公路网分车型收费费率优化算法研究

结合山东省公路网联网收费的实际情况,建立了山东省公路网收费费率的双层规划模型,以描述路网管理者、收费道路经营者和车辆用户三者在费率决策中的博弈关系。采用弹性需求模式下的收费费率双层规划模型,选取山东省联网收费的一个路网,利用模拟退火和遗传算法的混合算法,对模型进行了应用和分析。验证结果表明,利用这种收费道路费率优化算法,不仅可以保证道路经营者能实现财务目标,而且能有效地均衡路网交通流量。     

网络条件下高速公路收费费率优化方法研究

以区域公路网为研究对象,在分析高速公路收费费率与交通量之间关系的基础上,建立收费费率优化双层规划模型,兼顾经营者和使用者的利益,并考虑路网交通流分布,设计了模型的实用求解算法。该方法弥补了已有方法多以运输通道为研究对象的不足之处,可以在收费系数确定的情况下根据优化目标直接得到优化结果,具有较为广泛的适用性。     

高速公路收费费率优化实用方法

合理确定高速公路的收费费率,是在高速公路的建设及运营过程中必须进行考虑的重要问题.从实际应用的角度出发,提出了一种基于路网的分车型高速公路收费费率优化实用模型,并结合高速公路收费费率本身的特点,给出相应的求解算法.该方法在收费系数确定的情况下,根据优化目标直接得到优化结果.在实际应用中可首先确定不同的可行收费系数方案,计算相应收费系数方案下的费率优化结果,根据优化结果确定费率优化的满意解.算例结果显示,该方法具有简单、实用的特点.     

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.     

弹性需求下多类型用户拥挤收费模型

基于时间价值不同的多类型用户特性,提出了弹性需求下多类型用户的拥挤收费模型,并以一个简化的路网实例比较了多类型用户收费模型与单一类型用户收费模型的区别。简化实例分析结果表明:当费率水平较低时,单一类型用户收费模型高估了路网的流量、社会效益,当费率水平较高时,则低估了路网的流量和社会效益;同时单一类型用户收费模型的路网社会效益和利润区域对应的道路通行能力区间较宽,费率水平区间窄,而多类型用户收费模型的路网社会效益和利润区域对应的道路通行能力区间相对较窄,费率水平区间较宽。     

高速公路收费费率优化实用方法

合理确定高速公路的收费费率是在高速公路建设及运营过程中必须考虑的重要问题.文中从实际应用的角度出发,提出了一种基于路网的分车型高速公路收费费率优化实用模型,并结合高速公路收费费率本身的特点,给出相应的求解算法.该方法在收费系数确定的情况下,根据优化目标直接得到优化结果.在实际应用中可首先确定不同的可行收费系数方案,计算...     

公路超限车辆补偿费率定价模型研究

本文所构建的超限补偿费率确定框架和测算模型,首次将外部成本和外部收益系统全面的考虑进去,超越了传统的费率确定理论体系的范畴.通过构建由道路破坏成本、道路安全成本、环境成本和效率成本共同组成的超限运输外部成本组成体系与各外部成本和外部收益的定量测算模型,建立了基于社会福利最大化的超限补偿费率定价模型,模型的实用性通过算例进行了有效验证.为国家采用计重收费等经济手段科学合理的治理超限运输提供了强大的理论支持,时公路收费标准定价理论进行了有效的扩展.     

高速公路收费费率模型研究

基于道路使用者路线选择行为理论、存在竞争线路条件下道路使用者选择行驶道路时的影响因素研究以及道路使用效益最大化和运营成本最小化的基本原则,从高速公路管理者和使用者的视角构建高速公路收费最优费率的双层优化模型,并给出模型的求解算法。根据沪蓉高速公路重庆长寿至万州段客货交通量预测结果,采用一维搜索求解算法计算得到该段高速公路2013—2033年的最优收费费率为0.613元/(veh·km)。     

公路超限运输环境成本量化研究

首先分析公路超限运输环境成本的影响因素,将公路超限运输环境成本定义为治理机动车超限运输对环境造成的污染和破坏所投入的货币量;在分析污染物排放因子与车辆超限程度关系的基础上,基于边际成本理论构建公路超限运输环境成本与超限程度的量化模型;最后算例中结合元胞自动机模拟来标定模型参数。     

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。     

基于运输需求的基础路网规划理论与方法研究

为了解决中国公路运输的"瓶颈"问题,使运输更好地为国民经济服务,提出了基础路网的概念,分析了现有公路网的干线路网和基础路网的范畴,研究了运输需求与交通需求在作为路网规划的变量时的区别以及运输需求对基础路网布局规划的影响。以有利于国民经济和社会发展产生的运输需求为目标,构造了基础路网规划的模型和算法。规划模型以投资费用最小为前提,为缩短路网建设里程,节约建设成本,增加了费马点,并证明了该方法是有效的。开发了模型与算法的集成软件ArcGIS,使得整个规划过程的计算与分析数据化,结果可视化,并对模型和算法的效果进行了验证。分析结果表明:规划后的基础路网使用效率能相对保持在70%～80%这一理想范围内,能够清楚地反映研究区域运输需求的要素。因此,基于运输需求来规划基础路网可行。     

基于各方主体经济利益实现的长效治理超限超载对策研究

为了防止超限超载运输的反弹,有必要研究治理超限超载运输的长效机制。运用经济学原理,通过建立利润模型分析了治理超限超载对运输企业、道路经营者、低附加值产品生产者、原材料需求者相关利益主体的影响。提出只有超限超载中涉及各方利益主体的经济利益都能得到有效补偿,才能真正走出超限超载怪圈。保证资源流动过程动力链的连续性,是长效治理超限超载的根本;完善货运市场组织结构,建立良性的市场结构模式是长效治理超限超载的关键。实现上述条件的基础是,存在一个良好的有序竞争的货运市场。因此,治理超限超载不应仅仅停留在对车辆的查超上,应通过治理超限超载来整合整个货运市场,建立一个有序竞争的货运市场。     

从超载、超限说到运输市场的过度进入和运输行业的管理方针

车辆超载、超限运输固然是当前道路运输行业中一个非常突出和严重的问题,但是正确的运输行业管理方针才是道路运输行业全面、健康发展的根本保证。文章以调研的典型情况为例证,以道路运输的基本理论为指导,以发达国家道路运输发展历程为借鉴,论证了公路车辆超载、超限形成的根本原因是运输市场的过度进入。而解决市场过度进入则需要正确的运输行业管理方针。基于我国道路运输行业所处的发展阶段,对道路运输行业进行适度的经济管制应成为今后一个阶段的管理方针。     

一种用于高速公路通行情况分析的收费数据挖掘方法

为更好地对高速公路通行情况进行分析,利用高速公路海量收费数据,提出了一种用于高速公路通行情况分析的数据挖掘方法。首先,在海量的贵州省高速公路收费数据中,筛选出指定进站名称及出站名称的数据并删除部分字段,仅保留与研究相关的内容,利用车辆进入收费站的时间和驶出收费站的时间计算出其在该路段上行驶的总时长,将行驶时长字段加入原数据。然后,采用孤立点检测算法清洗该数据,剔除其中异常值。完成上述预处理过程后,使用快速峰值聚类算法对行驶时长进行聚类分析,首先计算每条数据之间的距离,将距离矩阵作为该算法的输入并输出聚类结果;对比所采用的算法与K-Means算法对于行驶时长这一指标的聚类效果,可明显地看出该算法的聚类结果更接近于实际情况;然后将春节期间与2月第4周的收费数据进行聚类,通过对比可明显得出节假日期间各个车型通行比例的变化;将上述结果结合不同车型在不同时段的平均通行时间进行分析。研究结果表明：所提出的方法可有效地将在某段高速公路通行的车辆进行分类,并且分类结果与真实运行过程中车辆在高速公路上的通行情况一致,可为高速公路的运营管理以及维护方向提供合理的科学依据和数据支持。     

道路危险货物运输的系统动力学仿真研究

道路危险货物运输管理是道路运输管理的重要内容。为研究各类危险货物供需与社会经济发展之间的互动关系,采用了系统动力学的理论。首先确定道路危险货物运输系统边界,将道路危险货物运输系统分为运力子系统和需求子系统,建立道路危险货物运输因果关系图,探究系统内各因素之间的正负反馈关系;接着,引入危险货物供需系数,建立道路危险货物运输系统流图;通过建立主要变量方程,表示出系统内各因素之间的线性关系和非线性关系;进行模型检验,包括真实性检验和敏感性分析;最后,对变量设置初始值,利用建立的道路危险货物运输系统动力学模型,探讨使危险货物供需系数的行为模式保持稳定的可行性策略。以广东省惠州市汽油运输为例,分析影响危险货物供需系数的主要因素,设置7种政策情境,运用VENSIM软件进行仿真模拟。研究结果表明：提高运输车辆利用程度及货物运输效率可有效提高供需系数;增大运输车辆吨位数,调整危险货物运力结构能够改善供需情况,使供需系数提高;增大运力后,供需系数的行为模式趋于平稳;综合调控各因素对改善供需系数行为模式的效果更好。研究建立的道路危险货物运输系统模型能够有效模拟管理调控策略,为道路运输管理部门相关工作的改进与提升提供支撑。     

基于交通条件改善的公路网交通生成预测方法研究

以经济、人口、车辆保有和广义出行时间为基本变量,采用回归分析方法建立交通生成预测模型,从而在交通生成阶段中考虑了交通出行条件改善的影响,将交通生成预测和诱增交通预测两者结合,既考虑了社会经济对交通的决定作用,又考虑了交通供给对交通生成的反作用。模型应用于江苏省高速公路网规划实践,结果表明,模型能够反映不同地区经济、人口、车辆保有以及交通条件等因素对各地区交通生成特性的差异,并且具有实用、精度高、可操作性强的特点。     

基于当量轴次和当量系数理论的计重收费计算方法研究

基于当量轴次和当量系数提出当量系数法,建立收费标准的确定模型和方法。由该方法得到的收费标准能够在满足公路投资者经济利益的同时,有效遏制超限超载现象的蔓延。首先通过分析各省现行的计重收费方案选择出较为合理的收费模式;然后,提出一种当量系数法,运用当量轴次理论建立不同车型、车货总重的车辆引起的道路破坏费用模型,以此为基础建立分车型收费的数学模型;并在此模型基础上,扩展构建计重收费标准计算模型,从而得出基本费率和超限加收系数;最后,通过在河南省高速公路计重收费中的应用,证明了计算模型的准确性和实用性。     

基于运输需求函数的区域高速公路网交通量预测模型

区域高速公路网是区域社会经济发展的重要基础设施,为预测区域高速公路网交通量,引入经济学中的柯布-道格拉斯生产函数,以人均GDP、人口密度为参数构建运输需求函数,基于运输需求函数构建区域高速公路网交通量预测模型。模型能以简单的因素分析基础,对区域高速公路网交通量进行预测,为区域公路网交通量预测提供了新的思路决策依据。     

无人驾驶环境下考虑OD结构的路网容量模型（双语出版）

为了研究未来无人驾驶车辆对路网容量的影响，揭示无人驾驶车辆与普通车辆的相互影响特性，假设无人驾驶车辆遵循系统最优路径，普通车辆遵循用户最优路径，构建了无人驾驶环境下的道路网络储备容量模型。上层模型为满足路段容量约束条件下的最大交通需求，各OD之间的交通需求采用不同的增长乘子；下层模型为两类用户的混合路径选择行为模型，无人驾驶车辆以系统总阻抗最小为目标，而普通车辆以个人出行成本最小为目标。采用多种群遗传算法进行求解，并通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性，得到非统一增长乘子下的路网容量，比较了统一增长乘子与非统一增长乘子的异同之处。研究结果表明：①两种计算结果所得到的道路网络容量增长趋势类似，但是非统一增长乘子计算结果大于统一增长乘子计算结果，当无人驾驶车辆市场渗透率达到一定比例时，二者计算结果的差异随着市场渗透率的增加而逐渐减小；②不同OD对的增长乘子不一定相同，无人驾驶车辆的加入可以优化不同地区的OD需求分布，从而提升整个道路网络的容量；③非统一乘子的计算方法可以有效避免不同OD对的干扰作用，提高部分OD对在低市场渗透率下的路径利用率，路段流量分布更加均衡；④当无人驾驶市场渗透率达到较高的比例时，道路网络容量可增加的幅度较小。