢纽的相互关系进行优化和调控，实现整个交通枢纽运输效率的最大化。2.布局的基本要求服从交通运输网络的规划（考虑运输网络整体的系统化）；保证各种运输方式之间的相互协调（通达性）；考虑生产力布局（在能力上留有余地，以适应社会、经济发展，同时也不能造成浪费）；方便城市生产和居民生活，尽量避免和减少对城市的不良影响。3.规划布局遵循原则充分考虑规划区域在全国运输网络中的地位；（定位问题，是干什么的？能够满足市场需求不？等等。）引导需求（“城乡一体化、区域组团、城镇体系化”衔接点等）；适度超前（为未来的发展提供空间，但要考虑有序性、预期性）；多种运输方式相互协调（提

3、高运输效率，规模化、系统化）；规划、建设、管理三位并重（规划合理、建设质量高、管理水平现代化）；遵从区域（城市）规划（顾全大局）。4.枢纽规划布局的概念模型基本思想——建模求解；结合网络设计和规划求解（运筹学）的基本手段和理念，可以构想，通过构建一模型，设计算法，定能求出枢纽布局的数目、设计到发量（规模）、具体位置等。问题描述如下：目标函数（obj.）：客运系统——旅客的最求目标（在枢纽内停留时间最短或完成出行花费时间最短）货运系统——货物运输最求目标（在枢纽内作业费用最少或完成运输花费成本最小）技术作业系统——设施设备运行最求目标（最大的作业能力）注：①旅客

4、在枢纽内的停留时间主要包括购票、候车、托运、换乘或其他业务所需时间等；②旅客出行时间花费包括枢纽内停留时间、其他方式乘车时间等；③货物运输在枢纽内的作业费用主要包括装卸费、换装费、办理相关手续时间消耗费用等；④货物完成运输成本包括枢纽内作业费用、运输过程费用等。约束条件（st.）：①业务需求约束（客货源）②投资约束（枢纽点运行前期投资成本）③运营费用约束（后期费用约束，是难点）④其他约束（如用地约束、与周边衔接约束等）5.枢纽规划布局的一般流程3.2交通枢纽规划布局理论与方法发展历程（三个阶段）：单纯的数学物理方法——运筹学等——现代交通流理论、现代交通规划学

5、。3.2.1数学物理方法1.重心法是一种模拟（平面几何）的方法，它将运输系统中的交通产生点看成是分布在某一平面范围内的物体系统，各点的交通产生量看成该点的重量，物体系统的重心就是枢纽场站设置的最佳点，用求几何重心的方法来确定交通枢纽场站的最佳位置。1）方法定义一般重心法求解结构图该方法实质上就是要求以下几点即可求解：定义一个几何平面系统；各点的坐标（点是指在区域内相互间有业务量的点）；点到点的运输量；运输费率。2）前提条件3）模型表达4）特点分析只能对一元问题求解；解的实用性不强，往往与实际存在较大差距，一般可作为其他方法的初始解；求解过程考虑的因素过于简单化

6、、理想化，很多问题都为考虑（如：系统最优问题，节点到发问题，费率问题等）。2.微分法1）产生背景在重心法的基础上，按照系统最优的理念，提出系统总费用最小化。2）方法思想各产生点到决策点间的费用和构成系统总费用，在连续的平面区域内，要使得总费用有极小值，则可依托求偏导数的思想解决问题。3）模型表达4）模型求解在此基础上，定义一个初始可行解（重心法所求），采用迭代法，经过N次迭代，对所求解进行反馈比较，在N个解中哪个使得系统的总费用最小，即为所求的满意解。5）特点分析弥补了重心法没考虑系统总费用的缺点；迭代法求解是有终止的，N次后的解可能更优，因此所求解只是满意解

7、（局部最优解）；其一元问题的实质没变，其他因素也未做更多考虑。3.重心法与微分法的改造1）对多元问题求解的改造连续性的枢纽选址问题往往是多元的，按照平面区域的分布原则，可以对重心法进行改造，对应前提如下：满足连续性枢纽布局决策的一般原则，即不超出一个给定的平面区域范畴，各节点对间运算满足传统重心法计算法则；整体平面区域可以按照多元枢纽布局需求特征进行分割，在每一个分割的小区中分别存在一个枢纽决策点；各分割小区不影响需求节点对的相互关系。多元问题求解结构图2）考虑障碍约束的改造重心法与微分法能够求解一元交通枢纽的规划布局，同时也能改造为带分区限定的多元枢纽规划布

8、局，但在实践中，由于交通枢纽节点一般是