基于自由流时间的交通拥挤收费费率研究

在分析影响交通拥挤收费费率的交通量大小、道路条件、拥挤持续时间、居民消费心理、排队延误等因素的基础上,给出了拥挤情况下基于自由流时间的广义交通费用函数,根据交通平衡理论,建立了交通拥挤收费的固定需求UE平衡模型,并使用方向搜索法,利用C#和C＋＋编程对模型进行求解,最后通过算例分析,得出结论：对单个路段而言,一味的提高收费费率可以降低其相应的路段拥挤度,而对于整个研究路网而言,一味的提高路段收费费率并不能降低整个路网的拥挤度,可能会引起整个路网更加拥挤,因此,必须制定合理有效的收费费率,才能达到预期的效果。     

客货混合城市公路运输通道的拥挤特性及最优定价策略

客运和货运用户的边际时间效用通常具有较大差异,这造成了用户在出行时间选择行为上的区别,并对城市公路运输通道的拥挤特性产生影响。既有动态拥挤模型忽略了用户边际效用随时间变化,且变化速度不同这一事实。针对这一问题,通过对时间效用函数进行参数化,将用户异质性引入了时变边际效用瓶颈模型,解决了既有模型无法准确描述客货混合条件下拥挤特性的问题。在获取拥挤特性的基础上,以社会福利最大化为目标确定了针对客货混合用户的最优定价策略,并讨论了该策略对各类用户产生的福利效应。结果表明,在目的地边际效用增长率较高的用户会更早到达,且这一拥挤特性在无收费用户均衡以及社会最优收费的状态下均存在。社会最优收费由用户在出发地和目的地的边际时间效用决定,该定价策略可使拥挤收费计入货运用户的边际成本,从而使货运用户更容易接受拥挤收费政策。当社会最优收费完全不返给用户时,全体用户的间接效用与无收费均衡状态保持一致,但拥挤排队现象可以被完全消除。如果将收费均等地返还给全体用户,社会最优收费可以实现帕累托改进。如果将收费更多地返还给在目的地边际效用较高的用户,可以促进用户生产效率的提高。     

考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配

为刻画拥堵空间排队与溢出现象对交通流分配的影响，提出考虑拥堵空间排队与溢出的道路网静态交通流分配问题，并构建相关的求解算法，用于描述交通需求在起讫点移动过程中路网整体的宏观运行状态。首先，丰富和完善考虑拥堵空间排队与溢出的静态交通流分配的相关假设，提出次生瓶颈、拥堵干扰与渗透和分段化路段阻抗等基本概念和理论，来刻画拥堵交通瓶颈、拥堵空间排队等交通现象；其次，建立网络瓶颈识别算法和空间排队回溯算法，基于此构建考虑拥堵空间排队和溢出的增量分配算法，用于求解交通流分配的结果；最后，通过使用一个具有说明型的算例进行对比分析。研究结果表明：建立的瓶颈识别、排队回溯和增量分配算法可以识别路网中的瓶颈位置及其拥堵排队区域，并可计算得到各路段上的分段分配流量；与点排队只影响瓶颈路段的运行状况和均一的路段分配结果相比，可有效描述路网整体的宏观运行状态以及由于拥堵空间排队所导致的拥堵干扰与渗透现象；不同于“时间片”的伪动态交通流分配模型，新建算法的分配结果是“全时段”与“整体性”的路网宏观运行状态，包含了拥堵瓶颈的具体位置和空间排队的干扰与渗透情况；一般拥堵点排队模型和基于“时间片”的拥堵空间排队模型难以刻画拥堵干扰与渗透现象以及路网整体的宏观运行状态，故所建立的分配方法是对传统拥堵交通流分配的丰富和发展。     

拥挤收费下基于前景理论的出行者路径选择行为分析

出行者（特指私家车出行者）路径选择行为的研究对于城市的交通管理和交通组织都有着重要的意义,而且随着交通出行费用的不断增加,以及道路拥挤收费政策逐步实施,仅仅考虑距离最短、时间最短来对出行者路径选择行为模型进行研究,往往实用性欠佳。针对以往的研究中考虑因素单一、模型实用性不强这一问题,运用能有效描述出行者不确定性条件下决策行为的前景理论,综合考虑出行者的出行时间、出行费用以及出行者的个人偏好、出行经验等因素,建立一个更为贴合实际的出行者路径选择行为模型。以实际算例的形式对比分析了,不同收费标准对不同出行者人群、不同性质出行的路径选择行为的影响程度。结果表明：与拥挤收费政策实施前相比,收费3元时,高收入水平出行者购物出行时的路径发生变化,而对于通勤出行,当收费大于6元时出行路径才发生变化;对于中低收入水平出行者来说,因为其较高收入者对费用更为敏感,所以拥挤收费政策实施后他们的反应也不尽相同。     

大城市道路拥挤收费的仿真分析

拥挤收费是城市交通管理的有效措施之一,它可以引导和调节交通流量,达到缓解城市交通拥挤的目的。分析了上海的交通拥挤现状及其症结,通过路网服务水平模型,使用占有率与饱和度2项指标对在上海实行拥挤收费的可行性进行了仿真分析评价,分析结果显示拥挤收费实施后,路网的占有率与饱和度明显降低,说明上海采取拥挤收费措施能够有效地控制交通出行的需求和调节车流的时空分布,从而缓解城市交通拥挤。     

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。     

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。     

高速路网不停车收费车道优化布设方法

合理设置高速公路收费站ETC (Electronic Toll Collection)车道数量，对高速公路通行效率至关重要。针对目前路网中ETC与MTC (Manual Toll Collection)车辆混行的情况，考虑ETC的普及率，结合多用户路网均衡模型和排队论方法，建立基于双层规划模型的高速路网ETC车道优化布设方法。上层模型以车辆总通行时间最小为目标，优化设置进出收费站的ETC车道数量；下层模型为多用户路网均衡模型，反映ETC和MTC车辆的路径和收费车道选择行为。下层模型通过设计收费站的等价拓扑结构，表征收费站的车道使用规则及车辆的收费车道选择行为，并采用排队论方法估计ETC和MTC车道的收费排队时间。根据模型的特点设计了基于主动集的启发式算法，利用参数二进制与拉格朗日函数法确定迭代下降方向，解决了下降方向与步长难以计算的问题；通过内嵌优化函数的方式，保证在主动集转化过程中上层约束均不会失效，且避免了迭代过程中的模型解退化问题。基于上海市绕城高速进行实证分析，结果表明：随着ETC普及率的提升，收费排队时长按照负指数趋势下降；与按比例布设ETC车道的方法相比，所提方法最高可降低57.4%的收费排队时间，且该方法可以避免ETC车道布设过多对于MTC车道通行能力挤压造成的负面效果。研究成果可以有效指导高速路网ETC车道的布设，提高路网通行效率。     

基于节能减排的高速公路收费站处拥挤车流控制技术

针对高速公路收费站交通拥堵时车辆长时怠速且频繁启动导致油耗急剧增加的问题,提出了收费站拥堵车流交通控制系统.该系统通过设置车辆感应器防止收费亭空闲,利用车流控制灯将拥挤缓行的车流变为分批放行车流,综合考虑排队长度、收费通道数、收费广场长度、主线车道数、收费时间等因素,以排队系统中车辆油耗最低为目标,建立了车辆感应器和信号灯位置及信号灯时长等参数优化模型,从而实现了不增加车辆通行时间同时减少车辆怠速时间和停车次数的目的.最后结合实例,运用交通模拟技术对该控制系统效果进行了验证.结果表明:当收费站排队长度为2 000 m时,采用该控制系统可使车辆通过收费站的油耗降低90％.     

拥挤收费实施效果的系统动力学分析

为了准确描述城市交通系统的运行现状,建立了城市交通系统各要素因果关系,明确了交通拥挤产生的原因以及拥挤收费的作用机制。考虑交通与经济、人口、环境等因素的相互关系,引入机动车限购政策的影响,构建了拥挤收费实施效果分析的系统动力学模型。以交通指数、路网平均速度、NOx排放情况为研究对象,从交通和环境两方面综合考察政策实施效果。以北京市道路交通运行现状为背景,对2015~2020年北京市道路交通运行状况及交通环境进行预测;结果显示,仅以缓解拥堵为目标,拥挤收费价格为16元/车次时效果较好,更高的定价可能导致道路资源浪费;而综合考虑缓堵和减少排放时,收费11元/车次,即拥挤收费价格略低于出行者平均每次出行时间价值时,能够兼顾交通和环境的改善。     

城市快速路入口至前方灯控平交路口合理距离的仿真研究

应用Vissim微观仿真模型研究城市快速路菱形立交入口至前方灯控平交路口合理距离,以排队长度为评价指标研究由于平交口信号灯造成各转向车辆的延误,分析了入口下游辅路交织区交织长度随入口至最大排队长度末端距离的变化规律.结果表明:入口至平面交叉口的距离决定于交叉口各转向车辆最大排队长度及交织长度;入口至前方交叉口的合理间距为315 m,条件受限时取值为265 m.     

基于MFD的路网周边交通控制策略与仿真

宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagrams,MFD)是路网的固有属性,可从宏观层面监视和预测路网交通运行状态。鉴于此,该文提出基于MFD的路网周边交通控制策略,其思路是依据MFD理论确定路网的MFD,当路网交通趋于拥挤时,通过调整周边交叉口的信号配时方案(如周期、绿信比),对周边车流涌入量进行限制,使路网区域交通保持良好的运行状态。为验证该策略的有效性,以广州天河商业区为试验区域,运用Vissim交通仿真软件进行仿真建模,依据MFD相关理论和仿真数据,确定该区域的MFD,当该区域交通趋于拥堵时,根据该策略确定周边交通涌入量和入口绿灯时长,并仿真对比该区域实施该策略前后的各项交通信号控制性能指标。结果表明:当路网交通趋于拥挤时,实施周边交通控制策略后路网平均延误时间、平均停车次数、平均排队长度等交通信号控制指标得到明显改善。     

城市道路交通事故影响范围研究

我国交通问题日趋严重,尤其是城市路网。文章对城市道路交通事故影响范围进行分析,采用虚拟路网进行算例分析,根据结果研究分析得出:平均行程时间、单车平均总延误和最大排队长度在交通事故中能够用于表示对车辆行驶时间与空间影响。     

佛开高速公路改扩建交通组织研究

运用计算机仿真技术结合实际交通量数据与OD出行矩阵提出了公路改扩建交通组织实施方案.以佛开高速公路扩建为依托,阐明了公路改扩建大型路网的VISSIM建模技术与交通组织实施方案,即借助于OD矩阵,运用动态分配方法,通过控制交通瓶颈路段的排队长度,使整个路网的运行效率达到最优.     

基于粗糙集的路网瓶颈路段识别方法

为了更加准确地识别路网中的瓶颈路段,并向路网规划与交通管理提供决策支持,确定了路网瓶颈路段识别的主要影响因子,利用粗糙集方法将通行能力、路网拓扑结构、安全性、常发性拥挤频率与交通流时间均衡系数设为瓶颈路段识别的条件属性.提出了基于粗糙集的路网瓶颈路段识别方法,通过规则提取以识别路网瓶颈路段.通过一个示例路网,验证了路网瓶颈路段识别方法的有效性.该方法也为交通管理者提供了一种实用的路网瓶颈知识获取方法.     

动态收费控制对公路网拥挤度的影响研究

从动态收费控制的角度，对公路网拥挤度的转移进行研究，分析动态收费对公路网拥挤度的影响，提出道路收费影响的函数模型，从而为解决公路网的拥挤问题提供新的方法。     

北京路侧停车收费政策完善及对“政策失灵”的思考

以停车收费"政策失灵"问题为研究对象,分析收费方式、执法保障对政策效果的影响.从收费分区、收费价格和动态调整机制角度入手,经初步比选后提出了4个停车收费政策新方案,以高峰时段路网交通流量和交通指数为评价指标进行效果测试并提出推荐方案,验证了严管违法停车、实施电子收费对避免停车收费"政策失灵"的重要性.     

拥挤道路收费与停车收费组合优化模型研究

道路拥挤收费和停车收费是交通需求管理中的两大有效手段,合理地实施收费可以达到缓解交通拥挤的目的.文中针对交通网络中私家车用户可以在任意公交站点处发生换乘这一广泛情形,讨论了弹性需求下的路段拥挤收费和停车收费组合优化策略,并给出基于混沌优化方法的启发式算法求解所建立的双层规划模型.结果表明,所建模型有助于个体出行方式和出行路径的决策,且组合收费在使得公众易于接受实施拥挤收费政策的同时,也可以吸引更多出行者选择换乘公共交通方式,这将有利于减轻交通拥挤程度和环境压力.     

拥挤收费与城市交通可持续发展

基于可持续发展城市交通的基本特征,分析了城市道路拥挤收费作为一种交通需求管理措施对城市交通可持续发展的促进作用。研究表明城市道路拥挤收费可以减少城市交通的能源消耗及有害气体的排放,提高城市路网整体运行效,能并能从制度上促进,落实公共交通优先发展的城市交通发展战略。     

考虑收入再分配的交通拥挤定价

为了解决交通拥堵问题,很好地调整交通需求,学者们提出了交通拥挤收费政策.但城市道路作为公共设施进行拥挤收费存在着一定的弊端,如果不能正确合理地确定拥挤收费费率,不能从真正意义上理解拥挤收费与社会福利和公众支持之间的关系,则该政策很难实施.文中通过对交通拥挤收费含义的介绍,提出了最优拥挤定价进行费率确定的算法,并对该算法...