港口集疏運網絡立交節(jié)點建設時序優(yōu)化研究.pdf

1、隨著港口吞吐量與城市交通運量的逐年增長，港口集疏運系統(tǒng)已成為制約港口服務水平的主要影響因素之一。港口集疏運網絡交叉節(jié)點，受港口和城市交通的耦合作用，具有受外部環(huán)境影響大、易發(fā)生事故和車輛擁堵等隨機事件的特點?？赏ㄟ^將港口集疏運網絡的平面交叉節(jié)點立體化，建設港口集疏運網絡立交節(jié)點，提高集疏運網絡節(jié)點的通過能力。但由于港口吞吐量與集疏運網絡節(jié)點交通量的耦合關系尚不清晰，且建設立交節(jié)點的投資巨大，亟需厘清港口吞吐量增長與集疏運網絡立交節(jié)點建設

2、的內在關系，研究港口集疏運網絡立交節(jié)點建設時序優(yōu)化的理論與方法。
　　為此，本研究在解析集裝箱港區(qū)作業(yè)特點的基礎上，基于集疏運網絡道路交通特征分析，提出兩種港口集疏運網絡立交節(jié)點建設時序的優(yōu)化方法：基于吞吐量增長時序的集疏運網絡立交節(jié)點規(guī)劃方法（PTG）及基于港口全壽命周期集疏運網絡總成本的立交節(jié)點規(guī)劃方法（PLCC）。PTG法針對港口吞吐量隨時間的逐年動態(tài)變化，構建基于吞吐量增長時序的集裝箱港區(qū)集疏運作業(yè)系統(tǒng)仿真模型，揭示港區(qū)吞

3、吐量與集疏運網絡各節(jié)點交通量的內在關系，考慮集疏運網絡節(jié)點的車輛延誤時間等指標，評價各節(jié)點的服務水平，確定網絡立交節(jié)點的建設時機。PLCC法以全壽命周期內集疏運網絡總成本（立交節(jié)點的建設成本、由擁堵產生的車輛延誤成本、能源消耗成本）最小為目標，構建基于港口全壽命周期集疏運網絡總成本的立交節(jié)點建設時序仿真優(yōu)化模型，集疏運網絡節(jié)點微觀交通仿真模型內嵌于立交節(jié)點建設時序動態(tài)規(guī)劃模型中，用以測度車輛在節(jié)點處的微觀交通特征，仿真模型的輸出結果作為

4、優(yōu)化模型的輸入參數，最終確定全壽命周期內各交叉節(jié)點的建設時序。以北方某集裝箱港區(qū)為例，對比分析本研究提出的兩種方法的優(yōu)化結果。PTG結果表明：當吞吐量達到700萬TEU（2028年）前，僅完成2＃立交節(jié)點建設即可滿足港口發(fā)展對集疏運網絡的要求；PLCC結果表明：在2016年完成3#立交節(jié)點的建設，在2018年完成4#立交節(jié)點建設可以在緩解擁堵的情況下使集疏運網絡總成本最小。
　　本研究所提出的兩種理論與方法均能有效緩解集疏運網絡節(jié)