[發明專利]一種基于運輸需求特征的多種交通方式組合運能優化方法

無效

• 申請號: 200910080754.1
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101593320A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 袁振洲;李艷紅;趙莉
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 史雙元

技術領域

本發明屬于多種交通方式組合運能優化的配置技術領域，特別涉及用于綜合運輸系統運輸能力資源的規劃和設計的一種基于運輸需求特征的多種交通方式組合運能優化方法。

背景技術

運輸需求是指在一定社會經濟條件下，在一定時期，某一區域(國家、經濟區、地區)內，國民經濟和社會發展對人與貨物所產生的空間位移的需要。它不以既有綜合運輸市場供給(技術因素)、管理體制(行政因素)等因素為制約，也不以運輸價格和支付能力為約束。綜合運輸需求是客觀存在的，不針對鐵路、水路、公路、航空、管道等某一單一運輸方式。不是目前實踐中通常所指的鐵路需求、公路以及水路等運輸需求，是它們運輸需求的綜合體現。運輸需求的特征是對運輸需求特性的分析和描述，目前，對運輸需求特征描述從不同的角度有不同的側重，從運輸規劃和組織角度，則側重于運輸需求的時空分布、波動性等的分析和描述；從理論研究角度講，基于需求特征的多種交通方式組合運能優化的實質是：綜合運輸系統在運輸效率、運輸質量和服務水平等方面均達到理想要求下的運輸供給；從工程實踐角度來講，運能優化的實質就是多種交通方式運力合理結構的配置。

在國外，該項技術研究不是重點，很少有相關的現有技術。大部分發達國家其運輸系統的發展往往是超前于社會經濟發展水平，在交通建設高潮中形成了許多重要的交通干線，并經過競爭與淘汰，保留下來一些重要干線，成為綜合運輸體系。因此，綜合運輸系統運輸能力優化配置技術的研究并不是問題的核心，而他們的研究重點是基于已經基本形成的交通運輸系統如何組織高效的綜合運輸的問題，即側重在運輸組織過程的優化。因此國外在該領域現有技術的研究不如國內活躍。

在國內，研究運能優化的現有技術較多，但是從多種交通方式一體化角度研究的很少。現有技術，都是針對鐵路、公路、水運、航空、管道等單一交通方式運能優化的，并且，多是側重運輸組織過程，沒有側重運輸配置方面，同時，采取的方法是基于某種交通方式技術經濟特征的分析，而忽略了對運輸需求特征的分析。沒有從綜合交通體系即鐵路、公路、水運、航空多種交通方式組合優化的角度進行運輸資源的配置。

存在的主要缺陷：從各自單一交通方式出發，只關注了本系統即一種交通方式運能的優化利用，卻無法保證整個綜合運輸系統運能的優化配置，從而也導致實踐中交通運輸能力的緊張。例如，對于京滬綜合運輸通道，根據現有技術，分別從鐵路、公路、水運、航空等角度提出了各自的運能優化方案，從單一系統角度而言都是優化的，但是從綜合運輸即各種交通方式組合起來一體化優化的角度根本無法保證整個通道綜合運輸系統運能的優化，依據現有技術不能給出多種交通方式組合優化的配置方案。因此，有必要在分析運輸需求特征和產生規律的基礎上，提出綜合運輸系統中多種交通方式組合的運能資源優化配置的方法，基于需求特征的多種交通方式組合運能優化配置方法能夠很好地滿足該方面的要求。

發明內容

本發明的目的是一方面通過對綜合運輸需求及其特征進行分析和預測，給出運輸需求產生的一般規律；另一方面，根據運輸需求特征構建廣義綜合效用函數，通過多路徑概率分配法在聯合路網上的交通分配，分析綜合運輸需求的能力缺口，據此構造多種交通方式組合的方案集，判斷各組合方案在運輸效率、運輸質量和運輸水平方面的綜合效果，最后提出運輸能力組合優化配置的一種基于運輸需求特征的多種交通方式組合運能優化方法。

一種基于運輸需求特征的多種交通方式組合運能優化方法，其特征在于，所述多種交通方式組合運能優化方法是：利用投入產出理論和空間價格均衡方法，預測得到區域間運輸需求的價值量和實物量，解決當前實踐中用運輸量代替需求量而不能反映實際需求的問題；利用交通工程理論和運輸經濟學的成本分析方法，從運輸供給者成本、運輸需求者成本和社會運輸成本的角度構建廣義綜合運輸效用函數，利用多路徑概率分配方法在多種交通方式疊加構成的聯合路網上進行交通分配，根據需求運輸能力和設計運輸能力的比較，得到能力缺口數據，利用多目標滾動優化方法，得到多種交通方式組合運能優化配置的方案；具體包括以下步驟：

步驟一.建立基于投入產出法的運輸需求預測模型，進行綜合運輸需求分析及預測；

步驟二.分析各種交通方式的供給者成本、需求者成本和社會成本，構建廣義綜合運輸效用函數，提出運輸方式配置的選擇模型；

步驟三.利用運輸方式配置的選擇模型進行交通分配，根據交通分配結果計算運輸網絡的需求運輸能力和設計運輸能力，分析運輸網絡的運能缺口狀況；