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1、河北工业大学 硕士学位论文 基于ITS的港口路网疏港优化模型研究 姓名：韩进峰 申请学位级别：硕士 专业：企业管理 指导教师：康凯 20100501 河北工业大学硕士学位论文 基于基于 ITS 的港口路网疏港优化模型研究的港口路网疏港优化模型研究 摘摘 要要 交通运输业的发达程度不仅是社会发展和人民生活水平提高的基础，并且也是衡量一 个国家现代化程度的标准之一。随着国民经济的飞速发展，社会生活中的车辆物资流通、 人员来往日益频繁，由此形成的交通拥挤、道路阻塞、交通事故等交通问题也日益严重。 同样，对于港口交通而言，其运输的发达程度对整个港口的运输效率，乃至与港口相关行 业的经济效益都有重大影响
2、，交通诱导系统作为智能交通系统(ITS)的重要组成部分，对衔 接和疏导港口和城市交通流有着关键性的作用。因此建立适合港口路网疏港问题的交通诱 导系统模型是十分必须的。本文的主要工作如下： 首先，对交通诱导系统的研究现况和发展趋势进行了总结，然后在研究了国内智能诱 导系统框架的基础上，结合疏港公路交通的特点，提出了适用于港口路网疏港的交通诱导 系统结构框架和实施框架。 其次，交通流预测是智能交通系统中的一个重要研究领域，准确、及时的交通预测信 息是动态路径诱导系统的基础和关键。本文分析了短时交通流预测模型应具备的特性，提 出一种基于网格计算池模型的最优资源服务方法，在此基础上建立了交通流预测模型
3、，采 用基于高阶广义神经网络的遗传算法进行预测。交通流预测过程中，利用这种基于网格计 算池模型的最优资源服务方法， 可以使系统自动调用交通信息平台当前状态下的最佳 CPU 来执行预测任务，达到提高系统的服务质量和服务效率的目的。 最后，在此基础上结合城市路网结构特点和港口路网的特点设计了适合港口路网疏港 的车辆实时诱导的路径优化模型，并对该模型进行了检验。 关键词：关键词： ITS 交通诱导系统 短时交通流预测 路径优化 河北工业大学硕士学位论文 RESEARCH ON OPTIMIZATION MODEL IN THE PORT ROAD NETWORK BASED ON ITS ABSTR
4、ACT Level of development of the transport industry is not just social development and improved living standards in the foundation, and also to measure the degree of modernization of a countrys standard. With the rapid development of the national economy, material flow of vehicles in social life and
5、personnel exchanges have become increasingly frequent, because of these, traffic congestion, road congestion, traffic accidents and other traffic problems are getting worse. Similarly, for port traffic, the level of development of its transport to the entire port of transport efficiency, and even th
6、e economic benefits of port- related industries have a significant impact, traffic guidance system as an important part of the Intelligent Transportation Systems (ITS) has a key role on the convergence and ease traffic flow port and the city. Therefore, the establishment of the traffic guidance syst
7、ems model port road network for port traffic problem is very necessary. The main work of this paper is as follows: First, sum up the the current situation and development trend of traffic guidance systems, and then based on study the framework of the intelligent guidance system and combine the highw
8、ay of traffic characteristics, was proposed for implementation of the framework of the optimization model in the port road neteork. Secondly, the traffic flow forecast is is an important area of intelligent transportation system research, accurate, timely information on the traffic forecast is the k
9、ey of dynamic route guidance system. The article analyses the characteristics of short- term traffic flow prediction, proposes an optimal resource service method that based on grid computing pool model, builds a traffic flow prediction model based on this method, and predicts the traffic by using ge
10、netic algorithm based on higher- order generalized neural networks. In the traffic flow prediction process, the optimal resource service method on the basis of grid computing pool model is utilized to automatically request the best CPU under the current status in traffic information platform to perf
11、orm the prediction, in order to enhance the service quality and efficiency. Finally, on this basis combine the urban road network structure characteristics and the characteristics of the port road network designe and test the Real- time vehicle routing optimization induced model for the port network
12、. KEY WORDS: ITS, Traffic Guidance System, Short- term Traffic flow prediction, Path Optimization 原创性声明原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公 开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其它个人 和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：2010 年 6 月 7 日 关于学位论文
13、版权使用授权的说明关于学位论文版权使用授权的说明 本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。同意如下各项内 容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和 电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索 以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者 机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的 部分或全部内容用于学术活动。 (保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 日期：2010 年 6 月 7 日 导师签名： 日期：2010
14、 年 6 月 7 日 河北工业大学硕士学位论文 1 第一章第一章 绪论绪论 1- 1 研究背景和意义研究背景和意义 交通运输业的发达程度不仅是社会发展和人民生活水平提高的基础， 并且也是衡量一个国家现代化 程度的标准之一。 （陆化普，2003）随着国民经济的飞速发展，社会生活中的车辆物资流通、人员来往 日益频繁，由此形成的交通拥挤、道路阻塞、交通事故等交通问题也日益严重。 在我国， 枢纽港口都坐落于经济中心城市身畔。 经济中心城市的经济发达程度和发展效率不仅对城 市本身的发展具有积极意义， 并且对中心城市所在区域的经济发展和生产力的提升具有重要作用。 改革 开放以来， 随着我国国民经济的快速发
15、展， 交通运输业也有了很大进步， 形成了大规模的交通基础设施。 己经形成了以枢纽港口所在城市为核心，包括港口在内的连接港口的公路、铁路、航空、海运等综合运 输体系，具备了发展现代物流的基本条件。 （周江评，2007）现代物流对社会经济发展具有重要作用， 并且枢纽港口所处经济中心城市大多具有外向型的经济发展结构。 因此， 在目前国家及地方政府都大力 推进现代物流业发展的基础上， 构建以枢纽港口和区域经济中心城市为中心的物流服务系统， 不但可以 促进中心城市和其所辐射区域经济的飞速发展， 也能解决枢纽港口规划发展中所遇到的相关交通运输问 题。 随着全球经济一体化程度的快速发展和交通运输技术的不断进
16、步， 在整个国际经济活动中， 现代港 口特别是大型枢纽港所扮演角色的地位也愈发突出， 所起到的作用也越来越重要。 因为大型枢纽港口一 般都是在经济发展和区域物流组织分工中逐步发展起来的，其往往具有区位、自然条件等方面的优势。 并其所具备的强大服务功能，对于促进区域以至全球经济的发展，都具有重大的影响力和推动力。现代 港口城市发展与建设中，科学、合理、便捷、快速、高效的城市内部和对外的交通路网系统的建立是城 市首要的发展基础。因此，建设国际航运中心是港口城市的功能性概念，与此相对应的集疏运体系应该 是以港口为中心，由城市内部交通系统和城市对外交通系统组成的一种立体化、综合化的系统。 港口路网疏港交通诱导系统是港口集疏运系统的一个重要组成部分。 一方面它应当与港口其它子系 统相互适应与协调， 另一方面还应与包括城市交通在内的其它交通诱导系统相互适应与协调。 近些年来， 由于城市的交通拥挤和交通阻塞等交通问题日益严重， 使得港口企业在城市路网中的运输环境也越发恶 劣，尤其对于以方便、舒适、安全、迅速
