（计算机应用技术专业论文）基于中国国情的城市公共交通换乘枢纽的分布模型研究.pdf

摘要 工业化的发展，城市化的加速，在给人们的生活提供方便的同时，也带来了 一系列棘手的交通拥堵、环境污染和公共安全等问题，因此城市公交交通网络建 设是世界上各个国家都在寻求解决方案的重要课题。由于中国国情的特殊性，照 搬国外城市公共交通网络建设的成功方案是不可取的。本论文着眼于城市公共交 通换乘枢纽的分布模型，研究如何建造一个适应中国国情的城市公共交通网络枢 纽。 论文首先综述了世界上城市公共交通发展的历史，对城市公共交通的主要组 成形式做了分析、比较、概括；总结了国外部分城市建造城市公共交通网络取得 成功的原因；并结合中国的实际国情提出了如何在特定规模城市建造经济、迅捷、 方便、可持续发展的城市公共交通网络。 论文通过对上海的城市轨道交通枢纽分析，总结出换乘中心在交通网络中的 重要性。鉴于上海是世界经济繁荣中心，在我国的城市中具有特殊性，不具有普 遍性，所以本论文的研究重点是将上海城市轨道交通中成功的换乘中心思想移植 到适合中国大部分城市的公共交通网络中。通过对城市的区域划分，将计算机网 络路由原理运用到城市公交枢纽建设中，即把换乘中心仿真为路由器，从而微观 上使用路由协议科学分配流量，加速路径寻址，可以为城市公共交通流提供方便 迅速的至6 达路径。 论文结合了合肥市城区公共交通的实例，提出了新的公共交通搀乘枢纽分布 模型优化方案，并通过路由仿真实验证明了将网络路由原理运用到城市公交换乘 中心思想中，将对城市公共交通流向、路线选择以及出行效率等方面将有定的 提高。 关键字：城市公共交通，快速公交，换乘枢纽分布，路由仿真 a b s t r a c t n o wi n d u s t r i a l i z a t i o na n du r b a n i z a t i o na c c e l e r a t e dp r o v i d ec o n v e n i e n c ei n p e o p l e sl i v e s ，h o w e v e r , t h e ya l s ot a k eas e r i e s o fp r o b l e m s ，s u c ha se n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n , t r a f f i cj 班sa n ds e c u r i t yi s s u e s s ov a r i o u sc o u n t r i e si nt h ew o r l d a r et r i n g t of i n d s o l u t i o n st oc o n s t r u c tt h eb e t t e ru r b a np u b l i ct r a n s p o r tn e t w o r kw h i c hh a s b e c a m ea ni m p o r t a n ti s s u e a st h es p e c i a l t i e so fc h i n a , t oc o p yo ft h ef o r e i g n s u c c e s s f u lu r b a np u b l i ct r a n s p o r tn e t w o r kc o n s t r u c t i o n si sn o ts u i t a b l e a n ds t u d yo f t h i st o p i ci sh o wt ob u i l dau r b a np u b l i ct r a n s p o r tn e t w o r kh u bt h a ti sa d a p tt o c h i n a s n a t i o n a lc o n d i t i o n s f 打瓯也ea u t h o ra n a l y z e d ，c o m p a r e da n ds u m m a r i z e dt h em a i nf o r m sb ys t u d i n g t h eh i s t o r yo fu r b a np u b l i ct r a n s p o r ti nt h ew o r l d ，p o i n t e dt h ek e y so ft h es u c c e s si n t h ec o n s t r u c t i o no fu r b a np u b l i ct r a n s p o r tn e t w o r ki ns o m ec i t i e sa b r o a d a n di t s u g g e s t st h a th o wt oc o n s t r u c ta l le c o n o m i c ，r a p i d , c o n v e n i e n t , a n ds u s t a i n a b l eu r b a n p u b l i ct r a n s p o r tn e t w o r kb a s e do nt h ea c t u a ls i t u a t i o n si nm o s t c i t i e so fc h i n a b ya n a l y s i n gs h a n g h a i su r b a nr a i lt r a n s p o r th u b ，w ec a nf i n dt h et r a n s f e rc e n t e r o f 廿l et r a n s p o r tn e t w o r ki ss i g n i f i c a n t b u ts t l a n g t l a jb e i n gt h ec e n t e ro ft h ew o r l d s e c o n o m i cp r o s p e r i t yi ss p e c i a l ，n o tu n i v e r s a li nc k i e so fc h i n a s ot h ef o c u so ft h i s s t u d yi sh o wt oa d dt h es u c c e s s 兔1i d e aa b o u tt r a n s f e ri ns h a n g h a iu r b a n r a i ln e w 旷o r k t ot h el l s i i l gf o rm o s tc i t i e s u r b a nt r a n s p o r tn e t w o r k b yu s i n g 也en e t w o r kr o u t i n g p r i n c i p l e st of i n i s ha d d r e s s i n gi nu r b a np u b l i ct r a n s p o r tn e tf r o mt h em i c r o s c o p i c ，i t m e a n sat r a n s f e rc e n t e ri sl i k ear o u t e r ，p e o p l ec a ne a s i l ya n dq u i c k l yg e tt h el a d i n g p a t h a tl a s t ，t h et o p i cs u g g e s t san e wp r o 野a m st oi m p r o v et h eh e f e ic i t yp u b l i c t r a n s p o r tw h i c hi sa d a d tt o c h i n a sc o n d i t i o n s ，a n dt h ee x p e r i m e n tp r o v e st h a ti ti s e f f i c i e n tf o rp e o p l et oc h o i c et r i pl i n eb yu s i n gt h ep r i n c i p l eo fn e t w o r kr o u t e si n t ot h e t r a n s f e ri d e ao fu r b a np u b l i ct r a n s i t k e y w o r d s ：u r b a np u b l i ct r a n s i t ，b u sr a p i dt r a n s i t ，t r a n s f e rc e n t e rd i s t r i b u t i o n ，r o u t e s i m u l a t i o n i i 目录 第1 章绪论1 1 1 综i 垄1 1 2 引言2 1 2 1 论文的研究意义2 1 2 2 论文研究范畴3 1 2 3 论文章节安排4 第2 章城市公共交通5 2 1 城市公共交通结构的多元化5 2 1 1 城市公共交通的定义5 2 1 2 城市轨道交通6 2 1 3 城市快速公交6 2 2 建造适合我国国情的城市公共交通网络7 2 2 1 我国国情现状7 2 2 2 我国城市公交建设中遇到的难题9 第3 章网络路由原理1 0 3 1 路由器l o 3 1 1 路由器的概念1 0 3 1 2 路由器的原理11 3 1 3a s 自治系统的定义1 2 3 2 路由协议1 2 3 2 1 路由协议的定义1 2 3 2 2 路由协议的分类1 2 第4 章模拟实现公交换乘中心的路由思想1 8 4 1 换乘中心的定义和重要性1 8 4 1 1 上海轨道交通网络枢纽的介绍和启示1 8 4 1 2 合肥公共交通现状2 0 4 2 路由仿真软件b o s o nn e t s i m 2 5 4 2 1 实验拓扑图设计软件b o s o nn e t w o r kd e s i g n e r 2 5 4 2 2 实验环境模拟器b o s o nn e t s i m 2 8 4 3 合肥市城市公交换枢纽模拟仿真。2 8 4 3 1 快速公交枢纽模拟仿真2 8 4 3 2 合肥普通公交枢纽模拟仿真一3 6 4 4 ，j 、结4 1 第5 章总结与展望4 2 5 i 工作总结4 2 5 2 进一步的工作展望与设想4 3 参考文献4 4 至殳谢。4 6 个人简历及攻读硕士期间发表的论文4 7 i 1 1 综述 第1 章绪论 建立适合我国国情发展的轨道交通，结合b r t 快速公交和普通公交来提升城市交 通运营能力，缓解城市道路交通负荷，在一定程度解决因为车辆增多，人口流动性增 大带来的城市公共交通问题。本文主要介绍了我国当前存在的公共交通问题，这些问 题同世界上其他国家出现的交通问题有哪些相同之处和不同之处，不同之处的原因在 于我国现在特有的国情状况，基于相同的交通问题可以借鉴别的国家之前成功的解决 方案，但就我国自身特有国情决定的一些共同交通问题，生搬别人方案的做法不可取， 应在结合其他成功解决方案的基础上提出新的适合我国国情的解决方法，生搬硬套常 常在投资巨大的前提下效果甚微。 在倡导经济飞速发展的今天，为什么全世界各国都在大力发展城市公共交通，原 因包括三点：环境污染问题、道路交通拥堵问题和道路交通安全问题。近几年环境污 染严重，气候恶化，推进建设公共交通已经不仅仅是为了缓解道路拥堵问题，而有了 更长远的意义一保护环境。 由于经济的飞速发展，生活物质水平的显著提高，人口流动性的增大，汽车数量 的增多，公共交通问题已经不再是一个简单的困扰发达国家的难题，全世界很多国冢 都面临着同样的问题，爻通拥堵，出行函难等等。我国是一个人口大国，且近年来随 着经济的蓬勃发展，城市化进程的速度不断得到提高，人民的物质生活得到极大满足。 我国城市化进程的发展和矛盾的日益凸显成了横亘在我国城市规划专家面前的两道 难题。根据国家统计局2 0 0 6 年公布的数据显示：1 9 9 6 年至2 0 0 5 年十年间，我国人 口的城镇率己由原来的3 0 5 提高到4 3 o ，增幅也由9 0 年代初期的年均0 5 3 提高 到年均1 2 5 。人们的生活质量、生活方式都发生了翻天覆地的变化，这些都给城市 交通的发展和建设提出了新的挑战。而由于管理不善，我国城市的整体环境状况存在 很多问题，并伴有继续恶化的趋势，这一点同我国提出的环境可持续发展战略背道而 驰。在我国城市是人口最集中的地区，而由于农业发展程度尚未达到发达国家水平， 城市仍是国家经济发展的基础，所以城市是环境保护对象的重中之重。东部沿海地带 经济普遍比较发达的城市，中部地带的一些大、中城市和西部地带个别污染较重且生 态环境脆弱的城市如不引起大家足够的关注，将会发展为经济发展和环境问题的突出 矛盾。2 3 发展城市公共交通已经成为全世界很多国家开始着手实施的一个重点项目，而不 再仅仅限制于亚洲发展中国家。有研究数据表明，2 7 个隶属于欧盟成员的国家，虽 然各自的经济发展程度不同，文化背景也存在差异，但是其主要城市的道路交通面临 的问题却存在惊人的相似之处，这些棘手的问题有进一步蔓延的趋势，需要尽快提出 解决的方案。在欧洲、北美以及澳大利亚等发达国家，因为小汽车私人拥有率非常高， 带来了一系列的道路拥堵及环境污染问题，为此提出了很多解决方法，其中不乏有成 功的范例。口1 这些成功的经验证明，通过对城市公共交通基础设施的大量投资发展和 对以城市公共交通为基础的城市道路规划进行优化，结果令人满意，在一定程度上缓 解了问题了严重性，不仅降低了人们对小汽车的依赖程度，多数出行开始选择城市公 共交通，享受公共交通带来的便捷服务，而且使城市的环境质量与舒适程度都有较大 提高。 目前大多数对城市公共交通优化的课题的研究方向都集中在快速公交( b r t ) 的推 广应用上，比如北京交通大学作者郭可佳在 一 r o u t e r 凫- n t ：r o u t e r w c o n t e n t e rc o n i o u r a t i e n 口删l d ，吣p e r1 i i 嶂 e n dw i t hc e r l z 1r o u t e r c o r i 士i g 嚣h o s tr l ；r lcc 0 1 f l 士1 9 * i n te o o ! r 1 c o n 士i g i 士) # i pa d d r e g s1 9 2 1 5 8 1 12 5 5 2 5 5 2 5 5 2 5 2 r 1 o o t l 士i g - i 士) 特n os h 虹趣k 一3 一l l p d 嗍： i i i t e 垃”ee t h e r n e t o o ，o h 坤dm t a t et o 哪 fr l to 蚰士i g i f 嚣i n t o r 士 o e ， 扫r i 工s d hb a o i cr a t e 工n t e r 士o e re t h e r n e te t h e r n e t 卫哑8 0 2 3 r e r i a 工s e r i a l r l f o o n i g i 士) i j l t e r 士a o ee t h e r n e to l o r 1 ( c o ，i 士i g - i f ) # i pa d d r e s s1 9 2 1 6 8 1 12 5 5 2 5 5 2 5 5 2 5 2 【r l f c o r c c i 口一i 士) 帅os h u t d 哪t r l fo o r i 土i g i 士) # e x i t r l t c o n 士i g ，* i n t e r 士8 0 ee t h e r n e to ，1 r 1 ic o n i g i 士 # 1 pa d d r e s s1 9 2 1 6 8 1 52 5 5 2 5 5 2 5 5 2 5 2 r l ( c o n 士i 口一i 士 * 1 1 0s h u t d o w n l i 职3 一u p d o w n ：i n t e 吐a o ee t h e r n e t o 1 ，o h a _ t g e dm t a t et e 坤 n t o o l i 士i g i 士) * e d t r 1 ，p o t 寸j 毋i n t 9 ：芒a o ，f t h e 槐e t0 ，2 “ ! r l t o o n i 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