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同济大学交通运输工程学院
博士学位论文
城市交通承载力研究
姓名:侯德劭
申请学位级别:博士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:晏克非
20080301
摘要
摘
要
可持续发展作为规范人类社会发展的一种模式,日益为越来越多的人所接
受。交通可持续发展是城市可持续发展的重要内容,城市交通可持续发展战略
已经在我国许多城市逐步实施,然而目前我国尚未建立一套完整的分析和评价
城市交通发展是否超越可持续发展“度”的理论和方法。随着承载力概念的引
入,承载力作为可持续发展的阈值已在诸多领域得到应用,但如何在可持续发
展条件下,分析和评价城市交通的承载能力成为一个新的课题。因此,本论文
立足于我国城市可持续发展的大背景,针对城市交通体系的主要特征,米用定
性与定量相结合的方法,对城市交通承载力系统的内涵、组成、理论分析方法
和评价方法进行了深入研究,取得了一定成果。
首先,系统分析了在可持续发展条件下交通发展的阅值条件。提出了城市
交通设施承载力和城市交通环境承载力的概念,分析了其主要内涵;探讨城市
交通承载力的系统组成及各组成之间的内在联系,提出了城市交通承载力研究
的关键问题。
其次,在城市交通设施资源承载力分析方面,从定性的角度探讨了城市道
路网和轨道交通网络设施的承载机制,构建了不同交通需求(固定0分布、可
约束0D分布)与道路网络设施承载力、轨道网络设施承载力的双向优化模型,
该模型可计算不同约束条件下的交通设施资源承载力,拓展了城市交通承载力
研究的广度和深度。以遗传算法作为重要的研究手段与方法,通过算例对研究
的成果进行了验证。
第三,在城市交通环境承载力方面,根据交通污染的两个主要部分一大气
污染和噪声污染两者之间不同的特性,分析了两种污染产生、传播与不同交通
方式的关系;在满足城市环境排放标准的前提下,分别以大气污染容量和噪声
环境容量为约束,对道路交通建立交通环境承載力分析模型。其中考虑大气环
境容量约束的道路交通承载力模型分析考虑了宏观和微观两种情况;并对不同
的分析模型通过算例进行了验证。对轨道交通则考虑了噪声环境容量约東的承
载力分析模型。
第四,在城市交通承载力评价方面,构建了基于GIS的城市交通承载力评
价系统,提出了城市交通承载力评价的指标体系,在城市交通承载力评价中分
别考虑了单因素评价分析和综合评价分析,用多级模糊模式识別评价方法对城
摘要
市交通承载力状态进行综合评价。提出了建立城市交通承载力预警机制和改善
提高城市交通承载力的若于建议。
最后,论文对研究的成果进行了简要总结,论文中的成果对于我国城市交
通的可持续发展的研究具有一定的参考价值。同时,对未来进一步研究的方向
进行了简单讨论和设想。
关键词:城市交通,可持续发展,交通承載力,交通设施,环境容量,优化模
型,承载力评价
ABSTRACT
ABSTRACT
The traffic sustainable development is an important part of the urban
development and the traffic sustainable strategy has been implemented step by step
many cities. However, a complete theory and methodology to evaluate the degree of
ban traffic development have not been set up in our country. As the carrying
capacity concept being introduced, the carring capacity as a threshold of the
sustainable development has been applied in many areas. However, under the
sustainable development, how to analyze and evaluate the urban trffic carrying
capacity is becoming a new study. Therefore, based on the background of urban
sustainable development of China, this paper, by using both qualitative and
quantit ative methods, focuses on the study on the content and methods of the urban
traffic system carrying capacity evaluation and has achieved positive results
Firstly, the carring capacity, as the traffic sustainable development threshold, is
analyzed systematically. The cocept of the urban traffic carring capacity(UTCC)is
defined and the connotation of UTCC is analyzed. The composition of the UTCC
system is discussed and the relation between the elements of the UTCC system is
discussed as well
Secondly, on the respect of urban traffic facility carrying capacity study, the
carrying mechanism of the city road netwaork and the railway facilities are discussed
respectively and qualitatively Several optimization models of the road network and
railway network are established respectively according to their variable traffic volume
matrix. Then the genetic algorithm is applied and a numerical test is used to verify the
effectiveness of the model. The test draws some conclusions which can be helpful for
expanding the breadth and depth of the urban traffic facility carrying capacity study
Thirdly, the air pollution and noise pollution are the two main parts of the taffic
pollution which affect hunanity deeply. Because the c