本论文是依托国家自然科学基金项目“居民重组和出行分布中的复杂问题及模型研究” 和吉林省杰出青年基金资助项目“宏观交通流理论研究”完成的。全文共分为五章，第二章和第四章是本文的重点，其中第四章是本文的核心部分。第一章介绍了本论文的研究背景、研究意义、研究内容及研究方法。自改革开放以来，我国逐渐由计划经济体制向市场经济体制转变，在这个转变过程中，我国的经济体制、人事制度、土地使用制度以及住房制度等均发生了较大的变化。市场经济制度的不断深入，使得各种商品、技术、信息、人才等都在逐渐走向市场，当然包括人们所关心的住房，进而打破了我国原有的与计划经济体制相匹配的职工宿舍住宅区，使商品房住宅区占据了主导地位。在由职工宿舍住宅区向商品房住宅区转变的过程中，两种住房制度并存，出现了一个特殊现象—居民重组。居民重组将打破原有的居住区居民结构和城市交通平衡系统，将导致居住小区间的明显差异性，从而影响城市的可持续发展。研究居民重组规律，并找出适合这种规律的定量数学模型，就成了我们亟待解决的课题。通过研究居民的重组规律，建立在居民重组过程中的居民出行分布模型具有很深远的现实意义。其研究成果可以指导我们进行城市土地利用规划、居住区和就业区的建设以及城市交通规划等，对城市的外延扩大与城市“郊区化”现象的研究也可以提供一定的理论依据。第二章分析了房改后的居民出行分布特征和居民的重组规律及其对交通影响。本章从住房制度改革入手，以住房制度改革的进程为主线，探讨住房制度改革发展到不同阶段对居民出行分布的影响情况，它是一个由量变到质变的过程，即只有当房改进行到一定程度的时候，对居民出行分布才会有一个质的影响。为了找到新的住房模式下的居民出行分布特征，本文应用长春市三个商品房住宅区居民的出行情况实际调查数据，从出行时间、出行距离和出行方式的角度分析了商品房住宅模式下的居民出行分布特征。通过与职工宿舍住宅区模式下居民的出行分布规律进行对比，我们发现居民的出行距离和出行时间都有所增加，出行方式多样化，居民趋向于选择速度较快的出行方式，但是除了步行方式以外，基于不同出行方式的居民出行时间分布变化并不大，这说明不<WP=61>管采用什么样的出行方式，居民都有一个可以接受的时间极限值，这对研究居民的出行分布规律很重要。而基于不同出行方式居民的出行距离分布并没有明显的规律可循，所以作者以居民出行的时间距离为研究对象。通过对居民出行分布变化的研究可以揭示居民重组规律，并从中找到居民重组对交通所产生的影响。第三章是本文的理论基础部分，本章就所应用到的量子力学中相关的电子能量和能级跃迁理论作了详细地阐述。玻尔为解决原子结构问题上实验与经典理论的矛盾，于1913年提出了两条量子假设。由波尔的原子定态假设我们知道电子的能量是不连续的存在的，即是量子化的；而波尔频率条件告诉我们电子当从一个能量为的定态跃迁到另一个能量为的定态，它辐射或吸收单色辐射的频率与电子能量的变化量成正比关系，即，比例系数为布朗克常数。在此基础上，重点论证了电子能量，它是由动能和势能两部分组成，以氢原子为例，找到了电子能量与电子轨道半径之间的关系，用此来描述居民个人收入与出行距离之间的关系。另外，引入电子云描述核外电子径向几率密度，通过电子云立体剖面图所得到了电子云平面投影示意图，我们可以看到，与基于出行时间的居民出行分布情况非常相似，作者即以此为切入点进行研究。能级跃迁理论表述的是两个变化量之间的关系，即能量变化与吸收或发射单色辐射频率之间的关系，以此为理论基础研究城市总体经济水平与居民出行距离变化量之间的关系。第四章是本文的核心。通过前面对商品房住房模式下的居民出行分布规律的研究以及相关理论基础的描述，建立了基于电子能量的模拟电子云居民出行分布模型。在建立模型过程中，将居民比作核外电子，居民的收入比作电子的能量，居民的出行距离比作电子距原子核的距离。首先从电子能量与半径的关系入手，推导出了居民收入与出行距离（这里用时间距离）之间的函数关系，并通过美国NPTS实际数据的验证。从实际调查数据中找到了居民出行分布规律，利用与氢原子核外电子绕核运动所形成电子云的平面投影示意图的相似性，作者从总体和不同出行目的（上学、上班和弹性出行）角度分别对模型进行了验证，结果全部通过了检验，证明模型可靠。在可靠的理论基础上，笔者按照不同的出行目的对模拟电子云模型中的唯一待定系数进行了标定，建立了基于出行目的的模拟电子云居民出<WP=62>行分布模型，并通过了实际数据的验证，这也进一步证明了模拟电子云模型即具有可靠的理论基础又具有应用面广、使用灵活、参数容易标定等特点。本章的另外一部分研究内容是基于能级跃迁理论的居民出行分布研究。主要探讨的是居民收入（以人均国内生产总值表征）变化量与居民出行距离（以建成区半径来表征）变化量之间的关系，这里我们假设建成区面积是以某一点为中心而均匀分布的，所以将建成区面积转换成建成区半径以后来表征居