[發明專利]一種軌道交通站點周圍土地利用多目標雙層優化方法

在審

• 申請號: 202210856899.1
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115204049A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 徐猛;孟亞洋
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F30/18;G08G1/01;G06Q10/04;G06N3/12;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種軌道交通站點周圍土地利用多目標雙層優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟100，輸入交通網絡和土地利用信息；其中，軌道交通站點影響范圍內的交通網絡信息，包括車道類型、車道設計交通量、速度和車道長度；土地利用信息，包括土地利用類型和建筑容積率；

步驟101，建立上層軌道交通站點影響范圍內產生的軌道交通客流量最大化和車站周邊路網上小汽車碳排放量最小化的多目標優化模型；

步驟102，在給定的軌道交通站點周圍土地利用布局下，建立下層用戶均衡條件下的交通分配模型；

步驟103，求解多目標雙層規劃模型，上層采用非支配排序遺傳算法(NSGA-II)確定各地塊的土地利用類型和建筑容積率規劃方案，下層采用Frank-Wolfe算法求解交通流量分配的問題，得到Pareto最優解集；

步驟104，模型輸出土地利用優化結果。

2.根據權利要求1所述的一種軌道交通站點周圍土地利用多目標雙層優化方法，其特征在于，步驟101具體包括以下步驟：

步驟200，包括兩個目標，目標1：最大化軌道交通客流量，目標2：最小化路網的小汽車碳排放量；

步驟201，建立上層土地利用多目標優化模型的約束。

3.根據權利要求2所述的一種軌道交通站點周圍土地利用多目標雙層優化方法，其特征在于，步驟200中,

目標1具體為：

式中：z₁為研究區域軌道交通客流總量；i,j為研究范圍內的分區；k為土地使用的種類k∈[1,K]；為k類地塊的軌道交通客流產生原單位；為k類地塊的軌道交通客流吸引原單位；S_i,j為地塊(i,j)可開發的土地用地面積；為k類用地地塊(i,j)的容積率；為地塊(i,j)的土地利用類型，當地塊(i,j)的土地利用類型為k時否則K_L為軌道交通客流量隨距離的折減系數；

目標2具體為：

minz₂＝Σ_ae(t_a(V_a))

路段a在流量V_a下的產生的碳排放量公式可表示為：

式中：z₂為研究區域路網小汽車碳排放總量；e(t_a(V_a))為在流量V_a下路段a上小汽車產生的碳排放量；l_a為路段a的長度。