考虑潜在需求的区域共享泊位滚动时域分配研究

为研究城市道路网络交通状况和停车潜在需求对区域共享泊位选择的影响，本文通过分析历史停车数据得到当日潜在停车需求，以区域共享停车场和道路网络为研究对象，构建考虑潜在需求的区域多停车场泊位动态预约与分配整数线性规划模型。模型以平台收益和用户成本两者综合收益最高为目标，在分配开始前，处理提前预约停车用户数据时考虑潜在停车需求，提前拒绝一部分周转率较差和车位利用率较低的停车预约用户，在开始分配阶段，同时考虑提前预约用户和临时预约用户，根据实时路网交通流状况进行车位滚动时域分配。通过模型评价和算例分析发现，当停车需求较大时，在实时分配预约停车用户过程中考虑潜在需求能够提高后续泊位分配收益。相比单一停车场的共享泊位分配研究，考虑潜在需求并根据路网交通状况和停车用户信息进行区域共享泊位滚动时域动态分配会使停车场收益平均提高10%，停车位利用率和拒绝率分别提高20%和降低8.5%。在考虑潜在需求的情况下，拒绝的停车用户数量和停车时长均显著影响系统收益。模型可为共享停车平台在局部存在多共享停车场和多目的地时的停车分配与管理决策提供理论参考。     

基于演化博弈的政府鼓励条件下共享停车行为分析

为研究在政府鼓励措施下出行者和车位拥有者参与共享停车时的策略对共享停车匹配结果的影响，建立出行者和车位拥有者演化博弈模型并进行演化稳定状态分析，结合仿真说明不同收益和成本及策略选择对共享停车的影响。研究结果表明：在政府鼓励措施下双方演化博弈中出行者和车位拥有者均能通过不断学习最终演化至稳定均衡状态，但演化速率和演化波动性受双方收益制约；通过分析发现，想要演化至(使用，共享)状态则需要较高初始比例，可以通过提高收益和减少成本等措施诱导出行者和车位拥有者使用共享停车，同时在初始比例较高时收益分配比例对演化过程也有较大影响。研究发现，当共享平台给出合理收益和支出费用时，政府鼓励 政策对共享停车发展起促进作用。     

考虑车辆调度和调度员分配的共享汽车混合车队规模优化

针对电动汽车存在充电续航问题与传统燃油汽车存在环境污染问题的矛盾,本文提出共 享汽车混合车队规模优化方法。首先,在不考虑成本条件下,分析动态车辆调度和实时调度员分 配对共享汽车系统需求满足和车辆利用的影响。然后,针对由传统内燃汽车、混合动力汽车、插 入式混合动力汽车和纯电动汽车构成的混合共享汽车系统,考虑车辆调度和调度员分配,以运营 商利润最大化为目标,CO2排放量和道路拥堵为约束,构建混合车队规模优化模型。通过Matlab 调用Gurobi求解器求解上述混合整数线性规划模型。最后,以成都市为例,分析不同CO2排放量 约束,以及车辆调度对共享汽车运营商利润、不同类型的车队规模、车辆利用率和用户需求满足 率的影响。同时,比较单一车队和混合车队共享汽车系统,结果显示,混合车队和单一插入式混 合动力车队可以实现经济效益和环境效益的双赢,是目前最适合共享汽车系统发展的模式。     

电动汽车混入条件下随机动态用户均衡分配模型

为分析电动汽车动态充电需求对公共充电设施服务水平的影响, 给充电设施网络规划与运营提供参考, 在考虑燃油汽车和电动汽车出行者行为差异、路段拥堵状态、车辆能源消耗、充电设施布局与服务水平等因素的基础上, 采用巢式Logit模型描述了包含充电需求判断、充电设施和路径选择的电动汽车出行联合选择行为; 建立了考虑用户在途快速充电行为的动态交通流分配模型, 提出了混合交通下随机动态用户均衡条件及等价的变分不等式模型, 并设计了融合电动汽车充电排队仿真的动态交通流迭代算法; 通过算例验证了模型与算法的有效性, 并进一步探究了在电动汽车推广的不同阶段, 需求和供给关键因素对充电设施服务水平的影响。研究结果表明: 受路网交通流量分布和充电设施布局的影响, 充电设施利用率在时间和空间上具有明显的非均衡性; 电动汽车混入率的提高会增加平均充电等待时间, 并改变充电高峰期的时间分布; 电动汽车电池初始电量和充电设施处的排队长度均对用户的充电需求判断呈负效应; 当路网中充电设施数量与需求规模不匹配时, 会导致服务水平急剧下降, 同时极易诱发局部拥堵; 用户在充电设施处的逗留时间以15~20 min居多, 约90%用户的等待时间在9 min以内, 因此, 提出的模型符合实际, 能够充分反映混合交通网络中电动汽车充电行为引发的一系列影响。      

城市路内停车设置规模非线性优化模型及其算法

为了达到路内与路外停车的合理匹配,减小停车成本,从路内停车带与路外停车场匹配关系入手,分析了车辆停放者选择停车场行为,分别量化了路内车辆停放者和路段车辆出行者的社会成本,综合考虑路内停车对道路交通流延误的影响、绕行距离、收费差额以及个体时间效益的基础上,提出了一种基于停车成本整体最小的路内停车带设置规模优化模型,设计了求解模型的内点法。实例计算结果表明,与设置路内停车带之前相比,优化后停车平均绕行距离减少了63.0%,停车综合成本下降了37.3%,可以看出路内停车带规模模型能够优化路内与路外停车之间匹配关系,使停车系统综合成本最小。     

北京市地铁5号线天通苑地区停车换乘需求预测

针对北京市地铁5号线天通苑北站P＋R停车场规模与实际停车换乘需求不匹配的问题,研究确定其停车换乘需求的预测方法,并提出解决停车设施供给不足的方案。在分析天通苑地区P＋R停车场时间、车辆来源及设施供给情况的基础上,建立Logit随机均衡交通方式选择模型,得到该地区高峰小时停车换乘需求量为1476个泊位。同时,将预测结果与天通苑北站P＋R停车场实际可扩展停车规模进行比较,提出在瓶颈路段设置新的P＋R停车场的方案,并建立了系统优化平衡模型,对该地区的停车换乘需求进行分配。结果表明,新建P＋R停车场规模分别为300,400,500和600个泊位的条件下,停车换乘需求基本按照两个停车场的规模比例分配停车数量。     

基于博弈理论的弹性停车激励机制运营效益评估模型

分析了在停车机制作用下小汽车出行者与停车场管理方之间的动态博弈过程, 研究了出行者竞价行为与个体出行成本、停车激励强度之间的数量关系, 构建了面向弹性停车激励机制的运营效益评估模型; 应用敏感性分析方法探究多种影响因素对弹性停车激励机制运营效益的作用, 并以美国加州大学伯克利分校为例进行了实证研究。研究结果表明: 弹性停车激励机制不仅能保障停车场日常运营的可持续, 还可以促进停车泊位的共享; 在经济效益方面, 弹性停车激励机制能通过激励强度的变化调整泊位的回收数, 当最大激励强度从15美元增至30美元时, 回收泊位数将从17个减小到8个, 说明该机制能通过有选择地拒绝高价泊位来确保停车场的经济效益; 随着可接受最小激励强度人数比例的提升, 泊位回收的边际效益将增大, 当该比例从5%提升至55%时, 泊位回收边际效益将由每个14.4美元增至每个17.3美元, 说明随着参与竞价人数的增多, 停车场经济效益逐步提升; 在社会效益方面, 实施该机制将有利于释放停车场的泊位资源, 如其日周转率将会有约9%的降幅, 最小空置率会呈现出0~8%的不均衡涨幅, 说明该机制能有效促进出行者主动共享停车泊位。      

考虑用户时间冲突的停车共享方案优化研究

随着机动车保有量的快速增加,大城市中心区用地的有限导致停车位不足,而许多居民区的私人车位在白天处于空闲状态.停车共享策略可以很好地解决不同群体对同一地块停车需求在时间上的互补问题.然而,停车共享的实施必须要解决好一个问题,即,车位提供者与外部使用者之间的冲突.本文主要研究如何实施停车共享,根据需求调节共享终止时刻、泊位供应率,使得在避免冲突的情况下停车管理者收益最大.     

基于共享停车的车位租用与分配模型

共享停车作为一种缓解停车矛盾和挖掘停车资源的新思路，其理念与运营策略亟待完善. 共享停车运营平台整合停车资源并从中获利，但需要承担车位租赁成本. 为充分发挥共享停车模式对停车资源调整的灵活性优势，在综合考虑租用车位成本，提供停车服务收入和拒绝用户潜在损失的基础上，以共享停车平台运营商利润最大化为目标，提出对闲置车位租用与停车请求分配统一决策的整数规划模型，并应用相应指标进行评价. 算例结果表明，所提模型能有效提高运营商的利润与车位周转率，为共享停车平台运营商的决策管理提供理论参考.     

考虑用户偏好的共享汽车混合运营模式优化

针对共享汽车运营商的油车和电车混合车队调度问题，本文将自由流动式和站点借还式两种运营模式相结合，提出考虑用户用车类型偏好的共享汽车系统优化模型。模型为油车和电车车队分别设置了自由流动式和站点借还式的运营模式，并进行运营范围决策、站点选址和车辆调度优化；运营商优先满足用户的用车类型偏好选择，对无法满足偏好的用户进行补贴。根据优化模型基本特征，设计基于梯度的启发式求解方法，对大规模非线性混合整数规划模型进行求解；针对案例区域，比较有无补贴的混合车队模式和单一车队模式的优化结果。结果表明：相比无补贴模式，有补贴模式能够鼓励偏好燃油汽车的用户更多地使用电动汽车，需求满足率从73.4%提高到78.2%，运营商利润提高了46.4%；相比单一类型车队，混合车队能够吸引更多用户使用共享汽车，用户需求数提高了40.6%。     

考虑临时和预约需求的共享泊位动态分配方法

为解决多居住区共享停车场同时存在临时共享停车需求和提前预约共享停车需求的动态泊位分配问题，本文提出将未来几个时段的共享停车供需同时考虑到当前时段泊位分配中的单时段泊位分配方法，并将本时段泊位匹配结果延伸到后续时段，从而提出共享泊位动态分配流程。对临时停车需求，以用户成本最小为目标确立优先泊位匹配的原则；对预约停车需求，以系统收益最大为目标确立在当前时段结束时统一分配泊位的原则。定义4个指标评价模型效果。 选择来源于成都市某共享停车APP的3个居住小区一天的数据，对模型进行实证研究以及灵敏度分析。研究结果表明：临时共享停车需求和提前预约共享停车需求所占比例在0.4~0.6时，泊位分配后总目标表现最好；将未来几个时段的供需同时考虑到当前时段中，泊位分配效果更好，且考虑的未来时段越多，泊位分配后总目标越好；在泊位分配时，为了较好地保证临时停车需求能够优先分配到泊位，往往会造成总目标变差。     

风险感知视角下弹性停车激励机制泊位定价方法

以弹性停车激励机制为背景，应用条件风险价值函数刻画个体共享泊位的风险感知特征，提出基于风险感知收益最优的泊位定价方法，探究共享停车供需关系对最优租赁价格的影响规律，并以美国加州大学伯克利分校为例，灵敏度分析各关键参数对共享停车政策效能的正负导向效用。研究表明：基于风险感知收益最优的泊位定价方法能根据外部停车需求约束差异寻找出适度的“竞争性”价格，在确保停车泊位有效利用的同时，引导个体积极参与泊位共享过程，避免因损失厌恶情绪影响弹性停车激励机制的顺利推行。泊位的最优租赁价格将随着停车场回收情况而有所波动，若回收的共享泊位数量过多，该方法则倾向于提高租赁价格，以对冲回收成本；反 之，会以牺牲部分停车场利润为代价，设定较低的租赁价格，保障共享泊位的利用效率。     

无人驾驶条件下共享停车匹配模型及算法

针对如何减少无人驾驶车辆在泊车过程中不必要的频繁移位和因此增高的事故风险,构 建了在满足合理共享停车需求条件下最小化无人车移位成本的共享停车供需匹配优化模型,并 利用解的结构特征设计了一种具有针对性的模拟退火求解算法。鉴于无人车灵活变换泊位的特 征,将泊车需求与泊位供给在时间上加以分割,从而使得基于分割时段的匹配模型可以反映无人 车的泊车特征。将对应分割时段的匹配集合加以组合形成对应模型可行解的匹配图。利用匹配 图的时空结构特征,定义对应分割时段的匹配图邻域,从而完成对模拟退火算法关键操作的设 计。结果表明：利用新方法可以实现无人车的共享停车匹配;经过优化处理,无人车的移车次数 可减少至不到初值的5%;一般情况下最优匹配图不唯一,为其他停车要求提供了操作空间。     

基于预约需求的共享停车平台泊位分配方法

为解决在预约需求下，考虑预约时刻、时长及延时需求的共享停车分配问题，提出一种共享停车泊位分配模型. 以平台收益和停车步行距离为优化目标，将需求分为基本及延时两种情况，确定停车预约请求的分配策略. 根据模型结构，设计随机解集生成方法，利用蒙特卡洛法确定模型的最优解. 以医院停车场及周边停车场为案例，测试模型. 结果表明，模型能较好地服务于共享停车泊位的分配，实现平台收益与满足需求之间的平衡.     

基于泊位共享效用的混合用地停车需求比例研究

为了探讨在泊位共享条件下混合用地停车需求比例变化对停车供给规模和共享效用的影响,研究各类用地在泊位共享效用最大情况下的停车需求相对比例关系。根据典型单一性质用地不同时刻的停车需求率,确定不同性质用地的停车需求,进而通过叠加计算混合用地共享条件下的停车泊位数。提出运用泊位共享效用指数衡量混合用地中各种用地不同停车需求组合下的泊位共享效率。分别以行政办公与住宅用地组合,住宅、餐饮和行政办公用地组合为例,分析确定泊位共享效用最优的不同用地停车需求比例关系及其相应的泊位共享效用指数值,同时得到泊位共享效率较高的混合用地停车需求比例范围。     

基于Stackelberg 博弈的停车位分配与定价

考虑到私人运营商追求运营利润最大和政府追求社会总成本最小的特性,本文构建了三层Stackelberg 博弈模型,研究当政府拥有所有的停车位时,私人运营商追求运营利润最大和政府以社会总成本最小为目标的停车位分配策略和停车费定价问题.在模型中,首先,政府决定转让多少个停车位的经营权给私人运营商,接着,根据停车位数量具体的分配情况,政府和私人运营商共同决定停车收费的价格,最后,出行者参考制定的停车位的收费价格来选择自己的出行方式和出行路径.数值算例对不同的交通管理策略进行了比较分析.     

城市中心区停车资源共享配置方法研究

近年来随着城市小汽车保有量的迅猛增长,有限的停车设施已不能满足日益增长的停车需求.鉴于此,提出了停车资源共享的方法来缓解供需矛盾.通过分析配建停车设施、路内停车设施及路外公共停车设施的服务特点及三者之间的关系,综合考虑停车需求时空资源分布的不均衡性及管理中挖潜的必要性,理清了停车资源共享实施的四个方面：单个建筑物范围内停车资源的规范化和挖潜、相邻建筑物间配建停车位的共享、路内停车资源的利用和路外公共停车场的建设,由此提出基于共享理念的停车资源配置框架体系,分别从现状调查、停车供需矛盾分析、方案配置以及预测模型等方面对停车资源共享配置理念进行了全面阐述,并结合实际算例对停车共享效率进行了分析评价,为解决我国停车问题提供了指导和借鉴.     

北京市商业建筑物停车需求调查与分析

建筑物停车需求研究是建筑物停车配建研究的重要内容,其受到城市机动车保有量、路网容量、交通体系构成及运行状况等宏观因素的影响,也受到建筑物停车供给水平、停车泊位共享、公交服务水平、消费行为、个人收入水平等微观因素的影响。通过在北京市西单地区对这些微观影响因素进行问卷调查,分析商业建筑停车需求的影响因素,可为商业建筑停车需求研究提供依据。     

居住区共享泊位资源优化配置模型及算法

对于缓解城市停车难问题,基于泊位共享的理念充分挖掘现有私人或者专用停车位资源以供社会车辆停放的方法成为一种新的思路.由于共享车位可利用的停车时段通常具有严格的时间窗约束和片段化特征,导致共享车位资源在实际运营中难以得到高效利用.本文旨在通过设计优化配置算法,以提高共享泊位利用率为目标,将居住区泊位拥有者愿意出租的停车时段与停车需求进行匹配,从而实现共享车位的高效利用.首先,基于具有颜色约束的加权顶点着色问题,建立共享车位资源优化配置模型;其次,针对以上NP-C问题,分析蚁群算法的路径选择及信息素更新策略并设计求解算法;最后,根据居住区泊位空闲特性设计仿真实验,并与"先到先服务"的停车位资源配置方法对比,结果显示,本文提出的优化方法可以将泊位利用时长提高11.82%.