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国家高速公路网规划理论与方法研究

作　者: 关昌余
导　师: 王哲人
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 国家高速公路网公路通道 GM-GRNN模型路网布局路网评价
分类号: U412.1
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着社会经济的快速发展，我国市场化、工业化、城镇化、国际化进程不断加快，交通运输量呈现超常规的增长，交通运输设施，尤其是原有公路主干线已无法满足交通快速增长的需要。社会经济发展引发的公路交通需求快速增长与高速公路基础设施供应滞后之间的矛盾是制约我国公路交通发展的主要矛盾之一。因此，总结、创新国家高速公路网规划的理论与方法，探索适合我国经济社会发展的公路网交通量预测方法、研究合理的高速公路网规模预测模型、创新高速公路网布局方法、优化高速公路网规划效果评价模型，已成为当前公路交通规划理论需攻克的难题。在归纳总结传统公路网交通量预测方法的基础上，为研究预测高速公路交通量，首次提出全国主要公路通道的概念，对主要公路通道进行界定，并对现状交通分布的特点与发展规律进行分析，研究不同地区经济社会与通道交通量的相关关系，通过趋势外推法、相关分析法和四阶段法进行定量分析，对相关模型参数进行标定，结合专家法进行定性分析，综合得出全国主要公路通道未来交通需求和三个重点区域的交通需求，预测得到主要通道的交通量，为高速公路网络布局研究提供可靠的数据支持。重点分析当前我国公路在综合运输及经济社会发展中的地位和作用，提出当前是高速公路建设发展的关键时期，在综合分析的基础上进行总结和展望，对我国未来高速公路发展趋势进行综合分析。结合道路的功能分类和公路网功能层次划分，从宏观和微观两个层面定位国家高速公路网的功能，并提出相应规划目标。运用连通度法对国家高速公路网规模进行预测，给出了高、中、低三个方案，并对三个方案进行分析；结合灰色模型和广义神经网络模型，建立了GM-GRNN预测模型，对我国高速公路网总规模及国家高速公路网规模进行了预测，并与连通度法的预测结果进行比较分析。从国家高速公路网的战略取向和功能定位出发，根据我国经济社会发展战略的需求规律，研究我国国家高速公路网规划的总体布局思路，提出以逐层展开为主线、以单因素分析为补充的布局规划方法，结合经济和城镇布局、交通区位、地形和环境条件、路段重要度分析、主要通道交通需求分析等对路线进行优化，在此基础上征询专家意见，开展国家高速公路网布局规划研究。对国家高速公路网规划评价指标体系建立的原则、指标选取方法等进行深入分析，通过比较分析筛选出4大类评价指标，并据此建立高速公路网规划评价指标体系。引入AHP法、多目标灰关联法及DEA方法等数学方法，分别进行高速公路网规划效果的评价方法研究，构建数学模型，完成评价流程设计，并运用数学模型对国家高速公路网布局规划的几个方案进行比较分析。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-14
第1章绪论  14-26
  1.1 研究背景  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-22
    1.2.1 国外研究概况  15-17
    1.2.2 国内研究概况  17-22
    1.2.3 综合评述  22
  1.3 论文研究的目的及主要内容  22-24
    1.3.1 研究目的  22-23
    1.3.2 研究的主要内容  23-24
  1.4 论文技术路线  24-26
第2章全国主要公路通道交通需求预测方法  26-45
  2.1 主要公路通道的概念及分析范围  26-28
    2.1.1 主要公路通道的概念及分析范围  26-28
    2.1.2 全国主要公路通道的界定  28
  2.2 全国主要公路通道交通现状分析  28-34
    2.2.1 交通分布的特点与发展规律  28-32
    2.2.2 适应性分析  32-34
  2.3 主要公路通道交通量预测方法  34-44
    2.3.1 预测思路与方法  34-35
    2.3.2 预测模型  35-36
    2.3.3 预测步骤  36-37
    2.3.4 通道交通量预测  37-39
    2.3.5 预测结果分析  39-44
  2.4 本章小结  44-45
第3章国家高速公路网的功能定位与规划目标  45-55
  3.1 公路在综合运输及经济社会发展中的地位和作用  45-49
    3.1.1 公路交通在综合运输体系中的地位和作用  45-47
    3.1.2 公路交通在经济社会发展中的地位和作用  47-49
  3.2 功能定位  49-52
    3.2.1 道路的功能分类  49-50
    3.2.2 构成合理公路网功能层次的基本要素  50-51
    3.2.3 国家高速公路网的功能定位  51-52
  3.3 规划目标  52-54
    3.3.1 具体目标  53
    3.3.2 规划路网的作用  53-54
  3.4 本章小结  54-55
第4章国家高速公路网合理规模  55-66
  4.1 国家高速公路网规模的影响因素分析  55-56
    4.1.1 客运交通需求  55
    4.1.2 货运交通需求  55-56
    4.1.3 土地资源  56
    4.1.4 区域地理特征  56
  4.2 国家高速公路网规模预测模型  56-65
    4.2.1 连通度法  56-60
    4.2.2 GM-GRNN 预测  60-65
  4.3 本章小结  65-66
第5章国家高速公路网布局规划方法  66-90
  5.1 布局思路和布局原则  66-68
    5.1.1 布局思路  66-67
    5.1.2 布局原则  67-68
  5.2 布局规划方法的提出  68-74
    5.2.1 逐层展开法  68-72
    5.2.2 单因素分析  72-74
  5.3 布局规划方案研究  74-83
    5.3.1 节点选择及分类  74
    5.3.2 逐层展开路线布局  74-83
    5.3.3 布局方案优化  83
  5.4 布局方案  83-88
    5.4.1 北京放射线  84
    5.4.2 南北纵线  84-85
    5.4.3 东西横线  85-88
    5.4.4 地区环线  88
  5.5 布局效果  88-89
  5.6 本章小结  89-90
第6章国家高速公路网规划效果评价方法  90-109
  6.1 评价指标体系建立  90-96
    6.1.1 评价指标体系建立的原则  90-91
    6.1.2 评价备选指标的选择  91-95
    6.1.3 指标筛选  95-96
  6.2 指标选择说明  96
  6.3 高速公路网效果评价方法  96-97
    6.3.1 层次分析(AHP)模型  96-97
    6.3.2 多目标灰关联评价模型  97
    6.3.3 数据包络分析(DEA)模型  97
  6.4 评价过程  97-104
    6.4.1 高速公路网规划效果 AHP 法评价  97-99
    6.4.2 高速公路网规划效果多目标灰关联综合评价  99-101
    6.4.3 高速公路网规划效果多目标灰关联综合评价  101-104
  6.5 实例分析  104-108
    6.5.1 AHP 评价方法  105
    6.5.2 多目标灰关联评价方法  105-106
    6.5.3 DEA 评价方法  106-107
    6.5.4 结果分析  107-108
  6.6 本章小结  108-109
结论  109-111
  论文取得的创新性研究成果  109-110
  研究展望  110-111
参考文献  111-117
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果  117-120
致谢  120-121
个人简历  121

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