综合交通运输体系一体化交通分析技术

World-class traffic infrastructure has been built in China, yet it does not give rise to world-class transportation efficiency. Faced with the National Development Strategy of “Nation with Powerful Traffic” and the major demand, the transportation system in China is required to perform a major transformation from “hardware construction” to “efficiency promotion”, whose technical support lies in the establishment of the key technology system involving the overall optimization of infrastructure for various transportation modes and the inter-modally synergetic organization of the comprehensive transportation. However, this establishment of the key technology system has a technical bottleneck in the integrated traffic analysis technology for comprehensive transportation system..With the integrated transportation system which comprises railway, highway, water transport, aviation, pipeline and urban road as the subject, this project aims at the current technical bottleneck, inaccessibility of systematic analysis for multiple play, proposes a physical representation for network characteristics of integrated transportation system and an integrated topology construction technology, establishes the integration of network analytical methods and techniques for integrated transportation system, with its foundation laid in the traffic impedance function and predominant transport distance model of the integrated traffic network, its core being the traffic distribution of multi network competition and analytical technique for traffic demand of multimodal transportation, and its support from the integration of the virtual traffic simulation platform. This project will provide theory, method and technical supports for the significant promotion of overall transport efficiency of the integrated transportation system in China.

中国已经建成了世界一流的交通基础设施，但世界一流的交通基础设施并没有产生世界一流的交通运输效率。面对“交通强国”国家发展战略与重大需求，我国交通运输体系面临着从“硬件建设”向“效能提升”的重大转型，实现重大转型的技术支撑是建立各运输方式基础设施的整体优化及综合交通运输的跨方式协同组织的关键技术体系，而技术瓶颈是综合交通运输体系一体化交通分析技术。.本项目以铁路、公路、水运、航空、管道、城市道路组成的综合交通运输系统为研究对象，针对我国综合交通体系目前无法实现多网合一系统分析的技术瓶颈，提出面向综合交通体系网络特征的物理表达与一体化拓扑结构构建技术，建立以综合交通网络交通阻抗函数及优势运输距离模型为基础，以多网竞争交通分配及多式联运交通需求分析技术为核心，以集成化虚拟交通仿真平台为支撑的综合交通体系网络一体化分析方法与技术，为有效提升我国综合交通体系的整体运输效能提供理论、方法与技术支撑。

本项目针对我国综合交通运输系统缺乏多网合一分析模型体系的理论瓶颈，以公路、铁路、水路、航空、管道、城市道路组成的综合交通运输系统为研究对象，考虑不同交通运输方式特性差异，解析了各方式网络基本特征与运行规律，提出了面向综合交通运输网络拓扑化构建需求的网络抽象化表达方法，建立了考虑交通运输特性与网络结构特征的计算机表达-转换-存储模型，研究了综合交通运输网络一体化拓扑构建方法；进一步基于客货运出行及运输时空数据，设计了多方式协同下的综合交通网络客货运路段阻抗函数模型，解析了枢纽客货运中转换乘时耗影响要素，构建了综合交通网络交通枢纽方式转换阻抗模型；研究了综合交通系统中各子系统的协同竞争关系，分析了综合交通系统出行主方式特征，探究了长距离条件下的优势运输距离变化，提出了交通需求融合分析模型；在此基础上，研究了各运输方式间的竞争与合作关系，考虑不同换乘、联运枢纽的特征及对交通分配的影响，构建综合交通运输网络一体化交通分配模型。依托项目在综合交通网络结构、阻抗建模、需求分析、一体化分配等方面的理论研究成果，形成了一整套综合交通系统仿真分析流程技术，开发了面向集成分析仿真需求的综合交通系统仿真系统软件，满足软件仿真过程模块化、人机操作交互化、分析结果可视化、研究结论 精细化的虚拟仿真需求。项目的研究成果突破了多模式异质网络一体化融合以及时空供需协同分析的技术瓶颈，提升了综合交通运输系统交通一体化分析的科学性和精准度，具有显著的社会经济效益和工程应用价值。