中文摘要摘要群岛型组团城市居民出行是以岛际之间的交通出行为主，这些出行主要是利用岛际间的水路运输方式实现的。与内陆型城市居民的陆路出行方式相比，水路出行方式具有出行耗时长、灵活性差并容易受气候影响等缺点，使得群岛型组团城市居民出行不便利，亟需通过城市交通规划建设改变群岛型组团城市的交通网络现状。群岛型组团城市岛际之间的交通建设项目一般为跨海桥和海底隧道，这类交通项目建设资金投入大、建设周期长、难度大，以往的一次性交通网络决策研究针对短期交通网络决策，没有考虑交通建设项目建设周期长短不一样，无法在同一时刻影响交通网络的情况，需要在交通网络决策中引入时间维度的概念，将一次性的交通网络决策研究改善为交通网络分期决策，以符合群岛型组团城市交通网络规划研究的实际情况。本文通过对城市交通网络设计理论和网络决策优化问题的分析，构建一个时间维度下的交通网络分期决策双层优化模型。上层模型将交通建设投入作为约束条件，以交通出行效率和交通出行环保两方面因素为双目标函数，求解最优的交通网络分期决策方案；下层模型基于Wardorp第一平衡原理，以交通网络使用者的交通出行时间最短为目标，进行用户均衡交通流量分配。本文对上层模型使用遗传算法求解，对下层模型使用用户均衡流量分配方法求解，并以现实群岛型城市交通网络决策作为实例进行分析，得到了科学合理的交通网络分期决策方案，验证了交通网络分期决策优化模型及其求解算法的可行性和有效性。关键字：交通网络分期决策；双层规划模型；遗传算法；用户均衡的交通流分配英文摘要Abst ractResidents in a group of islands always have inter-island travel，these travel arebased on inter-island waterway transportCompared to the travel of inland city,sea waytravel has disdavantages of travel time-consuming，inflexible and easily affected byclimate，residents in a group of islands is not convenient，need to change the trafficnetwork through urban traffic planningThe transportation construction projects ofinter-island generally sea bridge and tunnel，this kind of transportation constructionprojects have the characteristic of huge investment，long construction period，difficultconstruction，ever one-time transport network decisions are making for short-termtransport networkthe decisions do not consider the construction period of eachtransportation construction projects，the projects can not affect the traffic network in thesame time，it is necessary to introduce the concept of time dimension into trafficnetwork decision，change the one-time traffic network decision to staging decisions tomeet the actual situation of traffic network planning study in a group of islandsBased on the analysis of the urban traffic network design theory and trafficnetwork optimization problem，we build a bilevel programming model about trafficnetwork staging decision on time dimensionin the upper model，the transportationconstruction investment is a constraint，traffic travel time and traffic travelenvironmental index is two factors in the objective function，to solve the optimaltransportation network staging decision scheme，the lower model based on the Wardorpequilibrium theory,the travel time of transport network user is the objective functionand the traffic assignment is user equilibrium traffic assignmentIn this paper,we solvethe upper model with genetic algorithm，the lower model with user equilibrium trafficassignment method，and the realistic traffic network decision for a group of islands ismarking as an example，to obtain a scientific and rational transport network stagingdecision scheme，to verify the applicability and effectiveness of the model and thealgorithmKey words：Network staging decision problem；Bi-level programming model；Genetic algorithm；User equilibrium traffic assignment目录目 录第1章绪论111研究背景及意义112文献综述213研究思路和内容4第2章群岛型组团城市交通网络分期决策问题分析721群岛型组团城市概述722群岛型组团城市交通出行7221出行时间长8222出行灵活性差9223出行换乘多9224出行受海洋气候影响大923群岛型组团城市交通建设10231建设资金投入大1 0232建设周期长，难度大10233跨海大桥对航道的影响1024群岛型组团城市交通网络分期决策影响因素10241网络决策系统组成要素一10242网络决策中时间维度的影响12243网络决策影响因素1325文章小结15第3章时间维度网络分期决策优化模型1631问题描述一1632模型假设一1733上层模型1 8331交通出行效率指标19332交通出行环保指标1934下层模型2035文章小结一2l第4章求解算法2341上层模型求解算法23411遗传算法介绍23412遗传算法编码25413适应值函数一27目 录414初始种群一28415选择方法28416交叉方法一29417变异方法3042下层模型求解算法3043文章小结33第5章实例分析3551实例介绍3552交通网络3553交通小区3854交通出行需求预测3855计算结果及评价3956文章小结43第6章结论与展望4461论文主要结论一4462论文进一步研究方向44参考文献46致射5 1群岛型组团城市的交通网络分期决策优化研究第1章绪论11研究背景及意义 群岛型组团城市公路交通出行方式还不完善，居民的交通出行主要依靠渡轮、摆渡船等传统的水路出行方式，而与内陆型城市的公路出行方式相比较，传统的的水路出行方式有着自身特点所决定的劣势，例如由于船舶的等待时间长、船舶行驶速度慢等因素导致水路出行方式的出行时间变长；由于船舶运输考虑规模效益，船舶开航时段一般选择客流较多的白天时段内，而在夜间时段船舶考虑安全性和客流因素都不会开航，导致居民水路出行的灵活性较差；群岛型组团城市位于内陆和海洋之间，城市化气候受海洋影响大，岛际之间的水路运输方式也受到海洋气候的影响，居民出行安全和交通稳定无法保障。因此城市交通建设，使公