[发明专利]一种基于资源均衡效益的旅游交通路网优化方法

说明书

本发明公开了一种基于资源均衡效益的旅游交通路网优化方法，包括步骤：确定路网区域并提取路网内部基础信息，包括路网组成等基本参数；基于美国联邦公路局BPR路阻函数建立社会经济效益函数；利用旅游节点重要度量化旅游经济辐射效应，建立旅游资源均衡效益函数；基于路网碳排放建立绿色生态效益函数；以社会经济、旅游资源和生态环境效益最大化为目标建立旅游交通路网多目标优化模型；调用MATLAB中的gamultiobj函数采用遗传算法进行求解。本发明为旅游交通路网优化提供了系统便捷的决策方法，一方面完善了专门针对旅游交通路网优化方法，另一方面考虑了景区（群）辐射效应对旅游交通资源均衡性的影响，并简化了模型形式和计算过程。

技术领域

本发明涉及一种基于资源均衡效益的路网优化方法，用于旅游交通网络规划，属于交通运输规划与管理领域。

背景技术

目前，国内外关于普通路网优化和评价体系的研究已取得一系列成果。例如，在路网布局优化方面，已有基于动态交通分配的弧度分解模型、加权复杂网络模型和双层发展规划模型等；在模型求解方面，已有BPNN-MOP法和基因表达式等新算法。但专门针对旅游交通的研究大多局限于管理层面，如基于需求识别技术分别对城景相依型和岛屿型景区的交通组织优化策略、景区地理位置和旅游交通票卡对客流的影响分析及高速公路和旅游经济的VAR关联性模型的建立。而关于旅游交通路网的规划更是十分有限，考虑因素不够全面且计算过程相对繁琐，难以保证路网优化模型的系统性和便捷性。如目前已有基于旅游资源协同优化、自驾游发展耦合协调机理和资源可达性等多种路网优化模型，但这些模型往往忽略了建设中的政策、生态和景区(群)辐射效应等因素带来的影响，因此对于区域性旅游交通网络的优化缺乏一定的系统性和针对性，难以满足日益增长的旅游交通发展需求。

发明内容

为适应国际社会的绿色发展理念和我国在新时代下的社会经济基本情况，现将以社会经济、绿色生态和旅游资源匹配等三大效益为目标建立多目标优化模型，并对模型形式进行优化，不仅满足了一般模型对交通需求增长、建设资金限制、服务水平的要求等，还充分考虑到政治因素、旅游资源及其辐射效应和可持续发展的需求。该方法简化了传统的模型形式，完善了专门针对旅游交通路网规划研究。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种基于资源均衡效益的旅游交通路网优化方法，包括步骤：

(1)确定规划区域并获取路网内部基础信息，包括地理经济，交通运营、路网组成及分布、道路基础设计等基本参数；

(2)引入美国联邦公路局BPR路阻函数，同时考虑原有和新改建公路建设成本，建立社会经济效益函数；

(3)利用旅游节点重要度对旅游经济辐射效应进行量化，同时考虑原有和新改建旅游项目建设成本，建立旅游资源均衡效益函数；

(4)采用路网碳排放作为指标，建立绿色生态效益函数；

(5)以社会经济、旅游资源和生态环境效益最大化为目标，采用目标函数同向化和标准化处理，建立旅游交通路网多目标优化模型；

(6)调用MATLAB中的gamultiobj函数，根据约束条件采用遗传算法进行求解。

上述步骤(1)中，基础信息可通过交通厅、规划局和旅游局等上级有关部门获取，必要时可针对不完整信息安排实地交通调查。

进一步地，上述步骤(2)中，社会经济效益函数的计算公式为

E_s＝E₁-E₂