武汉市公路养护管理站布局方法

摘要

近几年,武汉市公路建设取得了长足的进步,公路交通事业迅猛发展。然而,现阶段武汉市公路养护工作存在着许多问题,这使得公路的技术状况、使用质量和服务水平难以得到保障,严重的将会影响整个公路工作乃至整个国民经济的持续、快速、健康发展。公路养护管理站作为公路养护生产任务的基本执行单位,是公路养护中极其重要的一部分,其布局的合理性与否,将决定本就紧张的养护资源能否得到优化配置。因此,对公路养护管理站进行合理布局,降低养护成本,具有十分重要的现实意义。
　　 首先对武汉市公路养护管理站设置现状进行了分析和评价,找出了武汉市公路养护管理站设置存在的主要问题,进一步明确了公路养护管理站的工作内容,并对养护管理站的建设规模和机械配置进行了规划。
　　 对公路养护管理站的经济养护规模进行研究。首先分析公路养护成本的构成,得到影响单位长度公路养护成本的主要费用因素是公路养护管理站设置费和材料运输费,然后分别对路段和路网的经济养护半径进行分析,并给出了两种情况下经济养护半径的测算方法,最后阐述了经济养护半径的意义。
　　 在公路养护管理站经济养护规模研究的基础上,分析影响公路养护管理站选址的各种主要影响因素,包括养护材料技术限制运距、劳动强度限制运距、交通运输条件及环境影响等,综合运用图论、最短路、多源离散选址、混合整数规划等基础理论,提出了路网简化、养护管理站备选点和养护需求点确定的方法,建立了公路养护管理站选址模型。模型考虑了充分利用区域内已有的公路养护管理站,并使得区域内公路养护管理站设置费和材料运输费之和最小,求解模型可以确定区域内公路养护管理站的设置位置及其养护范围。
　　 在武汉市实际公路网基础上,分别采用LINGO软件(基于传统非线性规划方法)和在MATLAB环境下采用遗传算法求解公路养护管理站选址模型,比较两种算法的求解结果,得到武汉市公路养护管理站布局方案。
　　 本文提出的公路养护管理站布局方法在武汉市公路网实例中进行了验证,获得了较为理想的结果,能够为其他区域的公路养护管理站布局规划提供理论依据。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究思路及内容

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 研究思路及技术路线

1.4 论文章节安排

第2章 武汉市公路养护管理站现状分析

2.1 武汉市公路养护管理站现状

2.2 武汉市公路养护管理站工作内容

2.3 武汉市公路养护管理站机械配置

2.4 武汉市公路养护管理站建设

2.5 武汉市公路养护管理站存在的问题

2.6 本章小结

第3章 公路养护管理站经济养护规模

3.1 公路养护管理站养护规模的成本分析

3.1.1 公路养护成本构成分析

3.1.2 公路养护管理站设置费

3.1.3 材料运输费

3.2 公路养护管理站经济养护半径

3.2.1 路段经济养护半径测算

3.2.2 路网经济养护半径测算

3.2.3 经济养护半径修正

3.2.4 经济养护半径的意义

3.3 本章小结

第4章 公路养护管理站选址模型

4.1 路网形式

4.2 图论基础

4.3 任意两点间的最短路距离

4.4 公路养护管理站选址影响因素

4.4.1 养护材料运输的技术限制运距

4.4.2 劳动强度限制运距

4.4.3 交通运输条件和环境影响

4.5 选址理论

4.6 路网简化

4.6.1 公路养护管理站备选点

4.6.2 养护需求点

4.7 公路养护管理站选址模型

4.8 模型求解算法

4.8.1 传统方法

4.8.2 遗传算法

4.9 本章小结

第5章 武汉市公路养护管理站布局

5.1 公路养护现状

5.2 公路养护管理站选址模型求解

5.2.1 基于遗传算法的求解过程分析

5.2.2 求解结果

5.2.3 两种算法比较

5.3 武汉市公路养护管理站布局方案

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 主要创新点

6.3 有待进一步研究的问题

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况

附录:程序