京津城际公路快速通道功能分析与运输结构优化

摘要

京津两地社会经济发展水平的提高和京津同城化、一体化进程的加快对京津运输通道提出了新的要求：一方面，京津两地社会经济活动日益频繁，城际客运需求快速增长，要求更高等级、更加便利的出行服务；另一方面，京津两地货物交换及流通的速度和频率也不断加快，需要更加迅速、更加便捷的运输通道。在京津通道内，京津塘高速公路和京津高速公路因其快速、大容量、高效、安全的技术经济特征，承担了通道内大部分的客货运任务。但是，由于高速公路运营管理体制不完善，对通道内各线路的职责和功能缺乏统一的和整体的设计，尤其是收费标准的制定不合理以及功能定位不明确，京津塘高速公路和京津高速公路之间存在着线路之间交通量分配不合理，以及线路之内客货车交通量比例不协调等问题。本文以两条高速公路构成的京津城际公路快速通道为研究对象，重点对该通道的运输结构优化进行了研究，具体研究内容如下：
　　 首先，详细梳理了京津两地的社会经济发展现状，京津城际公路快速通道构成以及京津通道其他线路状况，通过分析区域经济社会的发展及相邻相关线路对京津城际公路快速通道的要求和影响，对京津城际公路快速通道在京津通道中的功能进行了定位。
　　 其次，运用系统工程中的系统分析思想，提出和设计了完整的通道运输结构优化的系统分析技术流程。在对京津城际公路快速通道运输结构问题分析的基础上，提出了优化的具体目标，之后全面概括了影响通道运输结构的宏观因素和微观因素，明确了调整通行费收费标准进而优化通道运输结构的思路，对高速公路通行费收费标准优化的一般方法进行比选，确定了基于双层规划模型法的优化方案，然后选择基于SA的可行方向法作为双层规划模型求解算法。
　　 最后，对京津城际公路快速通道进行实证研究，在对京津城际公路快速通道的相关数据进行分析的基础上，构建了京津城际公路快速通道运输结构优化的双层规划模型，并利用基于SA的可行方向法对之进行求解，同时运用Matlab编程仿真验证模型并求解，最终得出一组合理的通行费收费标准值，并对通道运输结构优化结果进行了分析。