吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (4): 1061-1067.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201704008

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城市群综合运输通道布局优化双层模型

姜攀, 杨家其, 房瑞伟   

  1. 武汉理工大学 交通学院,武汉 430063
  • 收稿日期:2016-02-12 出版日期:2017-07-20 发布日期:2017-07-20
  • 通讯作者: 杨家其(1964-),男,教授,博士生导师.研究方向:交通运输规划与管理.E-mail:styjq@whut.edu.cn
  • 作者简介:姜攀(1982-),男,讲师,博士研究生.研究方向:综合交通规划.E-mail:20173105@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51279153); 吉林省交通运输厅交通运输科技计划项目(2012-1-17).

Bi-level programming model for optimization of urban agglomeration comprehensive transportation corridor layout

JIANG Pan, YANG Jia-qi, FANG Rui-wei   

  1. School of Transportation, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063,China
  • Received:2016-02-12 Online:2017-07-20 Published:2017-07-20

摘要: 从两个层面对城市群综合运输通道进行分析和建模,一是建设管理的决策部门,二是利用通道出行的个体。决策部门的目标是使通道的社会效益最大化,而个体的目标是广义费用最少,由此本文建立了一个双层规划模型,并提出利用改进型混合编码-多种群遗传算法进行计算求解。长吉图实例分析表明,其优化结果基本符合区域内城市的发展路径,表明本文模型有一定的现实参考意义。

关键词: 交通运输系统工程, 城市群, 双层规划模型, 综合运输, 通道, 布局优化

Abstract: The integrated transport corridor of urban agglomeration is analyzed and modeled from two aspects, the decision-making department of the construction and management, and the individual corridor users. The decision-making department must consider the investment cost, ecological environment, natural resources, energy consumption, economical development, political and national defense as well as construction of the appropriate advance, with the goal to maximize the social benefits of the corridor. The individuals are concerned with the least cost in a broader sense. Considering the concerns of the two aspects, a bi-level programming model is proposed to solve the problem using the improved hybrid coding and Multi-Population Genetic (MPG) algorithm. A case study of Chang-Ji-Tu region is conducted to verify the proposed model. The optimal results are basically in accordance with the development path of these cities in the region, indicating that the proposed model has reference significance.

Key words: engineering of communication and transportation system, urban agglomeration, bi-level programming model, comprehensive transportation, corridor, layout optimization

中图分类号: 

  • U491
[1] Kashani H R, Saridis G N. Intelligent control for urban traffic systems[J]. Automatic,1983,19(2):191-197.
[2] 李友好,刘晓佳,施其洲. 基于网络的运输通道客运流量分配模型[J]. 交通运输工程与信息学报,2005,3(2):57-62.
Li You-hao,Liu Xiao-jia,Shi Qi-zhou. Trip assignment model for transportation corridor based on network equilibrium[J]. Journal of Transportation Engineering and Information, 2005, 3(2): 57-62.
[3] Guida Michele,Maria Funaro. Topology of the Italian airport network: a scale-free small-world network with a fractal structure[J]. Chaos,Solitons and Fractals,2007,31:527-536.
[4] LeBlanc L J, Boyce D E. A bi-level programming algorithm for exact solution of the network design problem with use optimal flows[J].Transportation Research, 1986,20B(3): 259-265.
[5] 刘强,陆化普,王庆云. 区域运输通道布局优化三层规划模型[J]. 清华大学学报:自然科学版,2010,50(6) :815-819.
Liu Qiang, Lu Hua-pu, Wang Qing-yun. Tri-level programming model for optimization of regional transportation corridor layout[J]. Journal of Tsinghua University (Science and Technology),2010,50(6): 815-819.
[6] 李艳红,袁振洲,陈静云,等. 基于多目标决策的综合运输通道组合运能优化[J]. 吉林大学学报:工学报,2009,39(6):1481-1485.
Li Yan-hong, Yuan Zhen-zhou, Chen Jing-yun, et al. Combined capacity optimization of comprehensive transportation corridor based on multi-objective decision making[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2009, 39(6): 1481-1485.
[7] 闫小勇,刘博航. 交通规划软件实验教程[M]. 北京:机械工业出版社,2010:68-71.
[8] Lo H K, Chang E, Chan Y C. Dynamic network traffic control[J]. Transportation Research, 2001,35A(1):721-744.
[9] 高自友,张好智,孙会君. 城市交通网络设计问题中双层规划模型、方法及应用系统工程理论与方法[J]. 系统工程理论与方法,2004,4(1):35-42.
Gao Zi-you, Zhang Hao-zhi, Sun Hui-jun. Bi-level programm ing models, approaches and applications in urban transportation network design problems[J]. Journal of Transportation System Engineering and Information Technology,2004,4(1):35-42.
[10] 陆化普. 交通规划理论与方法[M]. 2版. 北京:清华大学出版社,2006:146-147.
[11] 刘晓佳,兰培真,郑高哲. 可持续发展的综合交通运输系统构成模型研究[J]. 武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2011,35(1):122-125.
Liu Xiao-jia, Lan Pei-zhen, Zheng Gao-zhe. Research on sustainable comprehensive transportation system composition model[J]. Journal of Wuhan University of Technology (Transportation Science and Engineering Edition),2011, 35(1):122-125.
[12] 史峰,王辉,郁磊,等. 智能算法[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2011:69-70.
[1] 陈永恒,刘芳宏,曹宁博. 信控交叉口行人与提前右转机动车冲突影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1669-1676.
[2] 常山,宋瑞,何世伟,黎浩东,殷玮川. 共享单车故障车辆回收模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1677-1684.
[3] 曲大义,杨晶茹,邴其春,王五林,周警春. 基于干线车流排队特性的相位差优化模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1685-1693.
[4] 宗芳, 齐厚成, 唐明, 吕建宇, 于萍. 基于GPS数据的日出行模式-出行目的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1374-1379.
[5] 刘翔宇, 杨庆芳, 隗海林. 基于随机游走算法的交通诱导小区划分方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1380-1386.
[6] 钟伟, 隽志才, 孙宝凤. 不完全网络的城乡公交一体化枢纽层级选址模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1387-1397.
[7] 刘兆惠, 王超, 吕文红, 管欣. 基于非线性动力学分析的车辆运行状态参数数据特征辨识[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1405-1410.
[8] 宗芳, 路峰瑞, 唐明, 吕建宇, 吴挺. 习惯和路况对小汽车出行路径选择的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1023-1028.
[9] 栾鑫, 邓卫, 程琳, 陈新元. 特大城市居民出行方式选择行为的混合Logit模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1029-1036.
[10] 陈永恒, 刘鑫山, 熊帅, 汪昆维, 谌垚, 杨少辉. 冰雪条件下快速路汇流区可变限速控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 677-687.
[11] 王占中, 卢月, 刘晓峰, 赵利英. 基于改进和声搜索算法的越库车辆排序[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 688-693.
[12] 李志慧, 胡永利, 赵永华, 马佳磊, 李海涛, 钟涛, 杨少辉. 基于车载的运动行人区域估计方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 694-703.
[13] 席雷, 徐亮, 高建民, 赵振, 王明森. 厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 752-759.
[14] 陈松, 李显生, 任园园. 公交车钩形转弯交叉口自适应信号控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 423-429.
[15] 苏书杰, 何露. 步行交通规划交叉路口行人瞬时动态拥塞疏散模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 440-447.
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