基于轴辐式网络的攀枝花市交通网络构建研究论文_李欣洁 刘海东

(攀枝花学院智能制造学院,四川 攀枝花 617000)

基金项目:攀枝花学院社科项目(2019SYB008)

摘要:随着全球经济的快速增长,城市化政策的合理有效实施,人民生活水平的不断提高,我国机动车和非机动车数量逐年增加,道路基础设施建设取得了快速进展。由于后者的增长速度远远落后于前者,城市的交通需求大大增加,因此对交通网络构建提出了新的需求。本文以攀枝花市的交通网络构建为研究对象,构建数学模型,设计遗传算法流程,最终得出攀枝花市轴辐式交通运输网络构建带来的经济价值。

关键词:轴辐式网络;网络构建;遗传算法;数学建模

中图分类号:TS664.01文献标识码:文章编号:

1攀枝花市交通网络现状

截至2017年底,攀枝花市内等级公路3592.86公里,高速公路195公里。全年完成公路旅客运输量2063万人次,客运周转量58313万人公里,货物运输量9628万吨,货物周转量574457万吨公里。攀枝花市的区县乡镇分布的比较散,其协调机制还不是很完善。城镇在攀枝花市的东北部或者是中部(离市区较近)比较集中,而在攀枝花市的南部和西北部则是分散分布。而且攀枝花市城镇的分布主要是沿着交通干线,其次再是在资源比较富集的地区分布,这表明了城市的布局受到了交通路线和资源分布的很大影响。

2基于轴辐式的交通网络构建

构建轴辐式网络的关键是对网络中心节点的选取。一级网络节点即城市的城区,而网络中比较重要的节点这则是具有区位优势、设施设备条件较好的中心城镇,合理划分不同乡镇的物流节点功能,可以达到合理分工、合理建设投资、优化物流系统等目的。根据上述思路和原则,首先对城市划分等级,然后根据结果来结合定性分析,从而确定其各节点的物流功能。攀枝花市的行政区域包括三区两县,即东区、仁和区、西区、米易县及盐边县。将城区乡镇体系划分为五个等级,一级是攀枝花市的城区即区域中心;二级是渔门、桐子林等中心城镇;三级是布德、永兴、丙谷等较大城镇;四级是同德等一般建制乡镇;五级为中心村。

3数学模型构建

3.1模型假设

为了使构建和计算模型更加方便,对模型做了一些假设如下:

(1)各物流节点与网络中的枢纽点之间是通过公路运输,枢纽点之间通过两种方式来运输即公路、铁路,而各节点之间的运输只能通过公路;

(2)本文的枢纽考虑了两种,即公路枢纽以及公铁联运枢纽;

(3)网络中所有的物流节点之间允许采用任何运输方式,包括单点转运、直通运输、两点转运,但在运输的过程中最多通过两个枢纽点;

(4)在本文的交通网络中,各节点之间的交通流是双向的,而且已知相对节点的货运量和单位运输成本;

(5)进行转运只能在网络中枢纽点内,已知转运的成本并且相同;

(6)已知各枢纽点的固定建设成本以及运输方式的衔接成本;

(7)对于每次的优化计算,规模效应系数不会受节点的位置、数量的影响,是一个固定值。

3.2参数设置

N:网络中物流起始点、目的地的合集;

P:网络中枢纽备选点的合集;

Z:网络的总运输成本;

S:枢纽点之间运输方式合集(S=1,2它们分别代表枢纽之间公路、铁路运输)

4求解结果及分析

研究运行Matlab对网络的优化模型进行求解。对程序进行反复运行30次,从而使得到的结果更加有效,取出最优结果。网络优化结果如表1所示。

表1网络优化结果

总成本

(万)

枢纽点个数

选取枢纽点

直通条数

单枢纽转运条数

双枢纽公路条数

双枢纽铁路条数

计算结果

889

6

东区、仁和区、西区、米易县、盐边县、永兴镇

67

107

138

0

从表1得出,当所构建的网络中有6个枢纽点的时候,其网络总成本最优889万元。此时,选取的枢纽为东区、西区、仁和区、米易县、盐边县、永兴镇,网络中直通路线为67条,通过一个枢纽来进行转运的路线数为107条,通过两个枢纽转运而且两个枢纽之间是用公路运输方式的路线数为138条,通过两个枢纽而且两个枢纽之间是用铁路运输的路线并没有。

参考文献

[1]赵晏林.基于混合轴辐式理论的港口物流多式联运网络优化[D].浙江工业大学,2013.

[2]李阳.轴辐式网络理论及应用研究[D].复旦大学,2006.

[3]高超锋,肖玲,胡志华.枢纽成本约束下的零担物流轴辐式网络设计[J].计算机应,2014,v.34;No.29010:3034-3038..

作者简介:刘海东,男,四川攀枝花人,硕士/副教授,攀枝花学院智能制造学院,研究方向:运输网络规划设计。

论文作者:李欣洁 刘海东

论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月49期

论文发表时间:2019/11/1

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基于轴辐式网络的攀枝花市交通网络构建研究论文_李欣洁 刘海东
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