PDF《陈森发综合运输通道客运结构配置的随机饱和熵模型_陈森发》

令Δv1 =1/vT -1/vA , Δ v2 =1/vH -1/vT , Δ v3 =1/vH -1/vA 分别表示不同出行方式之间单位里程的车内旅行时 间差;

令Δp1 =pA -pT , Δp2 =pH -pT , Δp3 =pA -pH 分别表示不同出行方式之间单位里程的票价差 .可 以看出 L ≤L1 =α Δ t1/ Δ v1 时 ,无论 γ 取何值 , TA -TT >

0 始终成立, 则在运距 小于 L1 的情况下, 旅客不会选择民航, 民航和铁路 相比完全没有竞争力, L1 是民航合理运输范围的一 个下界 .类似地 L ≥L2 =α Δ t2/ Δ v2 时 ,无论 γ 取何值 , TT -TH

0 始终成立 , L3 也是 民航合理运输范围的一个下界, 民航合理运输范围 下界最终由 max( L1 , L3 ) 确定 .在LL2 的范围内没 有旅客会选择公路 ,对于给定的旅行距离 ,在计算各 运输方式的分担率时, 分2种情况具体讨论.

105 第2期邱玉琢 ,等:综合运输通道客运结构配置的随机饱和熵模型 ( 1) L2 ≤max( L1 , L3 ) , 民航和公路之间不存在 竞争 ,根据 L 范围 , 又分

3 种情况计算各运输方式 分担率. 1) L >

max( L1 , L3 ) γ0 , 旅客出行会选择铁路 ;

γ ≥γ

1 时,TA -TT ≤0 ,旅客出行会选择民航, 即SA = ∫ ∞ γ

1 f ( γ ) dγ ,S T = ∫ γ

1 0 f( γ ) dγ ,S H =0 式中 : SA 、 S T 和SH为各运输方式的分担率, 随着 L 的增大, γ

1 逐渐减小, SA 逐渐增大,S T 逐渐减小. 2) L pH 的情形,也可以作类似分析. 从上述分析可以看出 ,车外时间差 、 单位距离车 内旅行时间差以及旅客对车外时间相对于车内旅行 时间的评价权重系数决定了 L1 、L2 和L3 的大小 , 从而决定了各运输方式的合理运输范围.旅行距 离、 单位里程票价差、车外时间差 、 单位距离车内旅 行时间差以及旅客对车外时间相对于车内旅行时间 的评价权重系数 ,决定了在相互竞争的范围内各运 输方式的分担率 .

3 最大饱和熵模型 通道具有强烈的线性特征, 各OD 段表现出不 同程度的线性叠加 ,因而通道内相邻节点之间运输 方式 m 所分担的总运量的计算可以简化 .设通道 内共有 n 个节点,用Qij ( i , j =

1 ,2 , … ,n) 表示节点 i 到节点j 的OD 量, 则通道内相邻节点所构成的基 本路段 Li, i +1 上运输方式 m 所需要承担的总运量为 qi , i+

1 , m =∑ n-1 j =1 ∑ n k =j+

1 δ jk ( Qjk +Qkj ) Sjkm = ∑ n k =i+

1 ∑ i j =1 ( Qjk +Qkj ) S jkm ( 3) δ jk =

1 ( Ljk 包含 Li , i +1)

0 ( 其他) 式中: S jkm 为OD 段Ljk 上运输方式m 的分担率, 可 以用基于随机时间价值的方式选择模型计算得到. 设Ci , i +1 , m为通道内基本路段 L i , i+1 上运输方式 m 的运输能力( 供给) ,定义基本路段 Li , i+1 上运输方 式m的饱和度为 B( qi , i+

1 , m)= qi , i+

1 , m Ci , i+

1 , m ( 4) 定义整个通道的基本路段饱和熵为 H( qi, i+

1 , m)=- ∑ n-

1 i =1 ∑ m B( qi , i+

1 , m) ln[ B( qi, i+

1 , m) ] ( 5) 热力学第二定律指出 : 当孤立系统达到熵的最 大值时 , 系统达到平衡 , 熵不再增加.与此类似 ,当 通道饱和熵达到最大时 , 综合运输通道结构就达到 了动态平衡 .在由不平衡态向平衡态过渡变化时, 各基本路段各运输方式饱和度的差异逐渐缩小, 通 道饱和熵由小到大 ,当达到平衡时,一切宏观的综合 运输通道结构变化停止 , 各基本路段各运输方式的 饱和度几乎相等, 结构达到一个比较理想的运力和 运量相匹配的状态 ,通道饱和熵达到最大值 .综合 运输通道客运结构配置的最大熵模型如下 max H( qi , i+