基于需求弹性的城市公交票价优化方法及实证分析

城市公交票价是公交系统健康发展的重要因素,票价制定需兼顾公交企业的市场性和公益性双重属性,在保证服务质量的同时,考虑运营成本和最大限度吸引公交需求,实现经济效益和社会效益的双赢.在本文中,根据用户均衡理论,构建了城市多方式交通出行的需求分析模型,采用灵敏度分析方法给出了城市公交价格—需求弹性的计算方法.在此基础上,充分考虑了各种方式的交通特征、公交需求弹性、公交运营成本及政府限价等因素,提出了城市公交票价优化的数学规划模型,并给出了求解算法.最后,以国内某城市居民出行调查及公交运营数据为基础,分析了不同条件下公交客运需求的变化规律及城市公交票价的优化策略.     

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本文将交通平衡理论及方法应用在城市多方式交通需求建模上,考虑了不同方式之间的竞争关系,构造了满足用户平衡条件的多方式交通需求分配的数学优化模型,基于经济学的价格需求弹性的基本概念,采用灵敏度分析方法得出公交需求对公交票价的导数关系,进而得到城市公交价格需求弹性的计算模型.基于某城市的调查数据和公交实际运营数据,计算出了该市的公交价格需求弹性,以及与其他方式之间的交叉弹性值;分析了在不同条件下的公交需求,以及公交价格需求弹性的变化规律,得到了该市公交价格需求弹性指标,以及该指标随各种影响因素的变化规律.     

不同市场机制下多种交通方式定价模型研究

停车费和公交票价是平衡交通方式分担的有效交通需求管理措施. 在分析私家车和公交车两种交通方式并存的路网中出行者的旅行选择均衡行为的基础上,建立了路段及停车设施能力约束下等价的网络均衡模型. 然后,给出了不同市场经营机制下多种交通方式的定价模型,其中市场机制包括垄断、寡头竞争和社会最优. 模型考虑了停车费和公交票价定价策略对出行者交通方式和路径选择行为的影响以及出行需求弹性. 最后,给出一算例说明文中所提出模型的应用,并解释了不同市场机制下解的经济含义.     

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停车费和公交票价是平衡交通方式分担的有效交通需求管理措施. 在分析私家车和公交车两种交通方式并存的路网中出行者的旅行选择均衡行为的基础上,建立了路段及停车设施能力约束下等价的网络均衡模型. 然后,给出了不同市场经营机制下多种交通方式的定价模型,其中市场机制包括垄断、寡头竞争和社会最优. 模型考虑了停车费和公交票价定价策略对出行者交通方式和路径选择行为的影响以及出行需求弹性. 最后,给出一算例说明文中所提出模型的应用,并解释了不同市场机制下解的经济含义.     

基于非集计模型的公交票价弹性研究

利用城市居民出行意愿调查数据,结合济南公交发展历史数据,通过构建非集计模型,分析得到济南公交票价弹性值.结果显示,济南公交票价弹性值为-0.234,略低于国内外相关研究结论.公交出行时间对公交出行需求的弹性要高于公交票价的弹性,通过缩短公交出行时间,提高公交服务水平来增加公交出行吸引力将更有效.     

城市公交票价调节机制设计研究

为优化我国目前较为僵化的城市公交票价体系,构建科学合理的票价调节机制,充分发挥 价格杠杆对城市公交资源配置的导向作用,首先总结出我国城市公交票价体系存在票价水平与定 价成本背离、票价水平长期不变及缺乏科学系统的票价调节机制3 个主要问题。然后,深入研究 了新加坡和香港城市公共交通票价调节机制,并分析了其票价调整公式;在借鉴国际、国内相关 经验的基础上,通过总结我国城市公交运营成本中主要单项成本及各单项成本对总成本的影响规 律,将人员工资、燃料消耗费、轮胎消耗费、运营车辆修理费、其他直接运营费、财务费用等作 为影响城市公交票价的主要成本因素,并确定了各因素的权重系数。在以上研究基础上,设计了 能够合理反映城市公交票价定价成本的城市公共交通票价调节模型以及能够综合考虑企业运营成 本、社会经济发展水平、居民承受能力等因素的动态城市公交票价调节机制和配套措施,包括启 动票价调节的前提条件、调价流程设计等。     

中小城市公交票价体系改革策略

为解决中小城市普遍面临的公交低票价政策导致的市场机制失灵、财政补贴持续增长、服务品质低下、客流不增反降等问题,以佛山市南海区为例,采用乘客OD大数据和公交运营成本规制数据分析结合分析的方法,测算公交营运盈亏平衡里程,提出契合城市发展实际的多元化、差异化公交票制票价方案和公交票价动态调节机制。结果表明,票价优化方案可充分契合乘客出行距离、服务质量等出行特征需求,保证乘客支付费用与享受服务充分匹配,同时可降低财政补贴压力,提升服务品质,保证公交行业可持续发展的动力,支撑南海区本地公交行业及城市转型发展需求。     

城市公交线网差异化计程票价多目标优化

为获取更加接近实际城市公交线网的票价策略，将出行者的社会互动行为与后悔心理引入广义费用，提出线路客流OD矩阵均衡算法；分别以交通管理部门利润最大化及出行者效用最大化为目标，以公交计程票价、发车频率、私家车停车费为变量，建立固定需求下公交线网差异化计程票价多目标优化模型.引入集群智能多目标优化算法求解，并应用于Mandl 标准公交线网.研究发现：以线路里程为标准，差异化计程票制可以有效降低出行成本；依据帕累托最优解调节票价，可以促进出行者选择行为向优势均衡转移.     

社区公交票制票价制定策略研究

社区公交是为方便社区居民的出行,解决“最后一公里”出行难题而开设的公交线路,因此它的票制票价制定也要符合社会、居民、公交企业的要求。本文在分析常规公交票价的影响因素基础上,结合社区居民出行特点,研究了社区公交票价与公交需求的关系,给出了社区公交票价制定的原则,提出了社区公交票制票价制定的策略。     

停车收费对居民出行方式选择的影响分析

停车收费是调节城市居民出行结构,改善城市交通状况的重要政策,不同停车收费标准对居民出行方式改变程度也不相同. 本文结合南京市停车特征调查数据,基于非集计模型理论,建立包括停车费率以及公交票价等多因素的出行方式选择模型,并利用弹性分析方法,研究居民出行方式选择随停车费率变化的趋势,分析出行方式选择对于停车费率以及公交票价变化的敏感性. 研究得出不同费率标准下,小汽车及公交车出行比例的改变程度,确定停车收费价格的敏感区间,并分别得到停车费率和公交票价变化对出行方式改变的弹性. 研究结论可以为大城市合理制定停车收费价格政策提供理论依据.     

城市公交系统换乘票价定价策略分析

实施公交换乘是优先发展城市公共交通的重要手段,武汉市公交线网优化方案也是以公交换乘为基本思路。合理的换乘票价是吸引乘客、保持公交系统运营效率的手段之一。以武汉市公交发展规划为依托,通过构建基于出行者效用的公交换乘票价模型,对出行者能够接纳的公交换乘票价进行分析,仿真结果显示：随着公交提速效果逐渐显现,动态的递增票价策略能够促进快速公交系统的顺利实现。     

城市公交线网的一票制差异化票价策略优化

针对城市公交系统客流空间分布和线网运力配置不均衡问题,提出公交线路间差异化定价策略,通过价格杠杆调节客流需求分布. 针对我国普遍采用的一票制模式,在分析乘客广义出行费用的基础上,利用基于Logit 的线路间客流分配方法,并以总社会成本最低为目标,以满足输送能力和收费额度等为约束,建立了固定需求下的城市公交线网的差异化票价策略优化模型. 根据模型特点,设计了基于模拟退火算法的模型求解方法,综合优化各线路的票价水平和发车频率. 最后,将提出的模型和算法应用到典型公交线网上,算例结果表明,优化方法在较低的收费额度下即可实现较为明显的网络改善效果.     

城市公交线网的一票制差异化票价策略优化

针对城市公交系统客流空间分布和线网运力配置不均衡问题,提出公交线路间差异化定价策略,通过价格杠杆调节客流需求分布. 针对我国普遍采用的一票制模式,在分析乘客广义出行费用的基础上,利用基于Logit 的线路间客流分配方法,并以总社会成本最低为目标,以满足输送能力和收费额度等为约束,建立了固定需求下的城市公交线网的差异化票价策略优化模型. 根据模型特点,设计了基于模拟退火算法的模型求解方法,综合优化各线路的票价水平和发车频率. 最后,将提出的模型和算法应用到典型公交线网上,算例结果表明,优化方法在较低的收费额度下即可实现较为明显的网络改善效果.     

基于轨迹数据的车辆跟驰行为分析与建模综述

随着轨迹收集技术与数据分析技术的迅速发展,越来越多的车辆行驶轨迹被采集并用于 交通流研究。车辆轨迹数据主要包括车辆运行的位置与时间等信息,利用这些信息可以推算出 车辆的速度、加速度及其与前车之间的空间和时间距离等驾驶行为参量。通过研究轨迹数据可 以揭示车辆自身的运行规律,车辆之间的相互作用规律,道路环境对车辆的作用规律,以及由此 产生的宏观、微观交通流现象,因此,轨迹数据研究受到日益重视。本文简要回顾了与轨迹数据 收集相关的历史,介绍了自然场景下采集的Next Generation SIMulation(NGSIM)数据及实验场景 下采集的车队轨迹数据,并梳理了近几年基于车辆跟驰轨迹的理论研究。首先,分析以交通振 荡、交通回滞为代表的交通流关键实测现象研究工作;整理跟驰行为分析方面的研究成果,包括 不对称跟驰行为、稳定跟驰行为的存在性、跟驰行为的记忆效应、任务难度、随机性、异质性。之 后,介绍基于跟驰行为分析成果而构建的仿真模型。最后,从3个方面评述现有基于轨迹数据的 研究,并提出未来展望：交通流关键实测现象方面,应收集更多不同条件下的数据,并尝试构建更 加普适性的理论或模型解释交通流现象;跟驰行为分析方面,可结合数据挖掘技术或生理、心理 理论,量化驾驶员跟驰特性与生理、心理特征,并将两者结合深入分析跟驰行为的机理;仿真建模 方面,可更多考虑驾驶员生理和心理变量,使模型更具人性化特征,并关注模型的评价方法,注重 模型对实际交通流的解释能力。     

考虑生态足迹和可持续的公共交通最优补贴策略

以票价补贴、运营补贴和生态足迹成本为策略,基于可持续发展理念构建了财 政预算约束下公共交通的最优补贴模型.上层模型是在有限的财政预算、运输容量及生态 足迹限制下,获得最优的票价补贴、运营补贴及消化运输活动产生的生态足迹成本,实现 社会效用最大化;下层模型采用Logit 模型和用户均衡分配模型获得公交及小汽车的出 行方式和路网流量,实现出行成本最小化.为了验证模型的实用性,构建了简单路网进行 算例分析.结果显示：增加公共交通乘客的票价补贴,会吸引更多乘客使用公共交通,其效 果优于增加公交企业的运营补贴;考虑生态足迹约束下,实施82%的票价补贴和8%的运 营补贴其效用值最优.     

公交票制票价多样性及客流效应分析

优先发展公共交通,提高公交运行效率,不仅是缓解城市交通拥堵的有效措施,也是调整城市交通出行结构、改善城市人居环境、促进城市可持续发展的必然要求. 为制定科学、合理的公交票价政策,引导大众选择公共交通方式出行,以成都市为背景,采用问卷调查方法对不同出行者、不同票制、不同票价、不同换乘费用进行意愿调查,得到最大满意度票价;基于调查数据,进行供求曲线分析,提出以最适票价满意度作为供求平衡点;通过票价意愿曲线,进行客流、票价间敏感性分析,得到不同出行者票价梯度变化规律. 本研究可为公交分担率提升,合理票制票价的制定提供依据.     

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优先发展公共交通,提高公交运行效率,不仅是缓解城市交通拥堵的有效措施,也是调整城市交通出行结构、改善城市人居环境、促进城市可持续发展的必然要求. 为制定科学、合理的公交票价政策,引导大众选择公共交通方式出行,以成都市为背景,采用问卷调查方法对不同出行者、不同票制、不同票价、不同换乘费用进行意愿调查,得到最大满意度票价;基于调查数据,进行供求曲线分析,提出以最适票价满意度作为供求平衡点;通过票价意愿曲线,进行客流、票价间敏感性分析,得到不同出行者票价梯度变化规律. 本研究可为公交分担率提升,合理票制票价的制定提供依据.