仿真技术在道路施工期间交通组织方案决策中的应用——以重庆凤中路为例

针对市政道路施工期间交通组织方案评估和优化决策问题,考虑交通需求的动态性特征,提出基于VISSIM仿真的施工交通组织方案评估与决策方法,通过动态交通分配和仿真模拟,直观反映不同交通组织方案的实施效果,为施工期间交通组织方案的优化决策提供参考依据。以重庆凤中路第一阶段施工期间交通组织方案为例,验证该方法的有效性。     

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.     

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。     

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.     

考虑碳排放政策的港航企业减排策略研究

考虑政府采取碳税或碳排放权交易机制两种碳排放政策，基于供应链视角，构建港口与航运企业减排博弈模型，系统分析港航企业减排策略选择和政府碳排放政策选择问题。结果表明：当航运企业减排成本小于港口协助减排成本时，港航企业选择分散决策减排力度最优；反之，选择集中决策减排力度最优。在集中决策情形下，港航供应链减排力度与航运企业减排成本和港口协助减排成本成反比，和市场容量成正比；在分散决策情形下，港口协助减排成本不会影响港航供应链减排力度。在碳定价较低时，港航企业选择分散决策定价最优，选择集中决策利润最优；在碳定价较高时，则相反。无论政府采取何种碳排放政策，港航企业选择集中决策并且政府对港口减排进行补贴，会使港航供应链整体利润与减排力度同时达到最优。在未来碳定价大幅提升的情况下，政府采取碳排放权交易机制推动港航企业减排效果更好。     

基于LOGIT模型的交通费用政策影响分析方法——以贵阳为例

随着城市社会经济的快速发展,城市交通供需关系发生变化,大城市交通拥堵已经不可避免,交通费用政策在城市交通管理中的作用日益显著.利用交通需求模型预先对交通费用政策实施的效果进行分析,可以节约政策评估成本,避免政策偏差.首先研究了进行交通费用政策影响分析的基本思路和方法,并结合2009年建立的贵阳市综合交通需求模型进行实际应用分析与评价,最后总结交通费用政策影响分析及未来发展趋势.     

设置公交专用道的交通效益评价

设置公交专用道会对城市道路交通行为主体产生较大影响,交通效益评价是公交专用道规划设计过程中必不可少的关键环节。构建了公交专用道交通效益的评价指标体系,在此基础上采用层次分析法对各个评价指标的权重进行了确定,最后选用模糊决策的方法进行综合交通效益评价,以确定出最优方案,为公交专用道项目决策和方案比选提供参考。     

社会偏好视野下旅游出行服务链定价博弈模型

为综合分析社会偏好理论视野下的服务链定价策略博弈问题，本文构建了服务提供商和出行即服务(Mobility as a Service, MaaS)平台组成的旅游出行服务链联盟。基于社会偏好理论建立不平等厌恶决策模式、利他决策模式和社会福利综合决策模式下的Stackelberg博弈模型，与分散决策和合作决策两种服务链基本决策模式下的博弈结果进行比较。探究MaaS环境下考虑决策者社会偏好特征的旅游出行服务产品的定价策略及服务链收益，并通过数值分析验证了模型的有效性。结果表明，决策权的分散导致旅游出行服务产品的销售价格和服务链整体最优收益降低。不平等厌恶决策模式下，产品的最优销售价格不受影响，服务链整体利润不变；利他决策模式下，服务链整体最优收益不断上升；社会福利综合决策模式下，各最优决策变量受服务提供商利他偏好的影响更大。关注服务链决策者的不平等厌恶偏好并实施利他行为，可以提高旅游出行服务产品的需求和总体收益，有利于旅游出行服务链的协调运营状态，实现交旅融合发展。     

新建交通小区配套道路网络设计模型与算法

研究城市发展过程中新建交通小区的配套道路网络设计问题,提出将新建交通小区与现有路网科学合理连接起来的方法。首先用双层规划法建立该问题优化模型,该模型在考虑交通用户出行行为的情况下,可以确定最优的新建路段选址方案及通行能力设计方案;然后基于粒子群优化技术,设计一个启发式求解算法。最后用一个简单的网络例子验证并分析模型与算法的有效性。     

基于双层规划模型的出租车基础费率研究

出租车是城市客运交通中最为活跃的方式之一,制定与城市经济发展相适应的出租车运价,可直接作用于居民的交通出行成本,从而影响出行者的选择行为,达到平衡交通方式和出行时空的目的。基础费率作为出租车运价制定的基础和依据,确定一种合理的出租车基础费率模型具有重要的实际意义。以多方式城市交通路网为研究基础,建立双层规划模型来研究城市客运出租车基础费率问题,上层目标为交通系统的总成本最小,下层为多方式交通网络平衡模型。采用遗传算法与MSA迭代加权法的混合算法对模型进行求解。为验证模型的适用性,构建了简单路网进行算例分析。结果表明:基于系统总成本最小,该模型可求得较为合理的出租车最优基础费率,且系统内各交通方式的分担率也较为合理。在政府指导出租车定价的过程中,可根据出租车基础费率与运价体系的关系,设计最优的出租车定价方案,从而达到降低社会总成本的目的。     

考虑乘客理性疏忽的网约车订单取消惩罚策略

分析乘客的订单取消行为并制定合理的惩罚策略是网约车公司运营优化的重要问题。本文基于理性疏忽理论,研究网约车和出租车共存的市场中,乘客的订单取消行为和公司对乘客取消订单的惩罚策略。不同于现有完美信息或者完全无信息的假设,本文考虑乘客自主选择信息策略并基于获取的信息做出决策,建立了双层优化模型。上层分别以公司利益和网约车市场的社会福利最大化为优化目标,确定取消订单的惩罚金额。下层构建了基于理性疏忽理论的用户决策模型,并比较了固定费用、分段和基于时间三种惩罚策略的特点。通过粒子群优化算法和逐次平均法相结合的方法求解该模型。研究表明,随着信息获取成本的降低,单个出行者的出行成本最多降低8%,做出正确决策的概率最多增加40%。同时随着信息获取成本的增加,最优的公司收益和社会福利分别减少了16.8%和5.1%。在公司收益和社会福利最优的目标下三种惩罚策略几乎无差别,但在公司收益最大化时,惩罚金额显著高于在社会福利最优时的水平,且订单取消率更低。研究结果为网约车公司制定惩罚策略提供了参考性思路和实践价值。     

基于偏好序的高铁票价与售票时间窗联合优化

采用形式灵活且适用性好的偏好序模型刻画旅客购票选择行为，拓展现有高速铁路动态定价与售票控制策略联合优化的研究方法。按照票价变动范围划分客票等级，结合偏好序模型的特点，通过决策各等级客票售票时间窗进行售票控制，同时，在一定范围内优化各客票等级的票价，实现票价与售票控制的联合决策。本文在分析弹性客流的基础上，采用偏好序选择概率、 到达率和时间窗长度测算客票销售量。根据运营需要设定客票产品排序，以各客票产品停售时间和票价作为决策变量，建立以期望总收益最大为目标的非线性规划模型，并且将粒子群算法与线性规划精确求解嵌套求解模型。以京沪高铁为背景进行数值实验，结果表明：与固定各等级票价只优化售票时间窗的方案相比，联合优化方案可提升期望总收益约4.54%；不同需求水平下，联合优化方案的期望总收益均高于固定票价方案；期望总收益随着转移购买概率增加而增加，且不同转移概率取值下联合优化方案的期望总收益均高于固定票价方案。所提方案可为高铁列车动态定价和制定售票控制策略提供决策支持。     

城市轨道交通地下线车站选址与平面线形优化

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平面优化模型,实现客流吸引量最大,以及包括建设投资、运营支出和环境影响在内的线路综合成本最小。设计基于非支配排序遗传算法(NSGA-II)与A*算法的混合启发式算法求解模型。选取国内某城市地铁线路为研究对象,结果表明,算法可求得模型帕累托前沿,提供不同客流吸引量下线路综合成本最低的解决方案。此外,与实际平面设计方案相比,帕累托最优方案能够在不降低客流吸引量情况下减小约 4.4％的线路综合成本。     

突发性社会安全事件下的交通组织方案规划研究

以突发性社会安全事件影响下的交通特征变化为出发点,将应急救援时间最短、交通网络系统最优作为核心思想。运用标号法并考虑交通警察响应时间设计应急救援的最短路径算法,基于可变交通需求构建交通网络系统的最优疏散路径模型,提出突发性社会安全事件下的交通组织方案规划方法。该方法适用于突发性社会安全事件下的交通需求特征,为突发性事件下的交通组织管理提供技术支撑。     

城市轨道交通峰前折扣定价方案编制模型

构建面向高峰拥挤缓解的峰前折扣定价方案编制模型，为定价方案编制提供决策方法. 基于票价变动对高峰客流的影响分析，考虑运营企业可承担的收益损失，建立以运力运量匹配度最大化为目标的峰前折扣定价方案编制模型，科学确定折扣车站、折扣比例及折扣时段. 对北京地铁八通线进行实证研究，结果表明：相比实际方案，优化方案中折扣截止时间较晚，认为限制当前政策效果的关键在于折扣截止时间设置不合理；在不增加收益损失的前提下，可通过定价方案优化提高客流拥挤疏解效果.     

工程项目控制系统的协调及优化

从工程项目动态优化管理的思想出发,提出了一种广义的工程项目控制系统的优化方法.根据系统分析及协调的原理,在控制系统决策过程中建立了协调度判定模型,对网络计划的多种优化方案进行评价和优选.该方法应用于公路工程项目实际,并取得较满意的效果.     

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交通网络设计问题是交通规划理论的一个重要组成部分,即在资金有限且考虑出行者决策行为的情况下,制定最优投资策略.由于人工费、材料费和使用费等的不确定性,路段的修建成本存在不确定性.本文通过改进预算投资约束,应用鲁棒优化的方法同时考虑出行者的路径选择行为,建立路段修建成本不确定的交通网络设计的鲁棒模型,并利用基于割约束的混合整数线性规划算法求解此模型,进而得到一个受修建成本扰动较小的鲁棒最优解.通过算例表明,在修建成本不确定的交通网络设计中,本文提出的鲁棒优化方法可以得到比传统确定性问题更加可靠的解.     

高峰期考虑乘客议价的网约车定价与平台收益及社会福利优化

现阶段有关网约车动态定价的研究主要是从司机和平台的角度出发，借助排队论、生灭过程等方法描述司机的运行状态，对市场需求的动态变化特征关注较少，同时也没有考虑乘客方的自主议价权力。本文采用动态匹配描述网约车市场中乘客与司机的匹配过程，通过构建动态匹配模型描述短时间内市场变化的影响，采用需求与供给函数描述乘客和网约车的状态，在此基础上，构建平台利润最优模型和社会福利最优模型；然后提出乘客议价影响因子并依据现有数据确定其在市场运行不同时段的函数，将影响因子引入已建立的模型得到修正后的动态匹配模型和定价模型；最后设置算例验证模型可行性，探讨价格变化对市场的作用，分析乘客议价对动态匹配网约车市场的影响。算例结果表明，随着价格变化因子倍数的增加，社会福利、平台利润和匹配量先增后减，在倍数为2.0时，社会福利达到最大，倍数为1.3时匹配量达到最大。对比分析发现，乘客议价将推动市场向供求平衡移动，同时增加网约车市场高峰时段的平台利润和社会福利。     

城市道路中排放收费对合乘的影响

为研究城市道路中排放收费对合乘的影响,建立了双层规划模型.下层规划描 述了出行者的出行方式选择及路径选择;上层规划以社会福利最大化为目标.设计了启发 式求解算法并通过一个算例得到了路段最优收费费率、交通需求、社会福利、出行费用和 排放量.算例结果表明,排放收费可提高社会福利,促进更多的出行者选择合乘,而合乘不 会抑制交通需求;合乘成本对合乘的影响有限;排放权重系数越大,社会福利越高,系统 效率也会提高;燃油效率越高对系统不一定越有利,应根据实际的路网结构进行建模分 析,制定最优费率.     

工程项目控制系统的协调及优化

从工程项目动态优化管理的思想出发，提出了一种广义的工程项目控制系统的优化方法。根据系统分析及协调的原理，在控制系统决策过程中建立了协调度判定模型，对网络计划的多种优化方案进行评价和优选。该方法应用于公路工程项目实际，并取得较满意的效果。