城市停车设施选址模型与遗传算法设计

研究城市停车设施选址规划的模型和算法，根据不同城市或区域的土地使用限制条件分别提出了约束型和无约束两种选址模型，并分别设计了线性规划与遗传算法相结合的计算方法。模型和算法在示范城市苏州市的停车场选址规划中得到了应用。     

基于遗传算法的停车设施选址规划

对城市停车设施的泊位选址进行了分析与问题的简化,研究并提出相应的选址规划模型,在对算法复杂性探讨的基础上,设计了基于基因遗传算法的计算方法。     

城市社会停车场选址规划模型研究

城市社会停车场的规划是交通规划的重要组成部分，它包括多方面的内容，本文首先研究了社会停车场的评价指标，然后在此基础上提出了多层次，多目标的规划模型，并设计了降维逐次逼近法，线性规划及目标规划等盯结合的算法，算法在上海市浦东新区社会停车场规划中得到应用，并取得了良好的效果。     

考虑多目标的城市停车换乘选址优化模型及算法

停车换乘选址问题是城市交通网络设计研究的重点领域,已有研究的优化目标多集中在系统总费用方面,而对交通可持续发展方面考虑不足。为此,提出综合考虑多方面目标的停车换乘设施选址优化模型及其求解算法。首先,基于超网络理论,提出多方式城市交通系统的超网络模型并定义O-D (Origin-destination)间的超路径、有效超路径及子路径,结合出行者出行过程及交通网络拥挤特征,给出超路径费用的数学表达;其次,基于多方式交通网络随机均衡配流结果,构建交通总阻抗、污染物排放量以及交通系统公平性等系统优化指标的计算模型,并建立用以描述停车换乘设施选址问题的多目标优化模型;进而,以多目标系统优化模型为上层问题,以超网络下满足Logit分配的多方式交通网络配流模型为下层问题,构建描述城市多方式交通系统停车换乘设施选址问题的双层规划模型,并基于模型特征,结合“记录-搜索”思想设计非支配排序遗传算法进行求解;最后,基于Sioux Falls网络设计算例。研究结果表明：算法能够在有限的步骤内搜索到90%以上的Pareto最优解;平均而言,停车换乘措施使得交通总阻抗减小了0.31%,污染物排放量减少了7.32%...     

不同市场经营机制下停车设施定价模型

基于网络均衡理论,在分析出行者交通方式、出行路径和停车设施选择均衡的基础上,建立了不同市场经营机制(包括垄断、寡头竞争和社会最优3种类型)下市区内的路外停车设施和市区边缘的停车换乘设施的定价模型;并对所提出模型进行了实际应用,同时比较了不同市场均衡解的效果。结果表明:垄断经营机制会导致最高的停车收费价格、最低的停车需求和社会福利及最高的总系统利润;社会最优与其相反,而寡头竞争介于二者之间。     

基于供需平衡的城市路内停车合理规模分析模型

分析了影响路内停车需求和限制路内停车泊位供应的主要因素，提出了一种确定城市中心区路内停车泊位总体规模的方法：利用城市规模、经济水平等城市宏观指标对路内停车需求进行预测；同时，考虑路网容量，在路网饱和度允许的约束条件下以出行者的广义综合成本最小为目标，从而来确定与路外停车相匹配的路内停车泊位供应规模；然后，比较路内停车需求与路内泊位的供应能力，在尽量满足供需平衡的前提下再考虑管理、周转率等因素。给出建议的路内停车总体规模，为城市中心区的路内停车规划提供依据。文章最后给出实例估算，验证模型的有效性和实用性。     

基于互联网出行数据的停车设施选址规划方法

为解决不确定需求下的停车设施选址问题,提出了基于互联网出行数据的停车设施选址规划方法。该方法基于居民通勤数据估计停车需求、识别备选停车设施点,并以停车设施的建设维护成本、停车设施到停车需求点的步行距离最小化为目标,构建不确定需求下的停车设施选址优化模型。为验证模型的可行性,基于北京市2021年9月—11月的居民通勤数据,针对海淀区中关村附近区域,构建并求解模型,并对建设维护总成本变化与停车需求不确定性之间的关系进行研究。研究结果表明：停车设施点的最优配置数量及其车位规模会随着停车需求被满足的置信水平（即实际停车需求小于或等于停车设施容量的概率）的提高而增加,且当置信水平达到0.9时,建设维护总成本变化显著提高,此时停车设施点的数量为30个,停车位总数为28 862个。此外,建设维护总成本对停车需求不确定性水平较敏感,会随着停车需求不确定性的提升而增大,在停车需求不确定性水平分别为0.4,0.5,0.6时,停车设施建设和维护的相对总成本变化率分别为1.25,1.75,2.25,而在同一置信水平下,停车需求不确定性越高,相对总成本变化率越大,相对总成本对需求不确定性也较敏感。本研究对停车设...     

基于停车许可证的路外公共停车设施最优收费定价:基础模型及其扩展

为探求路外公共停车设施的最优收费定价机制及其实现手法,构建了基于停车许可证的最优停车设施收费定价基础模型及其扩展模型。在基础模型中,首先利用出行者对各停车设施的评价额度,构建停车许可证的最优分配模型;而后,通过拍卖机制（例如升价拍卖代理系统）即可确定各停车设施的最优收费定价。在扩展模型中,将购买停车许可证的时间点由一个扩展为多个,并开发了一种可实现最优收费定价的调优法。最后,通过数值算例验证了升价拍卖代理系统在实现路外公共停车设施最优收费定价方面的可行性以及调优法在求解扩展模型方面的有效性。分析结果表明：将停车许可证制度导入停车设施后的出行者均衡状态与社会最优状态是一致的;利用升价拍卖代理系统可求解得到最优许可证分配方式与最优停车设施收费定价;同时,最优停车设施收费定价具有防止出行者进行虚假申报的制约机制;相较评价额度,停车泊位总数的变化对最优收费定价的影响较大（即敏感因素）;多个停车许可证购买时间点条件下所实现的社会福利高于单一购买时间点;应用调优法可以使管理者在有限步骤内求解得到多购买时间点条件下的最优停车许可证分配方式及最优收费定价;利用此调优法可使政策在较少的步骤内实现较高的社会福利。     

双目标多元需求的截流设施选址问题研究

根据网络路径上用户流的需求为多元化的特点,在考虑决策者事先无法给出具体选址数目和选址预算,而是通过投资收益来确定最终的设施位置和数目的基础上,提出了收益最大和选址成本最小以及利润和投资收益率最大化的两个双目标多元需求截流设施选址模型.在建立模型时考虑了消费者存在刚性需求和附带需求的情况.利用多目标优化技术将双目标模型转...     

特殊活动的停车选择模型研究

针对特殊活动下的停车问题,提出了出行者选择行为的效用模型和针对各部分效用的标定方法。在原理设计中,考虑了特殊活动下小汽车出行者的行为约束因子,建立了特殊活动下的选择行为模型;在实现方法上,对效用因子进行了标定,并应用最大似然法对出行者停车选择行为时间效益模型作了计算。该研究可以用于进行特殊活动下基于停车选择行为的出行选择分布预测,解决特殊活动下的停车预测和管理的理论问题。     

基于元胞自动机的路内停车对路段通行能力的影响研究

设置路内泊位是解决停车供需不平衡问题的1种重要的措施。然而,不合理的路内泊位设置不仅无法解决停车难的问题,还会降低道路通行能力,导致交通拥堵,从而衍生出一系列交通问题。为进一步从微观层面探究路内停车泊位供求关系以及停车便利性对路段通行能力的影响,构建了1个包括跟驰模型、换道模型和停靠模型的单向双车道元胞自动机模型。在跟驰模型中,通过为停车路段和非停车路段设置不同的慢化概率,探究机动车正常行驶和巡游停靠过程的差异性。在停靠模型中,通过设置停车机动持续时间,解析路内停车便利性对路段通行能力的影响。基于实地调查数据,对模型中正常行驶车辆和巡游停靠车辆的运行规则分别进行了标定,并对模型的可靠性进行了验证。与现有模型的对比分析结果表明,本文模型具有最好的拟合效果,平均绝对误差指标可以降低53.74%~75.71%,能更真实地反应路内停车过程对路段交通流的影响。随着交通流密度的增加,本文模型的平均绝对误差指标可以降低16.39%~52.85%,可以避免过高估计路内泊位对路段通行能力的负面影响,是现有研究的重要补充。在开放边界条件下,分别探究了停车需求、便利性和供给能力变化情景下路段通行能力的变化特征。3种不同场景下路段通行能力均有明显的波动,且停车需求变化的影响最显著。具体地,停车需求由路段交通流量的10%上升至30%时,通行能力下降44.12%;当停车便利性降低,停车机动持续时间由5 s提高到15 s时,通行能力下降24.44%;在500 m的路段上,当停车供给能力由20个停车泊位提高到50个时,通行能力下降39.39%。     

地下停车场交通工程设施设计研究

针对现有规范对地下停车场交通工程设施设计规定不尽详细的问题,在国内设计现状调查的基础上,总结现有工程取得的经验教训,从功能需求角度出发,提出了地下停车场交通工程设施的设计原则,并对其设计内容包括车辆引导设施和行人设施进行了详细论述,可为停车场工程设计提供参考。     

基于泊位功能和区位条件的停车配建方法

为摆脱基于地理位置划分和建筑物分类标准来确定建筑物停车配建指标的局限,切实改善建筑物停车配建容易出现的不适应状态,增强停车配建的内稳性,采用本体论的理念,从停车配建的内在特征入手,对泊位功能进行划分,并结合区位条件属性的分析来修正已有停车配建标准,建立基于泊位功能划分和区位条件的停车配建方法,最后用实例对该方法进行了比较验证。结果表明:基于泊位功能划分和区位条件的停车配建方法更能反映建筑物的具体环境条件,符合区域规划战略的实际要求,适应交通环境的较大变化范围,可获得比较有效的配建指标,并具有良好的操作性。     

能力约束下的停车行为模型及其求解算法

建立了能力约束下的旅行选择和停车行为模型,模型同时考虑了出行者对旅行路径和停车设施的选择、道路路段和停车设施的能力约束以及道路网络的需求弹性。构造了数学规划模型,证明在非主动能力约束下,网络均衡条件与该数学规划模型等价;当能力约束为主动约束时,该数学规划模型的解不是网络均衡解,但当对路网的饱和路段和饱和停车设施征收某个附加费用之后,网络均衡解满足能力约束。设计了增广的Lagrangian对偶算法和部分线性化算法来求解该模型,并利用算例来验证模型和算法的效率及评价交通政策的效果。计算结果表明:停车收费、新增停车设施、停车设施与目的地之间的步行距离将显著影响出行者的旅行选择和停车行为。     

基于拓扑地图的自主泊车路径协调与优化策略

为了使全局路径与泊车路径无偏差对接,得到曲率连续的可行驶路径,为泊车模式切换提供精准位姿,提出基于拓扑地图的自主泊车路径协调与优化策略.首先,定义一种精简的停车场拓扑地图描述形式与道路拓扑设计原则,通过采集停车场内关键特征的定位数据建立停车场拓扑地图.其次,基于道路拓扑设计原则与泊车规划原则,设计"第1次平滑处理-路径...     

停车诱导信息板泊位状况显示优化模型

在考虑停车诱导率的基础上,综合考虑停车诱导信息板在路网中所处位置、道路交通状况和停车泊位的变化趋势等影响因素,以进入诱导区域内所有停放车辆到达停车场的车公里数(vehicle kilometers of travel,VKT)最小为目标,建立了停车诱导信息板泊位状况显示优化模型。该模型可以确定某一显示时间间隔内,诱导区域内所有停车诱导信息板泊位状况显示结果的最优组合。算例分析表明,该模型是可行的,且随着停车诱导率的增加,VKT随之下降,诱导效果随之提高。