收费公路交通量分担模型建立与分析

在系统效用最大化前提下，建立了收费道路交通量分担模型，提出模型中参数的标定方法和模型的数值解法，并结合实例对模型进行标定。利用所建立的模型可预测路网交通量在多余路线上的分配比率，并可利用弹性定义分析不同服务属性对道路用户选择路线的影响，亦可作为收费道路收费收入－费率关系模型的基础，计算其最大收费收入和相应的最优费率以及预测交通量水平下的费率标准。     

基于路网拥挤度的交通拥挤收费费率研究

针对交通拥挤路段收费费率的问题,建立了交通拥挤收费的双层规划模型,上层模型为最小化交通路网的拥挤度,下层模型为固定需求的用户平衡。在下层模型中广义出行成本函数考虑了出行时间、油耗和费率。并采用遗传算法进行求解。通过算例分析,得出结论:当广义出行成本函数考虑了油耗的因素时,要使路网的流量达到系统平衡状态,路段收费的费率是不相同的;合理的收费费率能获得最小的路网拥挤度,路网的拥挤度和用户总出行时间并不能同时达到最优。     

公路网分车型收费费率优化算法研究

结合山东省公路网联网收费的实际情况,建立了山东省公路网收费费率的双层规划模型,以描述路网管理者、收费道路经营者和车辆用户三者在费率决策中的博弈关系。采用弹性需求模式下的收费费率双层规划模型,选取山东省联网收费的一个路网,利用模拟退火和遗传算法的混合算法,对模型进行了应用和分析。验证结果表明,利用这种收费道路费率优化算法,不仅可以保证道路经营者能实现财务目标,而且能有效地均衡路网交通流量。     

多车型高速公路离散平衡网络设计的双层规划模型

为了建立高速公路新建路段的科学决策方法,将新建路段的位置、容量与收费费率的确定纳入一个决策过程,利用双层规划理论建立多车型高速公路离散平衡网络设计问题的优化模型.上层规划中将路网管理者(政府)作为绝对领导者,经营者的财务目标以及投资上限作为实现系统最优的约束条件.下层规划采用文中提出的多车型多准则用户均衡模型,考虑了不同车型道路使用者路径选择行为的差异性,从而更准确地描述了路网中的流量分布形态.最后以一个算例对模型的效果进行了验证说明.结果表明:应用该模型可同时优化出新建路段的位置、容量以及各路段的分车型收费费率.     

弹性需求下多类型用户拥挤收费模型研究

单一类型用户拥挤收费模型存在两大缺点：拥挤收费对所有用户影响相同和不能真实反映用户实际出行;在此基础上提出了弹性需求下多类型用户拥挤收费模型,并对其进行求解。以实例证明了多类型用户收费模型相对单一类型用户收费模型更能反映用户的实际交通出行,更能真实地反映收费后用户的出行选择,实现整个系统效益的最大化。     

复杂路网条件下高速公路收费费率计算方法

首先分析复杂路网条件下高速公路收费费率的特征,并在阐述高速公路的理论最优收费费率可得性的基础上,结合高速公路交通量预测的步骤和特点,研究一种改进的高速公路收费费率制定的思路及方法,对方法中涉及到的广义交通阻抗进行修正,并对其涉及的参数赋值给予说明;然后借助随机用户均衡(SUE)配流算法完成交通流分配及收费费率制定所需数据序列的计算;最后,通过重庆市绕城高速公路收费费率的计算来进行实例验证。结果表明:复杂路网条件下存在高速公路的理论最优费率,用该方法可以较为准确地计算得到收费费率值。     

基于Monte Carlo模拟的公路网络震后连通性与通行时间分析

为评价公路网络系统震后功能保障能力,基于Monte Carlo(MC)模拟方法建立了路网震后连通可靠度和交通量通行时间分析模型。采用地震易损性曲线表示道路和桥梁的地震破坏状态及其对应的概率;采用道路和桥梁破坏状态对应的连通性、行车速度、通行能力折减系数,表示道路和桥梁结构地震破坏产生的路段通行能力下降;考虑道路和桥梁结构地震破坏不确定性,采用MC方法模拟路段通行能力下降后的路网震后功能。在每次MC抽样计算中,采用宽度优先搜索算法判别路网连通性,采用增量分配算法进行路网静态交通量分配,得到路网整体通行时间。以多次MC模拟计算的路网连通可靠度和通行时间均值,表示路网的震后通行状态,通过算例分析了路网连通性和通行时间分析模型的特点及其适用性。结果表明:路段震后通行能力下降是造成震后路网整体通行时间增加的主要原因,低连通可靠度节点的震后通行时间较高,增加路网交通流量服务供给点(源点)可以提升路网的震后保障能力;连通可靠度分析模型适用于路网参数较少情况下的初步分析;交通流量通行时间分析模型,考虑了路段的交通流通行属性和路网OD交通量参数,可提供较为精确的分析结果。     

江阴长江公路大桥实施可变费率对交通流影响研究

根据对江阴长江公路大桥交通流数据的处理分析和驾驶员出行决策抽样调查设定了可变费率方案,分别建立了交通流量和营运收入随时间和费率变化的模型,明确了模型中自变量的确定方法,对相关参数进行了标定,并计算了3个高峰小时车流量所对应的费率调整情况。根据大桥运营管理的实际情况,提出了通行能力和服务水平、日通行交通量和经济评价指标,对可变收费有效性进行了检验评价,证明实施可变收费能够有效改善大桥交通流的运行状况。     

高速公路改扩建施工交通分流方案研究

以高速公路改扩建施工中区域公路网络的流量饱和度为评价指标,考虑路网分流条件和施工方案对道路通行能力的影响,建立高速公路改扩建交通流量分配模型。模型以区域路网交通流总行程时间最优为目标,考虑道路服务水平、路网储备容量等约束条件,运用均衡理论,量化计算分流交通量。以南京市机场高速公路扩建项目为例,应用模型对分流方案实施前后的路网运行状态进行了对比,提出了合理的交通量分流比例。结果还表明,对大型车实行强制分流的方案更加有利于保障施工道路的运行效率。     

降级路网的认知及交通流平衡分析模型

为定量衡量因路段降级原因导致路网通行能力的丧失量,分析出行者在降级路网中的路径选择行为将导致何种网络交通流平衡状态,通过将降级路网划分为车流外界因素导致路段可通行能力降级和路段上车流量增加导致道路服务水平的下降两种类型,辨别旅行时间长短与旅行时间波动对出行者路径选择行为的影响,推导出同时考虑这两方面因素影响的可变路径旅行时间风险度量;在此基础上建立了降级路网中的交通流平衡分析模型,该模型满足存在性和惟一性,并能正确描述出行者对降级路网结构认知差异性情况下的网络交通流平衡状态。通过实例展示了不同旅行可靠性要求下,出行者对路径旅行时间长短的权衡关系以及整个路网交通流平衡结果。     

道路拥挤定价下的公交收费模型研究

为了在执行道路拥挤定价政策的前提下制定公共交通的收费标准，提出可行的定价模型，根据交通行为科学的有关理论和方法，采用了两层规划技术建立了道路拥挤定价下的公交收费模型，上层规划为交通系统优化，下层规划为拥挤定价下的路网随机平衡问题。以广州市为研究对象，计算了拥挤定价下广州市公交线网的最优价格体系。研究结果表明：所提出的模型能够描述出行者和交通管理部门分别在出行和交通管理中的决策行为，较好地解释了用户平衡、路段路径流量和阻抗、交通需求、拥挤费、公交票价、出行成本等相互之间的逻辑关系。     

城市道路拥挤收费实施时机确定方法研究

道路拥挤收费问题涉及交通工程、运输经济、决策博弈等多个研究领域,是广受关注的综合性课题。在弹性需求的多类型用户双层规划次优收费模型的基础上,通过研究不同OD下社会净效益的变化情况,提出了确定拥挤收费实施的OD区间范围和最优点的方法,为找到拥挤收费的合理实施时机提供了理论分析手段。结合上海市中心区道路状况数据,进行了实例分析,验证了方法的有效性。     

公路超限车辆补偿费率定价模型研究

本文所构建的超限补偿费率确定框架和测算模型,首次将外部成本和外部收益系统全面的考虑进去,超越了传统的费率确定理论体系的范畴.通过构建由道路破坏成本、道路安全成本、环境成本和效率成本共同组成的超限运输外部成本组成体系与各外部成本和外部收益的定量测算模型,建立了基于社会福利最大化的超限补偿费率定价模型,模型的实用性通过算例进行了有效验证.为国家采用计重收费等经济手段科学合理的治理超限运输提供了强大的理论支持,时公路收费标准定价理论进行了有效的扩展.     

网络扩容和拥挤道路使用收费的组合模型及求解算法

研究了网络扩容和拥挤道路使用收费组合问题 ,建立了双层规划模型 ,其中上层模型以网络的净效益最大化为目标 ,下层模型是一个弹性需求的随机用户平衡 ( SUE)模型。鉴于双层模型求解的复杂性 ,设计了一个基于步长加速法和惩罚函数法的启发式算法 ;实例计算表明 ,该组合模型的结果比纯拥挤道路使用收费的结果更合理、更容易为公众所接受 ,增强了实施拥挤道路使用收费的可行性     

城市交通拥塞辐射模型及其对路网服务能力损伤研究

为预防和治理城市路网系统中交通拥塞的辐射扩散以及由此造成的路网系统服务能力损伤，从新的视角对交通拥塞辐射扩散规律进行研究。将毒气在有限空间内的泄漏扩散抽象为交通拥塞的辐射蔓延，首先运用Python软件对高德地图API的WEB服务进行实时路况数据爬取，并对爬取的数据、浮动车数据、SCATS监测的流量数据以及其他交通信息数据进行预处理。在此基础上建立基于高斯烟雨模型的城市道路拥塞辐射时空模型并且充分考虑邻居节点和路段的交通运行状态以及不同道路等级对拥塞传播范围的影响。对模型调节参数U进行标定，得出快速路、主干路U值均为1，次干路U值为0.7。然后通过实例进行验证，结合实际值将模型计算结果与高德地图预测值进行比较，所建立模型的拥塞最大辐射边界、拥塞辐射时间预测精度要更准确，整个拥塞过程模型拟合度较高，模型适用性强。最后在城市道路拥塞辐射时空模型的基础上利用材料力学中切应力对材料的损伤原理，以拥塞某传播方向为研究对象，计算出拥塞辐射传播给路网中的某路段造成的通行能力失效值。分析路网中路段通行能力下降对路网服务能力的损伤影响，进而给出路段重要性识别方法。研究成果可为交通管理部门加强关键路段治理以及制定缓堵政策提供参考。     

多模式拥挤交通网络中的路径分配与收费定价模型

根据城市混合交通拥挤的特点,提出了在收费路段对不同的交通方式收取不同费用,以此控制各种交通方式的分担量,鼓励人们更多地选用公共的交通工具,从而达到缓解交通拥挤的目的,并以此为出发点建立了一个关于多模式收费定价的双层规划模型.     

基于Synchro仿真的城市交通疏堵应用方法研究 ——以拉萨市柳梧大桥南桥头为例

目前解决非系统性城市拥堵普遍采用单点优化和道路线性调整提高道路通行能力的方法，但均缺少系统性。本文提出定性与定量、宏观与微观相结合解决交通拥堵的方法，定性与宏观分析期望“以点带面”的效应，寻求较经济的疏堵方案，最终达到区域路网的联动、交通组织的合理化。定量与微观分析在定性与宏观解决措施的基础上，进行单点或一条路的优化，本文以拉萨柳梧大桥拥堵节点为例，通过Synchro仿真软件进行定量分析，鉴别关键节点的拥堵改善程度，评估疏堵的效果和效益。     

交通拥挤收费经济学原理研究

针对交通拥挤收费合理性的争议．从经济学的角度对城市道路属性、边际费用和边际成本定价原理等方面进行分析，指出拥挤收费通过价格这种市场的手段使外部成本内部化，是一种理性的回归。交通拥挤收费使城市道路这种稀缺资源的产权得到了确定，为市场有效地配置这种资源提供了保障．也为解决日益严重的交通拥挤问题提供了一个很好的思路。     

对超载与查超的经济学反思

为探索治理超载的有效策略,采用博弈论的方法对超载现象进行了一般经济分析,并结合我国公路运输行业现状和公路的管理方式,分析了对超载现象在我国居高不下的原因以及不同治理策略的优缺点。结果表明,超载现象泛滥的根本原因在于运输市场不规范所造成的查超成本太高和恶性竞争,以及收费公路的运行体制导致的运输企业利润空间的下降;适合我国现状的治超策略在于治理运输市场和降低公路收费。