基于运输货类的货运车辆收费费率调整分析

从运输货类的角度出发,以"在保证道路正常运行的基础上,调节各货类费率,体现社会公平"为原则,追求出行者与经营者的双赢局面。文章采用聚类分析的方法将货类进行聚类,得到了费率调整系数,对双方的博弈情况进行探讨,提出了可接受费率值概念及其确定方法。建立了基于货类的高速公路基准费率调整模型。通过计算实例,得到了费率调整前后各货类费率值及区域路网各项特征值的变化情况。最后,从货运车辆经营者效益、高速公路经营者收益、区域路网各项特征值等方面对费率调整进行了评价。     

基于移动治超模式的农村公路治超站选址

为有效治理农村公路上的超载运输现象,提出了治超车以治超站为基地、携带便携式检测设备对路网内的车辆进行称重检测的移动治超模式。当治超站数量和治超车数量都确定时,为最大化治超站和治超车的治超效果,需优化治超站的空间分布与治超车的巡游路径。为此,先根据超载路段的空间分布,将所有超载路段离散为点组成了治超站选址的初始候选点集。为压缩初始候选点集的规模,建立了治超站选址的评价指标体系,结合层次分析法和聚类分析法对初始候选点集进行筛选,得到了治超站选址的最终候选点集合。再以治超车巡游路径上的货车流量最大为目标,构建了治超站选址-治超车路径优化模型,并设计了改进的蚁群算法对模型进行求解。最后基于贵阳农村公路的现状数据实施了案例分析。结果表明:最优方案下的治超站被选在超载运输现象明显的地区,治超车的巡游路径不仅覆盖了货车流量大的城镇主要通道,而且经过多条超载运输密集的公路;最优选址-路径方案可以保证治超车能有效截获到超载货车,从而验证了模型和算法的可行性;移动治超效率的计算结果表明了最优选址-路径方案的治超效率理想,管理者可以按照本研究提出的方法实施治超站的空间布局决策和治超车的巡游路径决策。     

收费公路定价方法优缺点及适用性研究

本文在把公路定价方法划分为公式计算法和类比分析法两大类的基础上,对公式计算法中的收费收入最大法、最大利润定价法、成本反算法、消费水平测算法等分别进行了详述;对类比分析法进行了阐述。并对各种方法的优缺点和适用性进行了对比分析。研究结果表明,公式计算法适用于单条公路的费率水平设定,而对比分析法更适用于＂统贷统还＂的区域性收费公路费率水平的设定。     

考虑出行者偏好和经验的路径选择行为研究

出行者的路径选择行为是包括自身特性在内多种因素共同作用的结果。为分析出行者偏好对路径选择行为的影响,首先假设出行者从路网中获取的信息为不完全历史信息,建立了理解行程时间及其更新模型,然后给出了基于经验-加权吸引力(EWA)学习模型和累计强化学习模型的两种偏好动态更新规则,最后通过Dogit模型将理解行程时间和路径偏好共同纳入出行者的路径选择决策中。在此基础上,对比分析了不考虑路径偏好、路径偏好为固定值、基于EWA学习模型更新路径偏好和基于累计强化学习模型更新路径偏好4种不同偏好情况下网络交通流的演化情况。算例结果表明:相比利用Logit模型不考虑路径偏好的流量分配结果,利用Dogit模型考虑路径偏好的流量分配结果更为均衡,且在考虑偏好时,路径偏好为固定值、基于EWA学习模型更新路径偏好和基于累计强化学习模型更新路径偏好3种情况下路径的均衡流量间差异较小;偏好动态更新时,基于EWA学习模型的路径偏好动态更新规则较累计强化学习模型能更好地捕捉出行个体的路径偏好,但由累计强化学习模型得到的路网流量分配结果更为均衡;偏好为固定值时,路径的均衡流量介于EWA学习模型和累计强化学习模型两种偏好动态更新规则下路径的均衡流量之间。     

基于车辆排放水平的差异化公路通行费率的分析

实施基于车辆排放水平的差异化通行费率是优化收费公路费率形成机制、提高高速路网整体效能的重要手段,有助于引导车辆清洁化、推进绿色出行。研究首先介绍我国收费公路通行费制定的内部和外部影响因素和成本定价法、公路使用者效益定价法、负担水平法等收费公路常用定价方法,并对现行政策和方法进行评价,现行收费公路通行费率制定方法较好地支撑了我国收费公路的有效运行,但对于环境保护因素的影响考虑不足。然后分析了基于车辆排放水平的差异化通行费率制定的理论基础和法律依据,主要包括负外部效应理论、管制经济学理论,环境保护法和大气污染防治法,借鉴了瑞士、奥地利、德国和捷克等国家的经验做法。研究提出基于车辆排放水平调整收费公路通行费率的思路和推进策略,将车辆排放水平作为收费公路通行费率制定的影响因素之一,基于多排放多缴费、少排放少缴费的原则,在原高速公路通行费的基础上,加收或减征空气污染费。通行费率标准制定依据车辆排放满足的标准将车辆按照排放水平分为6类,对各类车辆执行不同的空气污染费率和基础设施费率。费率标准采用浮动费率,随着时间的推移,费率标准发生变化。并提出将基于车辆排放水平的差异化通行费率制定纳入《收费公路管理条例》修订,以及分阶段实施的政策建议。     

初始条件对驾驶员逐日路径选择行为和网络交通流演化的影响

从查阅到的文献可以看到,在驾驶员逐日路径选择行为及网络交通流演化的研究中,均假定驾驶员第1天对路径的理解行程时间相同,也即初始条件中没有考虑驾驶员的个体差异性。首先,对初始条件和驾驶员逐日路径选择过程建模,在2条平行路径的简单路网中,运用Agent仿真方法模拟了不同初始条件下驾驶员逐日路径选择过程。结果表明：路网达到平衡所需的时间与驾驶员对历史信息的依赖程度显著相关,而与第1天驾驶员对路径行程时间理解的相关差异性不显著;路网平衡和用户平衡的差别与两者均显著相关。虽然在不同情况下路网均能够达到近似的用户平衡状态,但是平衡时驾驶员对2条路径的理解行程时间存在较大差异。     

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。     

基于成本费用补偿的计重收费费率计算模型研究

针对计重收费缺乏公路定价理论指导,测算方法不规范不统一的现状,根据公路成本费用补偿思想,结合收费公路定价理论方法,通过调查统计当量标准轴载次数,利用路面的养护费用模型,得出平均每年的养护费用;再将计重费率作为未知量,根据每年客货车通行费收入、养护费以及各种其他成本费用,计算出每年的净现金流量;利用成本反推法,最终分别建立了经营性公路和政府还贷型公路的计重费率计算模型。并结合计重费率计算模型的关键参数提出了几点建议。经对比分析,该模型能为计重收费费率测算提供合理明确的理论指导,推动了计重收费工作的合理开展和有效深化。     

基于高速公路计重收费系统的货车实际费率计算模型

基于高速公路计重收费系统,利用数据查询语言(SQL),对计重信息经过数据预处理与分析得到车流量构成比例、车货总质量、通行费收入及超限率等数据,提出一种较为实用、合理、科学的高速公路货车实际费率算法,建立了各类轴型货车实际费率计算模型,并以云南省经营性高速公路为例验证该算法的可行性.研究成果不仅为高速公路计重收费实施后效果评价、车辆通行费定价成本监审以及区域公路运输量统计等方面的研究提供基础数据,为完善计重收费理论和定价机制等提供理论依据,对交通管理和政府决策具有重要的指导意义.     

多种Logit路径选择模型对多层次交通网络的性能影响

研究了多种Logit路径选择模型应用于多层次交通网络时对网络性能的影响.依据网络层次特征定义了广义路径费用;选取4种典型的Logit模型——单层的多项式Logit (MNL),C-Logit (CL),Path-Size Logit (PSL)以及双层的交叉巢式Logit (CNL)模型,对它们分别构建了适用于多层次网络的等价数学规划模型(MP);对不同层次结构和分散参数取值,利用VC++编程求解4个等价数学规划模型,并计算了系统最优的流量分配.分析表明:3种OD需求下的所有Logit模型所得网络总行程时间费用(NrrC)都高于通过系统最优分配得到的NTTC;利用考虑重叠的CL、PSL、CNL模型所得NTTC皆大于不考虑重叠的MNL模型,且构造越复杂的Logit模型所得NTTC越高;对各个Logit模型而言,层次性交通网络的NTTC要小于没有层次性的情况且层次越高时NTTC越小.     

差异化收费条件下的货车出行行为研究

差异化收费作为调控高速公路流量时空分布的手段,研究该条件下货车出行行为可为制定差异化收费方案提供量化分析依据.利用甘肃省张掖至酒泉段货车出行意向调查数据,建立MNL模型、路径选择分别位于上下层的2种NL模型以及CNL模型,标定结果表明CNL模型拟合精度最高.对CNL模型进行选择枝效用弹性分析,利用标定后的选择模型结合现状数据进行模拟,对优惠组合条件-流量曲面进行梯度分析.经弹性系数分析,夜间-非收费公路选择枝的直接弹性系数为-0.044与-0.13,说明夜间行驶于非收费公路的货车驾驶员更易因效用函数变化改选其他方案;经曲面梯度分析,可得当折扣组合坐标为(0.318,0.354)时梯度的模取得最大值,即优惠额在白天31.8% 、夜间35.4% 时对货车吸引效率最高,优惠比例超过此优惠组合时吸引效率将逐渐递减.      

小型突发事件场景下的应急车辆优先通行策略研究

对于高峰期发生的小型突发事件, 应急车辆优先通行可能对路网造成强负外部性, 同时为保证应急车辆优先通行而采取的信号协调策略可能导致路径选择不可靠。因此, 提出1种基于双层规划模型的应急车辆优先通行策略, 综合考虑应急车辆的时效性以及交通系统的运行效率。路径选择受路径长度等物理条件以及交通状态的影响, 信号控制改变车道通行能力和上下游流量, 进而改变路网状态。以车道组饱和度作为表征路网状态的参数, 并以此联系路径选择与信号控制, 进而构建应急车辆优先通行的双层规划模型。具体地, 上层目标为应急车辆行程时间最短以保证应急车辆出行的时效性, 下层目标为信号控制对交通系统的社会车辆效益最大, 采用改进的前N条最短路径多重标号算法求解。算例结果表明: 相较于传统方案, 应急车辆行程时间增加8.7%, 对社会车辆的延误降低261%, 即应急车辆每降低1%的行程时间以交通系统增加30%的延误为代价。该方案能够以较小的应急车辆延误为代价降低高峰期交通系统较大的延误。      

普通公路路段交通运行状态评价方法

选取平均行程车速和密度比作为交通运行状态评价指标,基于对重庆市26条国省道116个交调点检测基础数据交通分布特性的长期分析,建立了地点车速与行程车速拥堵情况下的计算模型,基于车头间距和车流量建立了密度比计算模型,同时根据评分分级试验确定了指标合理分级阈值。基于逻辑规则建立了以行程车速指标和密度比指标为评价指标的综合评价模型,找出了适用于我国普通公路运行状态的评价方法。通过对重庆市26条普通公路实际运行状况与模型判断结果进行验证分析,证明了模型具有较好的适应性。     

江阴长江公路大桥实施可变费率对交通流影响研究

根据对江阴长江公路大桥交通流数据的处理分析和驾驶员出行决策抽样调查设定了可变费率方案,分别建立了交通流量和营运收入随时间和费率变化的模型,明确了模型中自变量的确定方法,对相关参数进行了标定,并计算了3个高峰小时车流量所对应的费率调整情况。根据大桥运营管理的实际情况,提出了通行能力和服务水平、日通行交通量和经济评价指标,对可变收费有效性进行了检验评价,证明实施可变收费能够有效改善大桥交通流的运行状况。     

Multi-path Traffic Assignment Model for Avoiding Short-distance Travel on Expressway and Algorithm Design

以快速路与常规道路功能明确及两者的有效衔接为目标,针对目前交通分配模型应用中没有考虑道路功能、忽略次要道路等问题,基于多路径交通分配模型,提出考虑避免快速路短距离出行的有效路径路权值的计算方法并进行算法设计.对构建的路网采用改进后的模型进行路网流量分配,结果显示,比较原有的分配模型,由于减少了短距离出行分配量,快速路及其节点所承担流量得到降低,而与其平行的常规道路被有效利用.而且,根据避免或减少快速路短距离出行的流量分配结果,便于识别与快速路平行或衔接的常规道路,为快速路路段与节点的设计、与快速路平行或衔接道路的改造,以及快速路与常规道路衔接段设计提供依据.     

基于物元分析的山区低等级公路路侧安全评价

路侧安全的保障对于提升低等级公路行车性具有重要作用。对低等级公路的路侧交通事故特征进行了分析,提出了影响路侧安全的因素。根据《公路路线设计规范》和相关文献,选取了主线车流量、支路车流量、行人流量、路堤高度等7个指标,利用物元分析法建立了路侧安全评价模型。将路侧安全等级划分了四个等级,根据层次分析法确定了各评价指标的权重,通过建立节域物元矩阵、经典域物元矩阵、计算各评价指标的综合关联隶属度,确定路段单元的安全等级。并将该模型应用到云南某低等级公路,对该公路部分路段划分单元进行了路侧安全评价。     

高速公路改扩建施工交通分流方案研究

以高速公路改扩建施工中区域公路网络的流量饱和度为评价指标,考虑路网分流条件和施工方案对道路通行能力的影响,建立高速公路改扩建交通流量分配模型。模型以区域路网交通流总行程时间最优为目标,考虑道路服务水平、路网储备容量等约束条件,运用均衡理论,量化计算分流交通量。以南京市机场高速公路扩建项目为例,应用模型对分流方案实施前后的路网运行状态进行了对比,提出了合理的交通量分流比例。结果还表明,对大型车实行强制分流的方案更加有利于保障施工道路的运行效率。     

多车型高速公路离散平衡网络设计的双层规划模型

为了建立高速公路新建路段的科学决策方法,将新建路段的位置、容量与收费费率的确定纳入一个决策过程,利用双层规划理论建立多车型高速公路离散平衡网络设计问题的优化模型.上层规划中将路网管理者(政府)作为绝对领导者,经营者的财务目标以及投资上限作为实现系统最优的约束条件.下层规划采用文中提出的多车型多准则用户均衡模型,考虑了不同车型道路使用者路径选择行为的差异性,从而更准确地描述了路网中的流量分布形态.最后以一个算例对模型的效果进行了验证说明.结果表明:应用该模型可同时优化出新建路段的位置、容量以及各路段的分车型收费费率.     

路径选择中重叠路线的解决方法比较

在交通出行分析中,路径选择是必不可少的一个阶段,而在路径选择时,路径上路线的重叠情况,无论是体现在路径层面还是路段层面上的重叠都是常见的情况,这使得描述出行行为的最常用的工具多项式Logit模型缺乏解释能力,于是派生出各种Logit改进型模型,按照其解决重叠路线的内在机理的不同,将其归为3类：考虑协方差信息的方法、巢式方法和附加效用因子的方法,论述了3类方法各自的优劣势,并按2个重要特征对这3类方法进行了比较。     

路径选择中重叠路线的解决方法比较

在交通出行分析中,路径选择是必不可少的一个阶段,而在路径选择时,路径上路线的重叠情况,无论是体现在路径层面还是路段层面上的重叠都是常见的情况,这使得描述出行行为的最常用的工具多项式Logit模型缺乏解释能力,于是派生出各种Logit改进型模型,按照其解决重叠路线的内在机理的不同,将其归为3类:考虑协方差信息的方法、巢式方法和附加效用因子的方法,论述了3类方法各自的优劣势,并按2个重要特征对这3类方法进行了比较。