高速客运站设置的系统优化研究

论文摘要

随着我国客运专线铁路的建设,越来越多的客运专线引入既有铁路枢纽,铁路高速客运站的建设布局、规模确定、与其他交通方式的合理换乘等等问题在客运专线铁路引入的条件下发生较大变化,已不仅仅是高速站本身的建设问题,将成为铁路枢纽客运系统的系列优化问题。只有研究好铁路枢纽及城市相关区域与高速站设置相关问题的系统优化,才能从根本上做好高速站的设计与规划,确保客运专线引入枢纽高速站的高效、安全与畅通,以人为本,减少和方便旅客换乘,提高经济效益和社会效益,促进高速站建设与城市规划和发展相结合,使高速站建设具有可持续发展的重要意义。本论文从与高速站设置有关的铁路枢纽客运系统的角度出发,系统地研究了客运专线引入铁路枢纽后高速站设置方案的理论及方法。研究内容主要包括以下几个方面:(1)从高速站设置的源头铁路枢纽内客运站布局优化开始,重新规划和研究枢纽客运站布局,而这种研究不是全盘否定,推倒重来,而是在既有枢纽布局基础上,深入分析影响客运站布局的基本因素及动态因素并研究选址方案,根据客运专线引入的不同条件,建立高速客运站布局模型以及求解方法,最终确定高速站的位置;(2)以高速站为中心划定一个城市换乘区域进行客运量优化分配研究,以铁路高速站为中心的城市换乘区域是一个综合交通枢纽,其主要功能分为区域客运功能和城市交通功能。在铁路客流已知的情况下,需求预测可分为两大部分,一是铁路客运量与各交通方式之间的换乘量,二是枢纽服务区域产生的交通需求。在城市换乘区内判断由上述两者之和形成的总需求预测量是否满足输送条件。在满足城市规划道路及轨道交通输送能力基础上合理调整枢纽内近远期客运站分工,最终确定高速站的规模;(3)立足于铁路高速站建设,研究与其他交通方式的旅客流线、换乘节点、运输线路等技术层面的优化方法,建立一体化换乘流线的最优化;最后,论文总结了全文的研究工作及研究结果,提出了论文的创新点,并对下步工作进行了展望。本文的研究紧紧围绕高速站设置这一主题,在收集大量与论文相关的资料基础上,运用并发展了客运站布局理论、客运站运量预测理论、综合交通一体化理论等;运用系统优化分析、网络流分配模型、运输供需均衡分析、能力协调分析、系统评价等方法,定性定量的研究客运站系统优化问题,建模求解采用了计算机编程、迭代法等多种数学方法:以成都枢纽新成都站和海口地区海口站为主线,以算例贯穿客运站的每一个优化系统,并求出最优解,证明理论与实际吻合。各种研究成果对我国铁路枢纽内高速站的设计及规划具有指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究发展状况
• 1.2.2 国内研究发展状况
• 1.3 研究目标和主要研究内容
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究目标
• 1.3.3 研究方法及技术线路
• 第2章 铁路枢纽内客运站布局的优化
• 2.1 影响客运站布局的基本要素
• 2.1.1 城市形态
• 2.1.2 城市交通路网构成
• 2.1.3 既有铁路枢纽布置图型
• 2.1.4 铁路枢纽客流特点
• 2.1.5 地形地质水文和气象等自然条件
• 2.2 影响客运站布局的动态因素
• 2.2.1 城市规模
• 2.2.2 铁路线路引入枢纽的数量及等级
• 2.2.3 城市规划调整与修编
• 2.3 客运专线引入枢纽客运站布局的基本模式
• 2.3.1 以往的客运站布局理论
• 2.3.2 当前我国铁路旅客运输发展趋势
• 2.3.3 客运专线引入枢纽客运站布局基本模式的确定
• 2.3.4 客运站布局及选址优化原则
• 2.4 集中模式的客运站布局优化模型
• 2.4.1 集中模式选址的最优化模型
• 2.4.2 交通量分布及运输方式的综合费用分析
• 2.4.3 建设项目工程投资的确定
• 2.4.4 算例及解法
• 2.5 分散模式客运站布局优化模型
• 2.5.1 分散模式选址的最优化模型
• 2.5.2 算例及算法
• 2.5.3 研究评价
• 2.5.4 结合客运站分工方案的优化模型
• 第3章 高速客运站客运量的优化分配
• 3.1 研究思路及流程图
• 3.2 铁路枢纽内客运站运量预测
• 3.2.1 铁路枢纽客运量预测
• 3.2.2 客运站分工方案分析
• 3.2.3 客运站运量预测及实例分析
• 3.3 高速客运站旅客交通方式选择
• 3.3.1 高速客运站的旅客交通选择行为
• 3.3.2 旅客交通方式选择的影响因素
• 3.3.3 实用预测模型分析
• 3.4 高速客运站客流供需平衡分析
• 3.4.1 各种客流集散交通方式的供给分析
• 3.4.2 客运站客流供需平衡分析
• 3.5 城市换乘区区域路网拥挤度评价
• 3.5.1 城市换乘区域划分
• 3.5.2 高速站换乘其他交通方式的交通流量计算
• 3.5.3 城市换乘区域无客运站项目出行生成预测
• 3.5.4 城市换乘区区域路网拥挤度
• 3.6 实例分析——新成都站客运量优化分配
• 3.6.1 新成都换乘区域供需平衡分析
• 3.6.2 沙河堡换乘区路网饱和度评价
• 3.6.3 新成都站客运量优化分配
• 第4章 以高速站为中心的综合交通换乘系统
• 4.1 高速客运站建设原则
• 4.2 铁路高速客运站换乘模式分析
• 4.2.1 铁路客运站与城市公共交通换乘存在的问题
• 4.2.2 换乘模式的分类
• 4.2.3 等候式换乘模式分析
• 4.2.4 通过式换乘模式分析
• 4.2.5 综合式换乘模型分析
• 4.2.6 换乘效率和服务水平
• 4.3 高速客运站空间的换乘组织
• 4.3.1 高速客运站平立面总体布局
• 4.3.2 高速站与其他交通方式换乘流线分析
• 4.3.3 客运站智能化信息系统
• 4.4 换乘流线最优化模型
• 4.4.1 人流线的最优化模型
• 4.4.2 车流线的最优化评价
• 4.5 与城市交通的时间衔接组织
• 4.5.1 铁路与城市轨道交通之间运营时间的衔接
• 4.5.2 铁路与常规公交之间运营时间的衔接
• 4.5.3 铁路与出租车之间运营的时间衔接
• 第5章 结论和展望
• 5.1 研究结论
• 5.1.1 铁路枢纽内客运站布局的优化
• 5.1.2 高速客运站客运量的优化分配
• 5.1.3 以高速站为中心的综合交通一体化
• 5.2 论文的创新点
• 5.3 研究展望
• 附件 A: 新成都站旅客流线最优方案计算
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间主要科研成果