基于出行链的城市货运交通分配模型及应用研究

摘要

随着现代物流的飞速发展，电子商务、企业供应链管理中提高服务水平及降低库存的需要，使得城市货运正在呈现出多物种、多批次、少批量的JIT配送的发展趋势，促进城市货运车辆的大幅增加，对于本身已经非常拥堵的大城市来说，无疑更是雪上加霜。制定科学、合理的货运交通规划已成为现代物流发展环境下的货运交通问题迫在眉睫的举措。在实践中，货运交通作为综合交通规划体系下的一个子规划，进行交通分配时，通常采用与客运交通相同的方法。然而，由于货运交通在参与对象、决策机制、产生机理、分配原则等方面与客运交通大不不同，适用于客运交通的分配方法并不能真实的反映城市货运交通的情况。并且，目前大多采用的交通分配模型忽略了各个出行之间的相互关系，而从货运车辆出行行为来看，随着车辆路径安排水平的提高，货运车辆已倾向于采用包含多个出行活动的出行链结方式来完成运输任务。因此，为更加准确的反映城市货运交通的实际情况，必须结合城市货运交通的产生机理、特征及货运出行行为等多方面因素，建立适合货运交通分配的模型。
　　本文结合出行链理论，分析符合货运出行行为的货运出行链及其特征指标，总结货运出行链的不同模式及其影响因素。在对比现有“基于货物”和“基于车辆”两种货运交通需求预测方法的基础上，选取“基于货物”的城市货运交通需求预测方法作为本文研究的基础。并对比现有交通分配模型，选取Fisk模型作文本文研究的基础模型。然后结合出行链理论，研究了获得货运交通量OD分布的方法，为货运交通分配提供前提保障。最后，考虑出行链对货运交通分配的影响，以“广义费用”最小为原则，以Fisk模型为基础，建立了基于出行链的随机用户均衡分配模型，提出了求解模型的算法，并以一个简单的算例证明了模型与算法的有效性。然而，由于基于出行链的随机用户均衡分配模型是在Fisk模型的基础上提出的，在计算时需要作路径列出，对于规模较大的网络来说，较为复杂，因而基于出行链的随机用户均衡分配模型仅适用于规模较小的网络。
　　最后，以德阳市旌阳区货运交通规划作为案例，结合本文提出的模型及方法对该区的货运交通需求进行分配，并结合预测结果对德阳市旌阳区货运交通网络提出了相应的改善措施。