考虑环境影响限制的交通分配模型及算法

针对交通环境影响限制对出行者出行线路选择的影响,建立了对应交通流分配模型,并为模型设计了有效的增广拉格朗日乘子求解算法。首先,基于交通环境影响特征将环境影响限制约束分为独立路段式、独立节点式和区块限制约束3种。其次,通过在经典用户均衡模型中添加环境影响限制约束,得到考虑环境影响的交通分配模型。通过定义广义行程时间和利用KKT条件,分析了新模型对应的出行者路线选择原则。最后,为新模型设计了嵌套Frank-Wolfe算法的部分增广拉格朗日乘子算法。数值算例验证了模型与算法的有效性。研究拓展了现有交通流分配理论的研究视角,也可为交通管理者考虑环境影响提供理论支持。     

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.     

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。     

基于城市交通网络均衡的共享停车容量优化

为研究共享停车容量优化分配对用户出行选择的影响，建立了双层规划模型，上层模型根据停车管理平台总收益与步行费用最小确定共享停车用地的最优停车容量，下层建立共享停车、普通停车与乘坐公交出行的多用户均衡分配模型，用于描述共享停车用户出行方式的选择，通过共享停车选择概率实现上、下层模型之间的联系；设计了相继平均算法求解下层模型，并内嵌于差分进化算法，进而求解上层模型. 对常州市金坛区CBD区域的部分路网进行模拟测试. 研究表明:在不同共享停车容量分配下，停车管理平台收益随着容量的增加呈先递增后减少的趋势，而用户的出行费用随着共享停车容量的增加呈先减少后上升的趋势，说明合理地分配共享停车容量可以实现停车管理平台收益与共享停车需求之间的均衡.      

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.     

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.     

北京市居民区停车调查

以分析居民区停车行为及制定合理的居民区停车收费价格为目标,通过对北京市典型居民区进行停车调查,在对居民区停车调查数据分析整理的基础上,着重分析了居民对于停车费接受意愿以及不同条件下的停车方式选择行为的特点。分析结果表明,通过调整停车收费价格可以使停车设施合理有效利用,这一结论对北京市居民区停车收费价格的制定具有参考价值。     

基于居住区共享停车的双层规划诱导模型

为了缓解因城市停车资源有限造成的停车难问题,根据共享停车理论和智能交通诱导策略,提出了居住区泊位参与的共享停车诱导服务流程,探讨了实现居住区共享停车的基本条件,建立了诱导服务的泊位协调控制双层规划模型.该模型上层以高峰泊位空闲指数差异均值最小为目标,作为衡量该诱导服务能否实现区域范围停车资源均衡利用的指标;下层以驾驶员停车后平均步行距离最小为目标,作为衡量共享停车是否可行的依据.根据双层规划模型的求解原理和粒子群算法优化思想,设计了该模型的粒子群嵌套优化算法,并进行仿真实验.结果表明:鹤祥园小区最低泊位空闲指数为0.301,最大高峰泊位对外共享率为0.093,即只利用了不足1/3的闲置泊位就缓解了远洋城的停车问题;平均步行距离为160.59m,说明共享方案可行.      

城市建筑物停车需求研究方法分析

建筑物配建停车场是城市停车设施的主体,其容量大小直接影响到建筑物周边的交通状况,间接影响到建筑物商业活力等社会经济活动。城市建筑物停车需求分析是开展停车配建研究的基础和依据,通过对国内外停车需求研究方法分析整理,在对停车生成率模型、出行吸引模型和停车吸引率模型分析基础上,探讨考虑公交服务水平、区位、泊位共享的停车需求模型,分析各类模型思路与特点,以期为今后建筑物停车需求研究带来启发。     

基于道路流量和服务水平的停车需求预测分析

为使停车需求预测更准确,提出基于道路流量和服务水平停车需求预测模型。分析停车需求预测方法的现状,同时引入道路流量和服务水平这两个重要的影响因素,在多元回归模型的基础上,引入停车泊位增加系数,建立改进的停车预测模型。通过大量的调查数据对该模型进行检验,验证模型的准确性,该方法对解决城市中心区的动态交通拥堵具有一定的指导意义。     

基于增强拉格朗日乘子法的容量制约交通分配问题研究(英文)

传统的交通分配问题(TAP)没有容量的限制,但是事实上,路段和网络都有其自身的容量限制。传统的用户均衡网络模型允许分配的交通流量结果超过其容量,这显然是不合理的。首先,介绍了起点算法的基本原理及其有效的实现,并运用一个算例网络进行交通分配;然后,运用增强拉格朗日乘子法针对具有容量限制的该网络重新进行交通分配,并将两种结果进行比较。实验结果表明:增强拉格朗日乘子法具有良好的运算性能和效率,并且更具有实际意义,能够更加合理的运用到实际的交通分配问题中。     

基于G/G/c/FCFS 排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

基于G/G/c/FCFS排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

居住区共享泊位资源优化配置模型及算法

对于缓解城市停车难问题,基于泊位共享的理念充分挖掘现有私人或者专用停车位资源以供社会车辆停放的方法成为一种新的思路.由于共享车位可利用的停车时段通常具有严格的时间窗约束和片段化特征,导致共享车位资源在实际运营中难以得到高效利用.本文旨在通过设计优化配置算法,以提高共享泊位利用率为目标,将居住区泊位拥有者愿意出租的停车时段与停车需求进行匹配,从而实现共享车位的高效利用.首先,基于具有颜色约束的加权顶点着色问题,建立共享车位资源优化配置模型;其次,针对以上NP-C问题,分析蚁群算法的路径选择及信息素更新策略并设计求解算法;最后,根据居住区泊位空闲特性设计仿真实验,并与"先到先服务"的停车位资源配置方法对比,结果显示,本文提出的优化方法可以将泊位利用时长提高11.82%.     

城市中心区停车资源优化模型

结合城市中心区的土地利用与功能布局,探讨了中心区内停车设施供应与需求的时间、空间不均衡关系。根据不同用地停车设施使用特征,建立了基于土地利用的动态停车泊位需求模型,描述了不同功能建筑物停车需求的时间变化规律。根据停车需求的差异性,提出了互补型用地功能区停车泊位优化整合方法,该方法在不增加停车泊位总量的情况下可提高单个泊位的使用效率,有利于缓解城市中心区停车资源紧张状况。     

基于用地和交通特征的停车需求预测模型

为了解决城市停车难问题,对停车需求进行合理预测,考虑目前日益紧张的土地资源和快速增长的交通流量,分析了用地与交通影响预测模型建立的基本原理,采用用地特征函数描述了土地使用性质与停车生成率之间的关系,采用交通影响函数分析了路网流量增长率和停车率对停车需求的影响,在此基础上建立了停车需求预测模型。利用开发的软件系统,根据典型区域的土地资源规划和道路交通调查数据,进行了城市停车需求预测。预测结果表明:随着时间的变化,在各种因素影响下,停车需求近5 a增长较缓慢,而在随后的5 a中停车需求快速增长,且日停车需求量的增长速度明显高于高峰小时的增长速度。     

上虞市城市停车问题及管理对策探讨

在重视规划和建设停车设施的同时,更应该注重停车管理与控制,适量满足停车需求,以减少停车需求增长、优化和提高停车设施供应效率、规范停车行为.本文首先阐述了停车管理在交通系统管理中的作用,并对停车设施共享、制定更准确灵活的建筑物配建标准、远程停车与往返服务、实施TOD策略、改进停车诱导与信息系统、停车收费等一些停车管理策略做了介绍;针对上虞市存在的停车设施整体缺乏且供需不协调、停车设施结构不合理、停车管理力度不够、停车设施设计不合理等主要问题,结合上虞市的具体情况,提出停车收费、促进停车设施共享、提高现有停车设施的容量、改善停车设施设计、改进上虞市的步行与自行车出行环境等了一系列具体的停车管理对策.     

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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.