港口与城市互动发展优化模型及算法研究.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码!Q1蛆港口与城市互动发展优化模型及算法研究董永祥指导教师王诺职称学位授予单位教授大连海事大学申请学位级别工学博士学科(专业)交通运输规划与管理‘多∑论文完成日期2010年12月答辩日期2011年3月_答辩委员会主席▲■【1t～，，，f『．起√，‘，_=K●、·，’‘’一节土々1▲L，一StudyonOptimizationModelandAlgorithmofInteractiveDevelopmentbetweenPortandCityDissertationSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillme

2、ntoftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringbyDongYongxiang(TransportationPlanningandManagement)DissertationSupervisor：ProfessorWangNuoDecember2010，●。L▲、r々声j11-I『●l～．一7j产、：：第一大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==鲞旦皇邀直亘麴筮屋馑丝搓型区篡这硒窒==。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出

3、重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：三缴学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社

4、)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密∥(请在以上方框内打“√")⋯⋯：鳅⋯名：％日期：1由t1年)月—矿日-’r’j‰‘J，I襞．j▲：，一’』产，‘譬J创新点摘要1为解决目前港城互动优化以定性分析为主，缺乏定量分析的问题，本论文将投入产出法与绿色GDP结合起来，构建了港城互动发展多阶段动态优化模型。实例验证表明，该模型的表达方式和优化思路较为贴近港城互动发展的实际过程，能够对港城互动协调发展的动态变化过程进行合理描述的分析，可以提供

5、定量化决策支持。2分别引入遗传算法及系统动力学方法联合构建了模型的求解方法，其中，遗传算法用于制定模型在可行域范围内求解的搜索规则；系统动力学方法用于模拟港城之间互动发展的动态变化过程，获得计算评价函数所需的各种参数。实例验证表明，该求解方法能够在保证全局搜索的前提下获得较佳的满意解，可以实现优化模型的求解。▲--’jd●J冬●一’J产～，‘中文摘要摘要港城互动存在两种截然相反的作用力：一种是经济上的相互促进、共同发展的推动力，另一种则是资源和环境方面相互阻碍、相互限制的约束力；这两种作用力互为依托又相互制约，构成了港城互动的基本矛盾作用机理。目前，国内有关港城互动的优化研究大多关注港、城之

6、间的经济发展的相互推动作用，忽略了两者在资源消耗、环境污染方面的相互制约作用，因而存在明显的局限。为此，本文构建了具有辩证思想的港城互动发展优化模型及算法，具体研究要点如下：第一，从科学发展观出发，根据绿色理念的基本研究思路，指出应综合考虑港城互动过程中的经济发展、资源消耗及环境污染等三方面对港城互动发展进行优化。用以解决现有港城互动研究中单纯考虑经济发展，忽视资源节约及环境保护的局限。这种优化思路体现了更为符合客观实际的辩证优化思维模式，为优化模型及求解算法的研究提供了理论支持。第二，当前在学术界，港城互动优化的实现大多以定性分析为主，缺少以解析推理为主线的定量化研究。为解决这一问题，本论

7、文依据绿色理念的辩证优化思维模式，综合运用绿色GDP与投入产出法，构建了港城互动发展多阶段动态优化模型。模型中，绿色GDP用于构建模型的优化目标函数；投入产出法则用于描述模型的约束条件。第三，由于存在时间变量，需要综合模拟港城互动发展的时间历程对模型进行优化。因此在模型的求解中，本论文引入了遗传算法及系统动力学构建了港城互动动态优化算法。其中，遗传算法用于制定模型在可行域范围内解的搜索规则；系统动力学则用于模