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1、交通枢纽场站布局方法综合交通枢纽场站布局规划优化模型一、交通枢纽场站布局交通枢纽场站布局方法由于交通发生吸引源的分布﹑交通运输网络特点和自然环境因素的影响,使得在同样的地域范围和同样的交通运输网络上,布局不同的交通枢纽场站,会导致不同的运输效率和社会经济效益一、交通枢纽场站布局交通枢纽场站的合理布局——基础:对社会经济发展和交通需求的预测结果——方法:利用交通规划和网络优化理论和方法,综合考虑交通发生吸引源的分布情况﹑交通运输条件以及自然环境等因素——研究对象:对交通枢纽场站的数量﹑地理位置﹑规模和与其它枢纽的相互关系进行优化和调整——目标:运输
2、效率最大化在实践中主要采用的方法传统交通枢纽场站规划布局方法单纯的数学物理模型，如解析重心法、微分法以及交通运输效益成本分析法等；最优化方法，如线性规划、混合整数规划新方法:尝试应用交通规划、交通流理论来反映交通枢纽所在区域交通运输网络的动态变化特性，从枢纽运转机理和枢纽与网络之间动态关系入手，交通规划的四阶段理论+物流学的物流网点选址模型+运筹学在实践中主要采用的方法传统交通枢纽场站规划布局方法优点能较好反映枢纽的运转机理缺乏从路网整体角度研究枢纽，只从静态的﹑抽象的角度研究枢纽场站的规划与布局,没有考虑枢纽所处交通运输网络的动态变化对枢纽布局
3、带来的影响无法反映交通运输网络的节点层(即枢纽)与其它层面(路网和路段)的互动关系,对交通枢纽的不确定性和复杂性缺乏足够认识通常只能为定性分析提供参考在实践中主要采用的方法新方法优点主要研究区域枢纽与区域交通运输网络的相互关系没有涉及与国家交通运输网络的关系没有考虑枢纽内不同交通运输方式之间站点的物流和客流的换乘。仍处于探索阶段，有待进一步研究。一、交通枢纽场站布局客运交通流与货运交通流货运交通枢纽的布局选址要比客运交通枢纽复杂——客运交通流1）客运交通流的组成要素是单一的人2）运输环节主要以人的空间位移为主——货运交通流1）有货物种类的区别2）
4、其流通过程中还有装卸﹑储存﹑包装﹑配送等环节一元交通枢纽场站布局定义：指在规划的枢纽服务范围内只设置一个站点的布局问题。典型模型：重心法和微分法1.重心法：是一种模拟方法。将运输系统中的交通发生点和吸引点看成是分布在某一平面的范围内的物体系统,各点的交通发生﹑吸引分别看成该点的重量，物体系统的重心就是枢纽场站设置的最佳点。重心法求解方法：用求几何重心的方法来确定交通枢纽场站的最佳位置。根据物理学知识得：n个点(Xi，Yi)每个重量是Mi,则重心是：X=(X1*M1+X2*M2+...+Xn*Mn)/(M1+M2+....+Mn)；Y=(Y1*M1
5、+Y2*M2+...+Yn*Mn)/(M1+M2+....+Mn)重心法设规划区域内有N个交通发生点和吸引点，各点的发生量和吸引量为Wj，坐标为(Xj,Yj)(j=1,2……,n）。需设置枢纽场站坐标为(x,y)，枢纽系统的运输费用为Ｃj．根据平面物体求重心的方法，枢纽场站最佳位置的计算公式如下：一元重心法算例X=3225/625=5.16Y=3237/625=5.18重心法重心法的特点：简单缺点：将纵向和横向坐标视为独立的变量，与实际交通系统的情况相去甚远，求出的解往往是不精确的，只能作为交通枢纽场站布局的初步参考。一元枢纽场站布局的微分法微分
6、法是为了克服重心法的缺点而提出的，它的前提条件与重心法相同，但系统的总费用Ｆ为：对总费用Ｆ取极小值，即分别令Ｆ对x和y的偏微分为０，得到新的极值点，求解公式为：一元枢纽场站布局的微分法X=1014.831/204.363=4.966Y=1028.345/204.363=5.032以重心法计算的结果作为初始值，进行多次迭代直至结果在误差允许范围内成本分析法前提：已经具有一个枢纽场站位置的选择集。以枢纽系统的总成本最小为目标,通过计算选择最佳的位置。该方法假设有N个交通发生点,分别具有发生量(W1,W2,W3,…,Wn)，而且用一定准则已经得到m个待
7、选场站位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…，Ｐm)，每个场站的建设﹑运营成本为（Ｒ1，R2，R3…，Rm).假设单位吨公里运费相同且为F,其余运输条件相同,各交通发生点到场站的距离用矩阵D{dij}（i=1，2，3，…，m），（j=1，2，3，…，n）表示.则每个待选站点的总费用为:成本分析法计算出每个场站的总费用,从中选择总运输成本最小的点作为最佳的场站选址。数学物理模型方法的缺点以静态的总费用最小为选优目标,运输费率为固定值,没有考虑实际的路网结构。重心法和微分法为纯粹的数学解析方法,它求解采用的距离是平面上的几何距离,而实际的交通网络并非如此,导致求出
8、解没有实际意义,只能作为下一步分析的最粗略的初始解成本分析法实际只是一个简单的场站选址成本比较法,除了具有上述费用计算的不足外,由于它必
