基于交通區(qū)位的城際軌道交通網(wǎng)絡布局規(guī)劃方法

譚健妹, 劉金成, 徐云輝

(1.湖南城市學院,湖南　益陽　413000;2.廣西壯族自治區(qū)發(fā)展和改革委員會,廣西　南寧　530022)

?

基于交通區(qū)位的城際軌道交通網(wǎng)絡布局規(guī)劃方法

譚健妹1, 劉金成2, 徐云輝1

(1.湖南城市學院,湖南益陽413000;2.廣西壯族自治區(qū)發(fā)展和改革委員會,廣西南寧530022)

為提高城際軌道網(wǎng)絡布局規(guī)劃的有效性，通過分析城際軌道交通區(qū)位及城際軌道網(wǎng)絡自身演化特征，提出了高速客運交通區(qū)位線的概念，并構建了多層次的城際軌道交通網(wǎng)絡優(yōu)化模型。優(yōu)化模型將城際軌道網(wǎng)絡分為骨干線網(wǎng)和初步線網(wǎng)。骨干線網(wǎng)優(yōu)化模型是以經(jīng)濟聯(lián)系強度的倒數(shù)為權重的最小生成樹模型；初步線網(wǎng)優(yōu)化模型是多目標函數(shù)模型，它使得網(wǎng)絡經(jīng)濟聯(lián)系強度最大、網(wǎng)絡的連通度最高、總的軌道交通線路長度最小。優(yōu)化模型為城際軌道網(wǎng)絡規(guī)劃提供了新的方法。最后，以武漢城市群城際軌道交通網(wǎng)絡為例，驗算了該布局方法的合理性及可行性。

交通工程; 城際軌道交通；多層次網(wǎng)絡規(guī)劃； 交通區(qū)位; 網(wǎng)絡演化特征；經(jīng)濟聯(lián)系強度

0　引言

自2005年以來，國內(nèi)已有多個城市群先后開展了城際軌道交通規(guī)劃，取得了一定成果。目前軌道交通的網(wǎng)絡規(guī)劃一般以定性為主，為了使規(guī)劃結果更加科學合理，一些研究機構及學者對軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃的模型和方法進行了研究。2001年北京市城建設計研究院提出了“點-線-面”要素層次分析法[1]。顧金山等[2]提出了“樞紐錨定全網(wǎng)”的軌道交通網(wǎng)絡優(yōu)化理論。孫有望等[3]對城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)模、規(guī)劃與城市發(fā)展的關系、規(guī)劃與土地使用的相關性等提出了一些定性與定量分析方法。王瑋[4]建立了“宏觀定性控制、微觀定量分析、綜合評價決策”軌道線網(wǎng)規(guī)劃布局思路。陳群等[5]考慮可達性約束與軌道線網(wǎng)合理規(guī)模約束，建立了軌道交通網(wǎng)絡布局優(yōu)化的雙層模型。趙志明等[6]分析了軌道交通節(jié)點重要度和經(jīng)濟引力指標，探討了軌道交通線網(wǎng)主骨架確定方法。以上規(guī)劃方法和規(guī)劃模型的提出多是以城市軌道交通為研究對象展開的，有關城際軌道網(wǎng)絡布局規(guī)劃的專門論著較少。目前城際軌道交通規(guī)劃多借鑒城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的理論，采用“點-線-面”要素層次分析法進行網(wǎng)絡布局。本文通過分析交通區(qū)位與城際軌道的關系以及城際軌道網(wǎng)絡的演化特征，構建不同層次的線網(wǎng)規(guī)劃模型，對城際軌道交通網(wǎng)絡進行布局。

1　高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡的建立

1.1高速客運交通區(qū)位線的概念及特點

在交通區(qū)位線[7]的基礎上提出高速客運交通區(qū)位線的概念，它繼承了交通區(qū)位線的所有特征，同時又有自己的特點。從觀察的角度看，高速客運交通區(qū)位線是指區(qū)域城市(城鎮(zhèn))間的客流高發(fā)場所；從操作的角度看，是指為滿足城際客流快速增長的需要,將高速客運系統(tǒng)設置在能到達目標的一定范圍內(nèi)的地理位置，這個位置即高速客運交通區(qū)位線。其特點是：

(1)是客流高發(fā)場所，且潛在客流需求較大，它不考慮貨物運輸產(chǎn)生的交通需求。

(2)是一種高速線，即旅客對速度有較高要求。

(3)是可能修建城際軌道交通的虛擬線。

1.2高速客運交通區(qū)位線與區(qū)域空間結構、區(qū)域城際軌道交通網(wǎng)絡的關系

(1)高速客運交通區(qū)位線與區(qū)域空間結構的關系

將區(qū)域空間結構解析為人口空間布局、經(jīng)濟空間布局、城鎮(zhèn)空間布局、交通設施空間布局、城際關系5個方面。城鎮(zhèn)空間布局是產(chǎn)生交通需求的結構性原因，決定了客流的出發(fā)地和目的地，決定了交通區(qū)位線的空間聯(lián)系格局，是交通區(qū)位線的主貢獻因素。人口空間布局、經(jīng)濟空間布局、城際關系、交通設施空間布局決定了客流量的大小，決定了交通區(qū)位線的等級，決定了交通區(qū)位線是否為高速客運交通區(qū)位線。

(2)高速客運交通區(qū)位線與區(qū)域城際軌道交通網(wǎng)絡的關系

高速客運交通區(qū)位線是區(qū)域城市(城鎮(zhèn))間的客流高發(fā)場所，是大概率地發(fā)生客運交通的原理線。區(qū)域城際軌道交通網(wǎng)絡是客觀存在的由區(qū)域城際軌道線路、站點構成的運輸網(wǎng)絡，是客流的空間載體。區(qū)域城際軌道交通只有坐落在客流高發(fā)場所才能發(fā)揮其滿足交通需求、引導區(qū)域發(fā)展的作用。因此，可以把高速客運交通區(qū)位線構成的網(wǎng)絡看作是區(qū)域城際軌道交通網(wǎng)絡的全集，即城際軌道交通線路必定修建在高速客運交通區(qū)位線上，城際軌道交通網(wǎng)絡是其子集。

圖1　空間結構、高速客運交通區(qū)位網(wǎng)絡、城際軌道交通網(wǎng)絡之間的關系Fig.1　Relationship among spatial structure, high speed passenger traffic location network and intercity rail transit network

2　城際軌道交通網(wǎng)絡演化特征

城際軌道交通網(wǎng)絡包含軌道交通車站、樞紐和縱橫交錯的運輸線路?？蓪⒊请H軌道交通網(wǎng)絡抽象為由節(jié)點、邊和權構成的拓撲圖。網(wǎng)絡中的節(jié)點代表軌道交通車站、樞紐、城市、客流主要集散點，邊代表城際軌道線路，權值是與邊相關的指標，可代表距離、速度、客流、經(jīng)濟引力等。通過對已有的城際軌道網(wǎng)絡演化過程分析可知，城際軌道交通網(wǎng)絡的演化具有以下明顯的時空特征。

2.1增長性

節(jié)點和邊的增加是城際軌道網(wǎng)絡擴張的基礎，城際軌道網(wǎng)絡的規(guī)模隨著網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)目及連接的變化而不斷變化[8-9]。

2.2偏好依附性

當一個節(jié)點在與其他可選擇的若干節(jié)點建立連接時，通常選擇節(jié)點度較大的節(jié)點，從而獲得更好的可達性?；蛘哒f，在城際軌道網(wǎng)絡中總是存在幾個核心節(jié)點，發(fā)揮著重要的集散功能[8-9]。

2.3交通區(qū)位性

城際軌道網(wǎng)絡的增長依賴于交通區(qū)位線，城際軌道網(wǎng)絡生長不是自由的、無規(guī)律的，而是按交通區(qū)位線方向增長，受交通區(qū)位的約束。

2.4時間次序性

城際軌道交通網(wǎng)絡首先在區(qū)域重要節(jié)點之間通過最短路徑連接起來，形成樹狀結構。隨著城市間經(jīng)濟聯(lián)系的加強和交通需求的增大，由開始的樹形結構向以樹形結構為骨干線網(wǎng)不斷連接和補充分支的網(wǎng)絡結構發(fā)展。

3　基于交通區(qū)位的城際軌道交通網(wǎng)絡布局思路

基于交通區(qū)位的城際軌道交通網(wǎng)絡布局可按以下步驟進行分析。

3.1建立高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡

高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡為城際軌道線網(wǎng)布局規(guī)劃提供了全集掃描圖，是進行城際軌道線網(wǎng)布局的基礎。區(qū)位線網(wǎng)絡可按文獻[7]中提供的區(qū)位因素分析方法及其獨有的特點構建。

3.2建立高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡拓撲圖

以城市為節(jié)點，以城市間的高速客運區(qū)位線為邊，以城市間的經(jīng)濟聯(lián)系強度倒數(shù)1/Fij為權值，將高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡抽象為拓撲圖。常用的表示兩個城市之間經(jīng)濟聯(lián)系強度的模型表達式為[10-11]:

(1)

式中，F(xiàn)ij為兩城市的經(jīng)濟聯(lián)系強度；Pi和Pj為兩城市的人口數(shù)；Gi和Gj為兩城市的GDP；rij為兩城市間的距離(時間距離或空間距離)。

3.3建立網(wǎng)絡布局優(yōu)化模型，形成城際軌道初步線網(wǎng)

城際軌道線網(wǎng)布局規(guī)劃要解決的就是某節(jié)點是否應包含在優(yōu)化線網(wǎng)中和節(jié)點之間的城際軌道交通區(qū)位線是否包含在優(yōu)化線網(wǎng)中的問題。為了能夠有效解決上述問題，在基于城際軌道交通演化特征分析的基礎上建立不同層次的線網(wǎng)優(yōu)化模型，對區(qū)位線網(wǎng)絡進行優(yōu)化，形成城際軌道初步線網(wǎng)。

3.4線網(wǎng)調(diào)整形成最終方案

在初步線網(wǎng)的基礎上根據(jù)客流的流向和地理、地質特點及與區(qū)域內(nèi)其他交通方式的銜接情況調(diào)整線網(wǎng)形成線網(wǎng)最終方案。因城際軌道交通與干線鐵路、高速公路之間存在較大的競爭，且這種競爭關系主要體現(xiàn)在綜合運輸通道內(nèi)，因此城際軌道初步線網(wǎng)形成后還應綜合研究各條運輸通道內(nèi)不同交通方式的合理分工，形成最終方案。

4　城際軌道交通網(wǎng)絡優(yōu)化模型的建立

4.1骨干線網(wǎng)布局優(yōu)化模型及求解4.1.1骨干線網(wǎng)布局優(yōu)化模型

由城際軌道交通網(wǎng)絡交通演化特征可知，城際軌道交通網(wǎng)絡初始階段是由重要節(jié)點構成的樹狀結構。關于節(jié)點重要度的相關研究較多，重要節(jié)點的選取可參考文獻[12]。選取重要節(jié)點后，將重要節(jié)點間的城際軌道區(qū)位線抽象為網(wǎng)絡圖，然后以Wij=1/Fij為權重，采用最小生成樹法構建骨干線網(wǎng)，則城際軌道骨干線網(wǎng)布局問題可用以下模型表示。

目標函數(shù)：網(wǎng)絡的權重最小。

(2)

約束條件：考慮合理規(guī)模、連通性和0-1規(guī)劃約束。

(3)

(4)

(5)

(6)

式中，i,j,k為城市節(jié)點；W為權重；Wij為城市i，j間的權重；xij,xki為0-1變量，當邊eij屬于最小生成樹時為1，否則為0；lij為城市i，j間的距離； Lmax為最大線網(wǎng)規(guī)模；n為城市節(jié)點個數(shù)。

4.1.2模型求解

最小生成樹(MST)問題是運籌學中常見的問題，目前已有成熟的方法求解，本文就其中的Kruskal算法做簡單闡述：開始選取1條權最小的邊，在以后的每一步中，總從與已選邊不構成圈的那些未選邊中選出1條權最小的邊?？衫脀inqsb運籌學軟件計算。

4.2初步線網(wǎng)布局優(yōu)化模型及算法4.2.1初步線網(wǎng)布局優(yōu)化模型

由城際軌道交通網(wǎng)絡演化特征可知，城際軌道交通網(wǎng)絡由樹形結構向以樹形結構為骨干線網(wǎng)、不斷連接和補充分支的網(wǎng)絡結構發(fā)展。在網(wǎng)絡演化特征的基礎上加入效益目標構建初步線網(wǎng)布局優(yōu)化模型，以骨干網(wǎng)為已知線路，對高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡圖即全集掃描圖進行優(yōu)化，權值Wij采用1/Fij來表示。

目標I：網(wǎng)絡的權重最小，與骨干網(wǎng)絡的目標一致，代表網(wǎng)絡生長過程的一致性，即：

(7)

目標II：路網(wǎng)的平均度最大，它在一定程度上代表網(wǎng)絡的連通度和網(wǎng)絡化程度，即：

(8)

目標III：使總的軌道交通線路長度最小，以便以最小的投入獲得最大的效益，即：

(9)

約束條件：考慮合理規(guī)模約束；0-1約束；連通性約束。

(10)

(11)

式中，xij，xki為0-1變量，當邊eij屬于規(guī)劃網(wǎng)絡時為1，否則為0； L為線網(wǎng)規(guī)模；Lmin和Lmax分別為線網(wǎng)最小、最大規(guī)模；〈k〉為網(wǎng)絡平均度。

4.2.2模型求解

(1)構造評價函數(shù)

對于多目標優(yōu)化問題，通常將多目標轉化為單目標問題來求解。將多個目標轉換成單目標的方法有：約束法，評價函數(shù)法(理想點法、加權法、乘除法、極大極小法)，功效系數(shù)法等。本文采用線性加權和法構造評價函數(shù)。線性加權和法是根據(jù)各目標函數(shù)的重要程度分別給予一定的權重，并據(jù)此建立評價函數(shù)。

采用加權和法將多目標轉化為單目標，則評價函數(shù)可表述為：

(12)

式中，Z為單目標；α，β，θ為各個目標的權重，其值可根據(jù)設計目的和功能選擇相應的值。雖然不少學者針對不同問題提出了不同的確定權系數(shù)的方法，但至今沒有一個可遵循的普遍原則，本文選擇各目標最優(yōu)值的倒數(shù)作為權重。

(2)遺傳算法求解

① 編碼

采用0-1編碼，但只是將在最小生成樹基礎上多添加的邊進行編碼，以城際軌道交通區(qū)位線網(wǎng)絡圖的邊數(shù)減去最小生成樹的邊數(shù)為編碼長度。

② 適應度函數(shù)

將評價函數(shù)直接作為適應度函數(shù)。

③ 選擇

基于排名的輪盤式選擇算子。

④ 交叉

設定交叉概率，實行單點交叉操作產(chǎn)生新個體。

⑤ 變異

按變異概率選取染色體的某個位置實行變異。

⑥ 算法流程

Stepl：初始化，設定種群數(shù)目為M，染色體長度為l，迭代總數(shù)為Maxgen,交叉概率為Pc，變異概率Pm。

Step2：采用0-1編碼隨機產(chǎn)生初始種群，置迭代次數(shù)Gen=1。

Step3：如果Gen>Maxgen，輸出結果，否則轉入下一步。

Step4：計算種群的個體適應度函數(shù)值，采用基于排名的輪盤式選擇算子，復制選擇下一代種群，依概率進行交叉、變異操作，令Gen=Gen+1從而得到新的種群，并轉入Step3。

5　案例

以武漢都市圈為案例，采用建立的模型對城際軌道線網(wǎng)進行布局。

5.1案例背景

武漢城市圈位于湖北省東部，行政區(qū)劃包括武漢、黃石、鄂州、孝感、黃岡、咸寧、仙桃、潛江和天門共9座城市，土地總面積共5.78萬km2。2020年規(guī)劃人口3 298.8萬人，GDP總量19 746億元。城市圈主要城市間的經(jīng)濟聯(lián)系強度見表1。

表1　主要城市間的經(jīng)濟聯(lián)系強度Tab.1　Economical relation intensity between major cities

續(xù)表1

5.2高速客運交通區(qū)位線

建立高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡，見圖2。

圖2　武漢城市圈高速客運交通區(qū)位線Fig.2　High-speed passenger traffic location line of Wuhan metropolitan region

5.3骨干線網(wǎng)布局

選取武漢、黃石、黃岡、鄂州、咸寧、天門、潛江、孝感、仙桃9座城市為武漢都市圈的重要節(jié)點。按照最小生成樹法，生成骨干線網(wǎng)(見圖3)，利用matlab編程實現(xiàn)。

圖3　武漢城市圈城際軌道骨干線網(wǎng)Fig.3　Intercity rail transit backbone network in Wuhan metropolitan region

5.4初步線網(wǎng)布局

以骨干網(wǎng)為已有線路，采用本文建立的模型對高速客運交通區(qū)位線進行優(yōu)化，得到城際軌道初步線網(wǎng)(見圖4)。武漢城市圈線網(wǎng)規(guī)劃原有方案中遠景規(guī)模為1 188.8km，本文規(guī)模約束采用與原方案相近的規(guī)模(1 100～1 300km)。

圖4　武漢城市圈城際軌道初步線網(wǎng)Fig.4　Intercity rail transit preliminary network in Wuhan metropolitan region

5.5線網(wǎng)調(diào)整形成最終方案

在初步線網(wǎng)的基礎上根據(jù)客流的流向和地理、地質特點及與區(qū)域內(nèi)其他交通方式的銜接情況對線網(wǎng)進行調(diào)整形成線網(wǎng)最終方案(圖5)。

圖5　調(diào)整后的線網(wǎng)Fig.5　Adjusted network

5.6結果分析

對比圖5和文獻[13]中的推薦方案(該方案是按照傳統(tǒng)四階段法進行客流需求預測后，通過軌道交通線網(wǎng)綜合評價選擇的最優(yōu)方案)可以看出，用本文線網(wǎng)布局規(guī)劃方法得到的初步線網(wǎng)與武漢城市圈城際軌道線網(wǎng)規(guī)劃(原有方案)有較高的吻合度，證明了本文提出的規(guī)劃方法的有效性。用本文提出的規(guī)劃模型得到的線網(wǎng)沒有中心的小環(huán)，但是加強了武漢周邊大城市之間的直接聯(lián)系。原有方案中的小環(huán)線大部分在武漢市內(nèi)，本文建議由市域線取代，在城市圈范圍內(nèi)形成市區(qū)線、市域線和城際軌道交通多層次銜接協(xié)調(diào)的區(qū)域軌道交通系統(tǒng)。

6　結論

引入交通區(qū)位理論，繪制了高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡圖。在分析城際軌道交通演化特征的基礎上建立了不同層次線網(wǎng)的優(yōu)化模型，對高速客運交通區(qū)位線網(wǎng)絡進行優(yōu)化形成了城際軌道線網(wǎng)。本文提出的規(guī)劃方法結合了交通區(qū)位分析和城際軌道網(wǎng)絡自身演化特征。交通區(qū)位分析是一種本體論方法，是對交通這種經(jīng)濟地理現(xiàn)象進行內(nèi)源性指向的空間經(jīng)濟學分析，因此可提高網(wǎng)絡規(guī)劃的可持續(xù)性和中長期線網(wǎng)規(guī)劃的有效性?；谘莼卣鞯牟煌瑢哟尉€網(wǎng)優(yōu)化模型能夠保證線網(wǎng)的規(guī)劃適應城際軌道的發(fā)展過程。文中提到的兩城市經(jīng)濟聯(lián)系強度Fij的計算可考慮與傳統(tǒng)四階段法中的重力模型法等概念銜接，適當修正模型，使模型更加合理。

[1]吳小萍,陳秀方.城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃理論方法研究進展[J]. 中國鐵道科學，2003,24(6)：111-117.

WUXiao-ping,CHENXiu-fang.ProgressofStudyonUrbanMassTransitNetworkPlanningTheoryandMethodology[J].ChinaRailwayScience，2003,24(6)：111-117.

[2]顧金山, 顧寶根, 王家瑋.上海市軌道交通網(wǎng)絡優(yōu)化方案說明報告[R].上海: 上海市建委軌道交通網(wǎng)絡優(yōu)化課題組，2000.

GUJin-shan,GUBao-gen,WANGJia-wei.ReportofShanghaiRailTransitNetworkOptimizationProgram[R].Shanghai:RailTransitNetworkOptimizationResearchGroupofShanghaiConstructionCommission，2000.

[3]孫有望,李云清,王祥. 城市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃的優(yōu)化[J].上海交通大學學報, 2000, 34(增1): 52-55.

SUNYou-wang,LIYun-qing,WANGXiang.PlanningandBuildingofUrbanRailTrafficNetwork[J].JournalofShanghaiJiaotongUniversity, 2000, 34(S1):52-55.

[4]王煒. 城市公共交通系統(tǒng)規(guī)劃方法與管理技術[M]. 北京:科學出版社, 2002.

WANGWei.PlanningMethodsandManagementTechniquesofUrbanPublicTransportSystem[M].Beijing:SciencePress,2002.

[5]陳群，史峰，龍科軍. 城市軌道交通網(wǎng)絡布局的雙層優(yōu)化模型[J].中南大學學報: 自然科學版,2008,39(3):623-628.

CHENQun,SHIFeng,LONGKe-jun,Bi-levelProgrammingModelforUrbanRailTransitNetwork’sLayout[J].JournalofCentralSouthUniversity:ScienceandTechnologyEdition, 2008,39(3):623-628.

[6]趙志明，關宏志，韓艷.基于雙層優(yōu)化模型的城際軌道交通線網(wǎng)主骨架確定方法[J].公路交通科技，2015，32(10): 102-107.

ZHAOZhi-ming,GUANGHong-zhi,HANYan.AMethodforDeterminingMainSkeletonofIntercityRailTransitNetworkBasedonBi-levelOptimizationModel[J].JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment, 2015，32(10): 102-107.

[7]管楚度.交通區(qū)位分析范型例說[M].北京：人民交通出版社，2006.

GUANChu-du.StudyonCommunicationsLocationMethodology[M].Beijing:ChinaCommunicationsPress, 2006.

[8]BARABASIAL,ALBERTR.EmergenceofScalinginRandomNetworks[J].Science,1999,286(5439):509-512.

[9]ALBERTR,BARABSIA.StatisticalMechanicsofComplexNetworks[J].ReviewofModernPhysics, 2001, 74(1):47-97.

[10]陳彥光,劉繼生.基于引力模型的城市空間互相關和功率譜分析: 引力模型的理論證明、函數(shù)推廣及應用實例[J]. 地理研究，2002,21(6):742-751.

CHENYan-guang,LIUJi-sheng.DerivationandGeneralizationoftheUrbanGravitationalModelUsingFractalIdeawithanApplicationtotheSpatialCross-correlationbetweenBeijingandTianjin[J].GeographicalResearch, 2002,21(6):742-751.

[11]吳明,張瑗媛,李旭宏. 基于經(jīng)濟聯(lián)系勢能模型的滬寧綜合運輸通道規(guī)劃研究[J].公路交通科技，2010，27(10):153-158.WUMing,ZHANGYuan-yuan,LIXu-hong.AnalysisonPlanningofShanghai-NanjingComprehensiveTransportationCorridorBasedonEconomicConnectionPotentialEnergyModel[J].JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment, 2010，27(10): 153-158.

[12]鄒芳.城市群城際軌道線網(wǎng)布局方法研究[D].武漢：華中科技大學，2011.

ZOUFang.ResearchonMethodofUrbanAgglomerationInter-cityRailNetworkLayout[D].Wuhan:HuazhongUniversityofScienceandTechnology,2011.

[13]周熙霖，李應紅，曾菊青，等. 武漢市圈鐵路網(wǎng)絡規(guī)劃研究報告[R].武漢：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2009.

ZHOUXi-lin,LIYing-hong,ZENGJu-qing,etal.PlanningReportofWuhanCityGroup’sIntercityRail[R].Wuhan:ChinaRailwaySiyuanSurvey&DesignGroupCo.,Ltd.,2009.

A Method for Planning Intercity Rail Transit Network Layout Based on Traffic Location

TAN Jian-mei1, LIU Jin-cheng2, XU Yun-hui1

(1.HunanCityUniversity413000，YiyangHunan413000,China; 2.DevelopmentandReformCommissionofGuangxiZhuangAutonomousRegion,NanningGuangxi530022,China)

Inordertoimprovetheeffectivenessofintercityrailtransitnetworklayoutplanning，byanalyzingintercityrailtrafficlocationandthenetworkevolutioncharacteristics,theconceptofhighspeedpassengertrafficlocationlineisputforward,andthemulti-levelintercityrailtransitnetworkoptimizationmodelisbuilt.Themodeldividedtheintercityrailtransitnetworkintothebackbonenetworkandthepreliminarynetwork.Thebackbonenetworkoptimizationmodelistheminimumspanningtreemodelwhichusesthereciprocalofeconomicalrelationintensityasitsweight.Thepreliminarynetworkmodelisamulti-objectivefunctionmodelwhoseobjectistomaximizetheeconomicalrelationintensity,connectivityofthenetwork,andminimizethetotalrailtransitlines’length.Theoptimizationmodelprovidedanewmethodforintercityrailtransitnetworkplanning.Finally,takingtheWuhanagglomerationintercityrailtransitnetworkasanexample，therationalityandeffectivenessofthenetworklayoutmethodisverified．

trafficengineering;intercityrailtransit;multi-levelnetworkplanning;trafficlocation;networkevolutioncharacteristic;economicalrelationintensity

2015-12-17

湖南省教育廳科技項目(14C0207)

譚健妹(1982-)，女，湖南長沙人，碩士.(21191768@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-0268.2016.10.020

U491.1+3

A

1002-0268(2016)10-0131-06