鐵路貨運(yùn)通道布局優(yōu)化的模型和方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-13 04:14
【摘要】: 鐵路規(guī)劃是鐵路科學(xué)建設(shè)與發(fā)展的首要環(huán)節(jié)和根本前提,而鐵路網(wǎng)布局優(yōu)化又是落實(shí)鐵路科學(xué)規(guī)劃的重要內(nèi)容和手段。隨著鐵路大規(guī)模建設(shè)的展開,作為單位能耗小、污染少的鐵路運(yùn)輸,正面臨著發(fā)展的黃金機(jī)遇期。如何科學(xué)地規(guī)劃鐵路發(fā)展和有效的控制建設(shè)成本,是擺在我們面前亟待解決且關(guān)乎鐵路行業(yè)發(fā)展乃至整個(gè)民生的重要課題。 鐵路網(wǎng)總規(guī)模界定是鐵路通道布局方案優(yōu)選的基礎(chǔ),它對(duì)鐵路通道的布局優(yōu)化具有控制和引導(dǎo)作用。本論文主要從鐵路網(wǎng)規(guī)模測(cè)算和鐵路通道布局優(yōu)化兩個(gè)層面對(duì)與之相關(guān)的理論和方法進(jìn)行了深入研究,其主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括: 1.在鐵路網(wǎng)規(guī)?偭繙y(cè)算方面,提出了基于旅客周轉(zhuǎn)量換算系數(shù)的運(yùn)輸負(fù)荷法、基于相似地區(qū)分塊類比的路網(wǎng)密度比較法以及基于工業(yè)發(fā)展與鐵路建設(shè)間聯(lián)動(dòng)耦合關(guān)系的工業(yè)化進(jìn)程比較法三種測(cè)算方法,通過實(shí)例分析得出了比較一致的測(cè)算結(jié)果。在可預(yù)見的鐵路客運(yùn)專線和貨運(yùn)專線建設(shè)的背景下,細(xì)致分析了各自在未來可達(dá)到的規(guī)模總量,通過扣除法和運(yùn)輸負(fù)荷法嘗試性地預(yù)測(cè)了客貨混線的規(guī)模,研究了不同旅客換算系數(shù)下的路網(wǎng)規(guī)模總量需求,并進(jìn)一步探討了其中的貨運(yùn)能力分擔(dān)率及其當(dāng)量里程。 2.在鐵路貨運(yùn)通道布局優(yōu)化方法方面,首次從宏觀層面提出并闡述了運(yùn)用四階段法來設(shè)計(jì)鐵路貨運(yùn)通道布局的原理和方法。所提出的基于離散運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的鐵路通道布局優(yōu)化思想在一定程度上能很好取代以往以定性分析為主而忽視網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的鐵路單項(xiàng)目規(guī)劃法。 3.在鐵路貨運(yùn)通道網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理論方面,比較完整地論述了鐵路貨運(yùn)通道的概念、形態(tài)及其特點(diǎn),提出了在不同鐵路通道建設(shè)項(xiàng)目選擇下,其通過能力是呈現(xiàn)離散性變化的?紤]到既有一體化鐵路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型難以實(shí)際求解的不足,論文提出了基于離散通道投資決策變量的雙層鐵路貨運(yùn)通道網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型(BR NDP),在上層規(guī)劃中,把規(guī)劃通道的吸引流量和既有路網(wǎng)弧段流量變化有機(jī)地融和在目標(biāo)函數(shù)中,并把投資額度、運(yùn)輸需求滿足程度和不同布局樣式下的運(yùn)營(yíng)成本等因素一并體現(xiàn)在上層規(guī)劃模型中。在下層規(guī)劃方面,分別研究了一般的弧-路配流和點(diǎn)-弧配流模型,在此基礎(chǔ)上,考慮到鐵路車流不同于道路車流的特點(diǎn),又分別研究了車流不可拆散下的配流模型和更為嚴(yán)格樹形車流徑路配流模型。綜合兩類配流方法的優(yōu)缺點(diǎn),既要保持OD的不拆散,又要保證大規(guī)模路網(wǎng)配流計(jì)算可實(shí)現(xiàn),故文中提出了基于阻尼系數(shù)法的廣義最短路配流算法。 4.在多階段鐵路貨運(yùn)通道布局優(yōu)化模型方面,考慮鐵路五年一規(guī)劃的滾動(dòng)規(guī)劃?rùn)C(jī)制,分析了鐵路投資建設(shè)在建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本上的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),通過一組通道項(xiàng)目狀態(tài)選擇變量將多階段項(xiàng)目投資費(fèi)用和建設(shè)規(guī)模進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建了兼顧客運(yùn)專線建設(shè)的多階段鐵路貨運(yùn)通道網(wǎng)布局優(yōu)化模型。該模型經(jīng)實(shí)例證明具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 5.以西部路網(wǎng)為背景,以蘭渝通道、太中通道和哈臨通道為重點(diǎn)決策項(xiàng)目,詳細(xì)計(jì)算并分析了可能的通道方案組合,在案例的計(jì)算中還考慮誘發(fā)運(yùn)量的處理方法,驗(yàn)證了模型和算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:U294.1
【圖文】:
分析法就是指根據(jù)我國(guó)鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量自改革開放以來占各種交通運(yùn)輸方式貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量比重的變化以及未來鐵路的發(fā)展態(tài)勢(shì)來預(yù)測(cè)將來鐵路在貨運(yùn)市場(chǎng)上的份額,從而得出未來我國(guó)鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的需求的方法。圖2.2是1978“2005年我國(guó)各種交通方式貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量所占市場(chǎng)份額的變化圖。從圖2.2可以看出,自1978年以來,我國(guó)鐵路貨物周轉(zhuǎn)量的市場(chǎng)份額從54.4%下降到25.8%,下降了28.6個(gè)百分點(diǎn);而同期,水運(yùn)的貨運(yùn)市場(chǎng)份額從38.4%提高到61.9%,上升了23.5個(gè)百分點(diǎn),這主要是由于遠(yuǎn)洋運(yùn)量的迅速增長(zhǎng)1631。
2我國(guó)鐵路網(wǎng)規(guī)模總量需求分析015年全國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量增速增加到8%[67],則到20巧年,全國(guó)旅客周轉(zhuǎn).77萬億人公里;隨著經(jīng)濟(jì)增速的相應(yīng)減緩,20巧年至2020年間旅客率降為6%[67],則到2020年,全國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量將達(dá)到5.1萬億人公里;增長(zhǎng)率繼續(xù)下降達(dá)到3%[67],屆時(shí)全國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量將達(dá)到5.8萬億人公,2015、2020、2025年鐵路旅客運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量將分別為1.2萬億人公里、公里和1.74萬億人公里。
經(jīng)過了包蘭線,甘武線,再過蘭新線。這個(gè)路上要經(jīng)過的一些大的技術(shù)站有迎水橋,武威南,嘉峪關(guān),最后才到了哈密。這個(gè)線路的里程為1748公里,比要修建的哈臨線(1450公里)多繞行了將近300公里。具體走行徑路如圖8.1所示。新建哈臨線是一條從臨河通往哈密的直通鐵路。這個(gè)線路規(guī)劃分兩階段完成,其中2006年11月開工建設(shè)的臨河一策克鐵路進(jìn)展順利,預(yù)計(jì)將于2008年9月建成通車。臨策鐵路從內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河火車站到阿拉善盟中蒙邊境口岸城鎮(zhèn)策克。這條鐵路是國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中臨河至哈密鐵路的一段,將穿越烏蘭布和沙漠和巴丹吉林沙漠北部地區(qū)。設(shè)計(jì)年輸送能力近期為1750萬噸。規(guī)劃中的臨河到哈密鐵路,目前只剩策克鐵路額濟(jì)納旗站到哈密段還沒有立項(xiàng)動(dòng)工,這段路線全長(zhǎng)750公里。哈臨線是一條與蘭新線平行的大能力客貨通道。這條線的建成,將開辟第二條進(jìn)疆的鐵路通道,不僅可以緩解蘭新線的運(yùn)輸壓力,而且作為直線徑路,大大縮短了西北與東北、華北的“時(shí)間距離”。
本文編號(hào):2752943
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:U294.1
【圖文】:
分析法就是指根據(jù)我國(guó)鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量自改革開放以來占各種交通運(yùn)輸方式貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量比重的變化以及未來鐵路的發(fā)展態(tài)勢(shì)來預(yù)測(cè)將來鐵路在貨運(yùn)市場(chǎng)上的份額,從而得出未來我國(guó)鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的需求的方法。圖2.2是1978“2005年我國(guó)各種交通方式貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量所占市場(chǎng)份額的變化圖。從圖2.2可以看出,自1978年以來,我國(guó)鐵路貨物周轉(zhuǎn)量的市場(chǎng)份額從54.4%下降到25.8%,下降了28.6個(gè)百分點(diǎn);而同期,水運(yùn)的貨運(yùn)市場(chǎng)份額從38.4%提高到61.9%,上升了23.5個(gè)百分點(diǎn),這主要是由于遠(yuǎn)洋運(yùn)量的迅速增長(zhǎng)1631。
2我國(guó)鐵路網(wǎng)規(guī)模總量需求分析015年全國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量增速增加到8%[67],則到20巧年,全國(guó)旅客周轉(zhuǎn).77萬億人公里;隨著經(jīng)濟(jì)增速的相應(yīng)減緩,20巧年至2020年間旅客率降為6%[67],則到2020年,全國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量將達(dá)到5.1萬億人公里;增長(zhǎng)率繼續(xù)下降達(dá)到3%[67],屆時(shí)全國(guó)旅客周轉(zhuǎn)量將達(dá)到5.8萬億人公,2015、2020、2025年鐵路旅客運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量將分別為1.2萬億人公里、公里和1.74萬億人公里。
經(jīng)過了包蘭線,甘武線,再過蘭新線。這個(gè)路上要經(jīng)過的一些大的技術(shù)站有迎水橋,武威南,嘉峪關(guān),最后才到了哈密。這個(gè)線路的里程為1748公里,比要修建的哈臨線(1450公里)多繞行了將近300公里。具體走行徑路如圖8.1所示。新建哈臨線是一條從臨河通往哈密的直通鐵路。這個(gè)線路規(guī)劃分兩階段完成,其中2006年11月開工建設(shè)的臨河一策克鐵路進(jìn)展順利,預(yù)計(jì)將于2008年9月建成通車。臨策鐵路從內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河火車站到阿拉善盟中蒙邊境口岸城鎮(zhèn)策克。這條鐵路是國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中臨河至哈密鐵路的一段,將穿越烏蘭布和沙漠和巴丹吉林沙漠北部地區(qū)。設(shè)計(jì)年輸送能力近期為1750萬噸。規(guī)劃中的臨河到哈密鐵路,目前只剩策克鐵路額濟(jì)納旗站到哈密段還沒有立項(xiàng)動(dòng)工,這段路線全長(zhǎng)750公里。哈臨線是一條與蘭新線平行的大能力客貨通道。這條線的建成,將開辟第二條進(jìn)疆的鐵路通道,不僅可以緩解蘭新線的運(yùn)輸壓力,而且作為直線徑路,大大縮短了西北與東北、華北的“時(shí)間距離”。
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2752943
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