基本信息
- 项目名称：
- 重庆两江新区交通网络的最优配置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 区域交通网络的最优配置问题是近年来交通领域中的研究热点之一，研究区域交通网络的最优配置问题具有十分重要的理论意义和应用价值。本项目重点研究了重庆两江新区交通网络的最优配置问题。
- 详细介绍：
- 区域交通网络的最优配置问题是近年来交通领域中的研究热点之一，研究区域交通网络的最优配置问题具有十分重要的理论意义和应用价值。本项目重点研究了重庆两江新区交通网络的最优配置问题。主要包括以下内容： （1）在已有文献的基础上得到公交车票价的求解方式，再结合两江新区交通现状，给出了公交公司总效益最大的优化模型。 （2）由乘客的候车时间和上、下车时间及其与总逗留时间的关系，给出了乘客在站点的总逗留时间最短的优化模型。 （3）由各条公交线路各个站点在单位时间内的上下车人数为基本数据，得出拥挤程度的优化模型。 （4）对区域交通网络系统总效益达到最大、乘客总逗留时间最短以及乘客满意度最高，建立多目标优化模型。 （5）综合考虑使得公交公司总效益达到最大、乘客的总逗留时间最短以及公交车拥挤程度最低的多目标优化模型成立。 （6）利用MATLAB软件对公交公司总效益、乘客在站点的总逗留时间、拥挤程度的计算方法进行数值实验，从而获得区域交通网络配置的最优方案。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品研究了区域交通网络中的最优配置问题，结 合实际情况，重点解决了重庆两江新区交通网络配置问题，提出了满足一定约束条件的最优配置方案。本作品的研究不仅有利于进一步深化对最优化理论的认识与理解，而且更重要的是能为解决区域交通网络的最优配置等问题提供强有力的技术支撑。
科学性、先进性及独特之处
- （1）本作品在已有研究成果基础上，建立了区域交通网络最优配置模型； （2）本作品的研究是对现有研究方法与思想的改进与创新，研究方法新颖，具有前瞻性； （3）本作品的研究具有较强实践意义与应用价值，能对区域交通网络配置相关问题的解决提供新的理论基础与技术支撑； （4）本作品所选区域为重庆两江新区，具有较强的代表性。
应用价值和现实意义
- 本作品的研究成果将为区域交通网络中的最优配置等问题提供技术支撑，能更加准确地反映客流需求与车辆配置协调程度等。方案更具有灵活性、可控性及可操作性等优势特点，将极大地优化重庆两江新区的交通布局，具有良好的应用价值及推广价值。 由于在区域交通网络中普遍存在对一些不同情况下的配置安排的最优控制问题，因此，本作品的研究成果除重庆两江新区以外的其他区域交通网络最优配置中也有着较为广泛的应用前景。
学术论文摘要
- 区域交通网络的最优配置问题是近年来交通领域中的研究热点之一，研究区域交通网络的最优配置问题具有十分重要的理论意义和应用价值。本项目重点研究了重庆两江新区交通网络的最优配置问题。主要包括以下内容： （1）在已有文献的基础上得到公交车票价的求解方式，再结合两江新区交通现状，给出了公交公司总效益最大的优化模型。 （2）由乘客的候车时间和上、下车时间及其与总逗留时间的关系，给出了乘客在站点的总逗留时间最短的优化模型。 （3）由各条公交线路各个站点在单位时间内的上下车人数为基本数据，得出拥挤程度的优化模型。 （4）对区域交通网络系统总效益达到最大、乘客总逗留时间最短以及乘客满意度最高，建立多目标优化模型。 （5）综合考虑使得公交公司总效益达到最大、乘客的总逗留时间最短以及公交车拥挤程度最低的多目标优化模型成立。 （6）利用MATLAB软件对公交公司总效益、乘客在站点的总逗留时间、拥挤程度的计算方法进行数值实验，从而获得区域交通网络配置的最优方案。
获奖情况
- 重庆师范大学二等奖
鉴定结果
- 具有深刻的理论基础，方法合理，结论正确，其中对重庆两江新区交通网络最优配置相关问题进行了研究，具有较强的创新性，比分思想及结果已在重庆公交系统中得到应用
参考文献
- [5] D.伯格斯.数学建模[M].北京：世界图书出版社，1997. [6] Lampkin,Saalmans.The design of routes.Transportation Research,1967,11(3):31-36. [7] Hirsch,Dantzig.The fixed charge problem. RandCo, 1968, 13 (3):41-46. [8] Janarthanan,Natarajan.Development of an expert system to assist in the interactive graphic transit system design process.Transportation Research Record,1988,21(4):35-41. [9] Fernandez Rodrigo.Expert system for the preliminary design and location of high-capacity bus-stops [J].Traffic Engineering and Control,1993,34(11):533-539. [10] R.E.Allsop.University of London Center for Transport Studies Report [J].Traffic Engineering and Control,1997,52(3): 78-83.
同类课题研究水平概述
- 区域交通网络的最优配置问题是交通问题研究中的热点之一。近年来，国内外一些学者对区域交通网络的最优配置问题做了一定程度的探讨与研究。 1980年，黄文房在文献[1]中从新疆交通运输网的配置、交通干线网的配置、各地区内部交通运输网的配置、国际交通和国防线方面对区域之间主要干线进行了阐释及深入研究。 1983年，山田浩之在文献[2]中通过对市郊化与上下班问题、道路拥挤与拥挤税、交通体系与城市结构和关于城市交通经济管理体系的分析，提出了交通配置的方案并解决了在随着人口增长的情况下，居民的出行问题。 1995年, 裴玉龙等人在文献[5]中以干线公路网为研究对象，首先建立了公路交通预测模型，提出了“线、面、体”预测方法．其次介绍了公路网主要道路与交通流特征的概念及其计算公式，并据此探讨了干线公路网等级结构优化问题及其求解方法，以及公路网等级结构配置问题。最后提出了公路网交通评价的指标及方法。 1996年，谭复兴等人在文献[6]中阐述了上海近期发展轨道交通的必要性及其策略和目标定位,采取优先发展、超常发展、跨越发展的策略。为此提出了线路高架化、结构小型化、车辆国产化、充分利用现有交通资源、优化配置道路空间资源以及调动各方面的积极性等对策解决了城市轨道交通有关问题。 2000年，孙有望等人在文献[7]对城市轨道交通网络规划中的相关问题 ,如网络规模、规划与城市发展的关系 ,规划与土地使用的相关性等 ,提出了一些定性与定量分析方法。结合我国已建成开通的城市轨道交通系统的实际情况 ,对城市轨道交通网络建设的充分必要性、建设的时机及建设的次序等优化问题进行了探讨。 2006年，王胜辉在[8]中本文依据城市公交的发展特点,以乘客的总出行时间最小、公交总投入最少及其对环境的正负面影响为目标建立公交优化的模型,并且给出了优化目标和相应约束条件的函数表达式。通过对模型的分析,指出了求解方法,为进行公交线网优化提供了一定的参考。 2009年,李爽等人在文献[11]中通过优化经济圈内客运多方式交通网络结构,建立了交通方式分担与交通分配组合模型，给出了圈内多方式交通网络均衡条件,构建与该均衡条件等价的变分不等式模型,设计了求解该模型的精简对角化算法。
