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基于组合优化和双层规划的区域公路网路线布局优化模型研究

朱诺  
【摘要】: 为了有效解决公路运输的供需矛盾,避免建设资源和道路设施的浪费,必须制定科学、系统的公路网规划,做好公路网规划的理论研究工作进而指导建设实践,是发展我国公路交通的前提和基础。随着社会经济和交通运输的发展,对公路网规划的要求不断提高,使得对有待完善的公路网规划理论展开深入研究尤显迫切。本论文的主要工作如下: 首先,分析现有公路网等级结构优化模型目标选取中存在的不足,构建新的等级结构优化的目标,结合东北三省干线公路网进行等级结构优化实例分析,对改进的目标规划模型的合理性进行分析。 其次,总结公路网节点选择的原则以及节点层次划分方法。结合各节点的交通运输水平和路网交通需求的空间分布情况,将节点的客、货运输量作为确定节点重要度的重要指标,对节点重要度及路段重要度模型进行了改进。 再次,应用组合优化理论和双层规划模型分别建立国家级公路网路线布局组合优化模型和省、市级公路网路线布局双层规划模型,以消除不能根据公路网的层次有区别地建立布局优化模型的弊端,并通过实例验证模型的合理性。 最后,应用线性加权和法和乘除法将公路网路线布局组合优化模型及双层规划模型转化为单目标优化模型,并借助遗传算法研究公路网路线布局优化问题的求解,克服常规算法难以求解大规模优化问题的局限性。


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