隨著集裝箱運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展,港口吞吐量逐年增長(zhǎng),集裝箱港口規(guī)模不斷擴(kuò)大,建設(shè)與港口規(guī)模相匹配的集疏運(yùn)系統(tǒng),就成了保障港口服務(wù)水平的重要因素之一。集裝箱港區(qū)公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)承擔(dān)著船舶隨機(jī)到港派生的貨運(yùn)交通運(yùn)量和日益增長(zhǎng)的城市交通運(yùn)量,受二者的耦合作用影響,具有交通流混合程度高、事故易發(fā)性以及車(chē)輛擁堵幾率大等特點(diǎn)。由于公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中港城交通流矛盾的內(nèi)在關(guān)系,且集疏港通道選擇與港口吞吐量存在的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,很難直觀地通過(guò)規(guī)劃路網(wǎng)中相應(yīng)路段的運(yùn)輸功能,將混合交通流分而治之來(lái)提高公路網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn)集疏港效率。因此,本研究在解析集裝箱港區(qū)貨運(yùn)交通生成機(jī)理的基礎(chǔ)上,分析集裝箱港區(qū)公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)交通特征,厘清港城交通矛盾與港口集疏運(yùn)通道選擇之間的內(nèi)在關(guān)系,融合靜態(tài)交通流分配理論,在多目標(biāo)優(yōu)化方法的指導(dǎo)下,構(gòu)建大型集裝箱港區(qū)公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化模型。首先,以港口集疏運(yùn)交通流作為研究對(duì)象,以集疏港效率最佳和對(duì)城市交通干擾度最小作為優(yōu)化目標(biāo),以道路功能屬性為求解變量,滿足現(xiàn)實(shí)條件下相應(yīng)的約束,構(gòu)建集裝箱港區(qū)集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化模型。然后,分析模型特點(diǎn),以及NSGA-Ⅱ算法和改進(jìn)的Dial算法的功能和原理,設(shè)計(jì)以NSGA-Ⅱ算法為核心框架,以Dial算法作為實(shí)現(xiàn)交通流分配的功能性函數(shù)的融合算法,針對(duì)研究提出的網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,求解公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)子路網(wǎng)的pareto解集。最后,以北方某大型集裝箱港區(qū)為例,利用本研究提出的多目標(biāo)優(yōu)化模型求解未來(lái)規(guī)劃年內(nèi)港區(qū)滿負(fù)荷運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的集疏港通道最優(yōu)選擇的pareto解集。研究結(jié)果表明,本文提出的優(yōu)化模型可以解決實(shí)際港區(qū)多OD條件下的路徑優(yōu)化問(wèn)題,港區(qū)貨運(yùn)交通流集疏港效率與貨運(yùn)交通對(duì)城市交通干擾度兩者存在著此消彼長(zhǎng)的內(nèi)在關(guān)系。本研究提出的網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化模型可以很好的解決港區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段集疏運(yùn)通道選擇的問(wèn)題,為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)集疏運(yùn)體系提供了理論支撐。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：U691;U491
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
        1.2.1 港口集疏運(yùn)交通特征相關(guān)研究
        1.2.2 港口集疏運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃方法相關(guān)研究
        1.2.3 多目標(biāo)優(yōu)化方法在交通領(lǐng)域應(yīng)用
        1.2.4 研究綜述小結(jié)
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與方法
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 研究基礎(chǔ)
    2.1 集裝箱港區(qū)公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)交通特征
        2.1.1 集裝箱港區(qū)集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)交通組成
        2.1.2 集裝箱港區(qū)集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)交通生成機(jī)理
        2.1.3 集裝箱港區(qū)集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)貨運(yùn)交通影響
    2.2 靜態(tài)交通流分配理論
        2.2.1 交通流平衡問(wèn)題
        2.2.2 非平衡交通分配方法
        2.2.3 交通阻抗
    2.3 多目標(biāo)優(yōu)化理論
        2.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題描述
        2.3.2 多目標(biāo)遺傳算法特點(diǎn)
    2.4 本章小結(jié)
3 大型集裝箱港區(qū)公路集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)優(yōu)化模型
    3.1 問(wèn)題描述
    3.2 假設(shè)條件
    3.3 模型構(gòu)建
        3.3.1 優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計(jì)
        3.3.2 優(yōu)化目標(biāo)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 基于NSGA-Ⅱ與Dial的融合算法構(gòu)建
    4.1 帶精英選擇策略的非支配排序遺傳算法（NSGA-Ⅱ）
        4.1.1 快速非支配排序
        4.1.2 種群多樣性保護(hù)機(jī)制
    4.2 基于改進(jìn)的Dial算法的靜態(tài)多路徑配流模型
        4.2.1 傳統(tǒng)Dial算法的基本原理
        4.2.2 有效路徑的重新定義
    4.3 NSGA-Ⅱ與Dial融合算法構(gòu)建
        4.3.1 種群初始化設(shè)計(jì)
        4.3.2 交叉算子和變異算子設(shè)計(jì)
        4.3.3 路網(wǎng)連通性檢查修正算子
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)例分析
    5.1 港區(qū)描述
    5.2 基本參數(shù)設(shè)定
        5.2.1 路網(wǎng)基本參數(shù)
        5.2.2 算法基本參數(shù)
    5.3 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

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本文編號(hào)：2875198