用户均衡条件下3类停车设施收费定价模型

为了模拟多类停车设施运营(收费定价)竞争以及出行者的反馈行为,建立了基于用户均衡条件的路外、路内停车场和停车换乘设施等3类停车设施的收费定价模型.上层优化模型模拟停车运营者以利润最大为目标的停车费定价决策,下层用户均衡条件描述出行者以个人出行成本最小为原则的旅行选择行为,包括方式、路径和停车设施的选择.采用基于灵敏度分析的算法来求解该非线性规划问题.设计算例对模型和算法的有效性进行验证,结果表明:考虑多类停车设施运营竞争对停车收费定价最优解有显著影响,并且可能导致较低的停车收费水平和较好的交通需求管理效果,如人均出行的交通拥挤成本降低,停车换乘方式分担率提高等.     

三类运营机制下两类停车设施定价问题研究

为研究三种运营机制（垄断市场,寡头竞争和社会最优）下两类型停车设施（公 共停车场和停车换乘设施）的定价问题,将停车设施运营者和出行者的相互作用描述为 双层规划问题,其中上层为运营者的停车收费水平决策模型,下层为出行者的旅行选择 行为模型,包括对出行方式、出行路径和停车设施的选择.设计了基于灵敏度分析的启发 式算法来求解该模型.算例结果表明,垄断解导致最高的总利润、最低的社会福利和最低 的交通需求;社会最优解导致最低的总利润、最高的社会福利和最高的交通需求;而寡头 解介于垄断解和社会最优解之间.     

信息作用下随机多方式网络停车换乘行为

为考察交通信息对停车换乘行为的影响,建立了随机多方式交通网络均衡模型．其中,假设出行方式有小汽车、步行换乘地铁和停车换乘3种;出行者按有无信息装置分为2类,其出行方式、旅行路径／线路和停车设施选择决策基于Probit模型,以随机方式进行．构建了与均衡条件等价的变分不等式模型,并采用基于模拟的启发式算法求解该模型．算例结果表明,信息质量对停车换乘行为、设施利用率以及信息装置市场占有率有明显影响．     

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合理确定停车收费费率是控制私家车出行分担率、优化城市交通结构的重要途径,从私家车出行者效用角度,将私家车出行者理解期望效用与交通方式选择相结合,运用交通方式分担离散Logit模型和私家车出行者满意度函数,建立私家车出行者可接受且能最大限度发挥停车费对私家车出行抑制作用的私家车停车收费定价模型,为停车费合理定价提供决策依据.为验证模型的可靠性,以西安市停车收费定价为实证测算.研究发现,基于私家车出行者理解期望效用的停车收费定价模型确定的停车收费费率阈值是调控私家车出行分担率的最佳停车费费率,当西安市停车收费费率为15元时,私家车出行者的最大期望效用几乎恒定,此时停车收费对私家车出行的调控效果最佳.     

停车需求分布的双层规划模型及算法

针对停车需求给定条件下的停车设施选择问题,建立了描述停车设施选择和出行路线选择行为的双层规划模型,并基于在部分增广乘子法中嵌套Frank-Wolfe算法的思路设计了求解模型的有效算法.上层模型在满足停车需求和设施停放车辆数有限条件下,力图最小化实际停车需求分布与期望分布间的差异.下层模型假设出行者路线选择行为遵循用户均衡原则.上下层模型通过设施选择概率函数实现有效关联.部分增广乘子法中嵌套Frank-Wolfe 算法求解上层模型可以有效利用上层模型的单纯形式约束特征.算例分析验证了新模型与算法的有效性.研究结论拓展了现有理论的应用场景,为相关研究提供了新的建模分析思路.     

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停车换乘可靠性是决定停车换乘设施能否成功吸引用户的重要因素之一.为了度量基于地铁的停车换乘可靠性,考虑了道路网上旅行时间不确定性、停车设施内搜索泊位时间不确定性和地铁车站等车不确定性,定义了“换乘可靠度”和“方式可靠度”.利用随机网络均衡分析方法模拟小汽车出行者以个人旅行时间最小为原则的旅行选择行为,包括方式选择、路径选择和停车设施选择.通过蒙特卡洛模拟和相继平均法求解均衡模型,并设计算例验证了不确定性对停车换乘分担率的显著影响.算例还分析了地铁发车频率、停车设施容量和总需求强度等因素对停车换乘可靠性的影响.     

大型机场小汽车短时停车行为研究

对广州白云国际机场和上海浦东国际机场进行出行调查,对比分析大型机场小汽车短时停车行为,建立出行者短时停车出行方式选择模型。研究结果表明,提高机场停车收费价格并改善轨道交通服务水平,减少出行者短时停车选择小汽车的比例,研究结果为合理引导机场出行者的出行方式选择提供参考,从而有效缓解机场停车问题。     

停车换乘设施布局优化研究

分析了全程私家车和停车换乘两种出行方式的出行效用,在此基础上建立了停车换乘设施布局的离散双层规划模型.其中上层规划的优化目标为总的社会福利最大,而以弹性需求下的停车-换乘组合用户平衡作为下层规划,并设计了求解该模型的遗传算法.算例分析表明,不同的布局方案会对出行者的出行选择行为和交通状况产生显著影响,停车换乘设施布局优化模型和算法能够更好地优化停车换乘设施布局,使其能更有效得解决道路拥挤问题.     

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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.     

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.     

收费及奖励策略对通勤出行方式选择的影响分析

为研究收费及奖励两种交通需求管理策略对居民通勤出行方式选择的调控作用,以杭州市主城区为例,通过SP(Stated Preference)和RP(Revealed Preference)调查私家车通勤出行者在停车收费及非小汽车出行奖励情景下的方式选择意向,利用非集计理论分别建立停车收费和出行奖励单独实施和共同实施下通勤出行方式选择的巢式Logit(NL)模型,研究停车收费及出行奖励对私家车通勤出行者出行方式选择的单独影响及共同影响效果,并分析两类策略的弹性。研究结果表明：停车收费和非小汽车出行奖励均能减少私家车出行比例,增加公交和地铁等公共交通出行比例;当停车收费达到一定费率时,才能有效减少私家车出行,适当的奖励能有效激励出行者转向其他出行方式,若同时实施收费和奖励策略,将表现为收费为主和奖励为辅的联合作用;在3类场景中,收入均是影响出行方式选择的重要因素,收入越高,继续选择私家车出行的可能性越大;单独收费场景下,停车收费弹性随费率增加而增大,且费率较低时缺乏弹性,出行奖励弹性随奖励金额增加而先增大后减小,小额奖励即有弹性。     

基于出行时长的大型活动停车换乘选择行为研究

以大型活动期间来自外省市的小汽车出行者为研究对象,对不同出行时长的停车换乘选择行为进行调查和研究。结果表明当日往返者和停留多日者对停车换乘的需求特征与选择行为存在差异：停车供应限制政策对前者利用小汽车出行的选择行为影响较大,对后者的影响较小;前者强调换乘公共交通的直达性和便捷性,对时间要求较高,后者则重视交通方式的灵活性。针对停留多日者的相关设施及政策还须统筹考虑全程出行链的需求,提出在郊区新城结合住宿情况设置停车换乘系统。     

多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法

在城市混合交通路网中,出行者通常根据自己的出行偏好选择自己的交通方式和出行路径. 考虑城市道路中不同交通方式之间的相互影响,把出行者按照时间价值划分为多个用户类型,每类出行者可选择自驾车、出租车或公交车方式出行. 为解决这个多交通模式相互影响的混合交通均衡分配问题,从交通需求的角度出发,基于BPR公式构造了城市混合交通网络的路段旅行时间函数,建立了多用户多方式混合交通均衡变分不等式模型,并设计了基于对角化技术与MSA方法的混合求解算法. 算例结果表明,高时间价值类出行者倾向于选择自驾车或出租车出行,低时间价值类出行者倾向于选择公交车出行.     

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在城市混合交通路网中,出行者通常根据自己的出行偏好选择自己的交通方式和出行路径. 考虑城市道路中不同交通方式之间的相互影响,把出行者按照时间价值划分为多个用户类型,每类出行者可选择自驾车、出租车或公交车方式出行. 为解决这个多交通模式相互影响的混合交通均衡分配问题,从交通需求的角度出发,基于BPR公式构造了城市混合交通网络的路段旅行时间函数,建立了多用户多方式混合交通均衡变分不等式模型,并设计了基于对角化技术与MSA方法的混合求解算法. 算例结果表明,高时间价值类出行者倾向于选择自驾车或出租车出行,低时间价值类出行者倾向于选择公交车出行.     

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考虑停车收费对城市交通分配的影响,把出行者划分为拥有自用车的出行者和无车的出行者两类。在公交优先策略实施的前提下,分析了拥有自用车出行者选择驾车或公交车出行,无车的出行者选择搭乘出租车或公交车出行的多用户多方式混合交通平衡配流问题,运用数学规划理论,建立了停车收费影响下的多用户多方式混合交通平衡分配模型,证明了模型解的等价性与唯一性。计算结果表明：当停车收费水平提高时,路网中的出行者选择驾车的出行需求显著减少,而选择出租车和公交的出行需求都明显增加。     

基于路段的拥挤收费与停车收费组合优化研究

确定性路段拥挤收费对收费路段的交通拥挤缓解有很好的效果,停车收费对抑制区域路网出行需求有重要影响,将两者组合起来系统研究具有重要意义. 本文通过将路段拥挤收费与停车收费进行组合,分析组合收费策略下出行成本和出行需求变化的基础上,建立了双层规划模型. 以收费社会效益最大化为目标,以拥挤收费和停车费可行区间为约束条件作为上层优化模型,下层模型是考虑广义交通出行费用(含行程费用和停车费用)的弹性需求条件下用户平衡模型,进行路段拥挤收费与停车收费组合优化. 设计了模式搜索算法进行求解,得到不同初始步长和迭代精度下模型的最优解. 数值计算结果表明,联合收费使得路网流量分布更加均衡,缓解了收费路段的交通拥挤,同时出行需求得到了一定抑制,证明该模型与算法具有有效性.     

基于地铁停车换乘的区域差异性停车收费策略

为了鼓励公众尽可能多的采用地铁及停车换乘(PR)方式出行,从而缓解城市中心区的交通拥堵,研究区域差异性停车收费策略.针对大连市西安路商业中心及外围区域主要地铁站,开展停车来源与停车费用调查、PR意向性调查及沿线地铁、公交与小汽车客流调查.基于随机用户均衡理论,构建包含地铁、公交、小汽车及PR共4个选择肢的Logit模型,并利用调查数据进行参数标定.通过调整不同区域的停车收费价格,得到停车费用与PR及全程小汽车出行比例的关系曲线.通过案例,分析了区域差异性停车收费的效果.研究表明,提高中心区停车费将使全程小汽车出行比例显著降低;降低外围区停车费将使PR出行比例有所提高.     

ATIS影响下的随机用户均衡模型的研究

在考虑交通信息对出行者路径选择行为影响的基础上,将出行者划分为配有＂先进的出行者信息系统（Advanced traveler information system,ATIS）接受装置＂和＂无ATIS接受装置＂两类。假定在路网随机变化的情况下,两类出行者均以成本最小为路径选择准则,建立了在ATIS影响下的基于出行成本的随机用户均衡模型,并利用相继平均算法（Method of successive averages,MSA）和蒙特卡罗（Monte-Carlo）法设计了模型的求解算法。最后,通过一个算例验证了算法的有效性,表明该模型能反映出行者在交通信息影响下,做出的路径选择行为能带来一定的收益。     

P&R行为特征及出行意愿调查分析

停车换乘既是一种停车设施,又是一种交通需求管理方式,指一次出行过程中从低载客率的交通方式(如小客车、摩托车、自行车)向高载客率的交通方式(如铁路、地铁、公交、BRT、合乘车)转变。这种联合运输方式对缓解中心区域交通压力、减少尾气的排放起到积极作用。本文为研究广州市构建PR系统的必要性和可行性,通过对广州市33个住宅小区(样本量2 048个)私家车出行者停车换乘的出行行为及出行意向进行调查。结果表明,PR选择意向较高,并且与公交服务、停车费、步行距离和出行时间有着显著的关系。     

基于决策过程的停车换乘行为研究

文中从决策过程分析的角度出发,利用决策过程分析理论,采用计算机仿真的方法,分析了多方式选择情景下的停车换乘行为.通过一次选择决策行为分析得出,出行者存在多方式选择权衡比较、偏好反转等决策现象,通过分析决策阈值、初始偏好对停车换乘选择行为的影响得出,采取一定的措施,如为出行者提供停车换乘设施信息服务、通过免费换乘减少对小汽车的依赖性等,将会影响出行者的决策行为过程而使其转向停车换乘出行.