基于道路网络交通平衡的动态拥挤收费分析

拥挤收费作为一项有效的交通需求管理手段得到许多国家及城市的重视。目前,大多数拥挤收费采取静态管理分析手段,不能真实有效的解决实际交通问题,在此提出道路网络交通平衡概念,以道路网络交通平衡为目标,提出卖时监控、及时反馈、动态实施的拥挤道路收费机制。     

我国实行道路拥挤收费的可行性浅析

随着经济的发展，交通拥挤已经成为一个困扰我国许多大中城市的严重问题，道路拥挤收费理论的提出，使我们看到了解决问题的希望和途径。本文从多个方面对我国实行道路拥挤收费的可能性及存在的问题进行了初步探讨。     

弹性需求下的随机用户平衡模型及求解算法

笔者在文中研究了弹性需求下的随机用户平衡配流模型，给出了相关的一些证明，并设计了求解算法．最后用一个简单算例进行了编程计算，指出了参数对计算结果的影响，指明了进一步研究的方向。     

双模式的交通拥挤收费模型研究

针对公交车和私家车辆两种交通模式,建立了交通拥挤收费的双层规划模型.在模型的阻抗函数计算中,考虑了两种模式之间相互影响及其车载能力的差异.以总体出行成本最小为目标建立上层模型、以用户最优的交通配流模型作为下层模型,出行模式的选择满足Logit模型.通过"对角化"算法直接搜索满足路径选择/模式选择的下层交通配流模型均衡解.通过步长加速和惩罚函数法对这个双层规划模型进行求解,最后给出了算例.     

弹性需求下的随机用户平衡模型及求解算法

笔者在文中研究了弹性需求下的随机用户平衡配流模型,给出了相关的一些证明,并设计了求解算法.最后用一个简单算例进行了编程计算,指出了参数对计算结果的影响,指明了进一步研究的方向.     

青岛市中心区道路拥挤收费初探

随着国民经济及城市化进程的快速发展,日益严重的交通拥挤成为目前我国大中城市面临的普遍问题,也成为城市化进程中迫切需要解决的难题之一.道路拥挤收费作为一种缓解城市交通拥挤较为有效的交通需求管理的经济手段,在一些城市地区已经得到成功的采用,因此越来越受到人们的关注.文章首先介绍了目前交通拥挤的状况及道路拥挤收费的有关理论;通过借鉴伦敦成功实施交通拥挤收费案例,根据青岛市的地理位置、实际道路拥堵现状及旅游线路高峰期特点,对青岛市中心区实施道路拥挤收费进行了可行性分析,并提出相关实施措施.     

多用户弹性需求下组合出行动态拥挤收费模型

应用动态交通分配和随机效用理论, 放宽OD矩阵固定不变以及出行者都是同质的假设条件, 研究了多用户弹性需求下组合方式出行的动态拥挤收费问题。提出了与动态组合出行条件等价的变分不等式模型, 建立了动态拥挤收费的双层模型, 设计了对应的启发式算法。算例结果表明: 拥挤收费削减高峰期出发率的效果比较突出, 能将部分高峰时段的出发流量分流至非高峰时段; 拥挤收费对低VOT出行者的诱导作用最大, 低VOT出行者为了避免缴费更愿意更改出行时间或出行路径; 实施拥挤收费后的社会福利总和有所增加, 说明其不仅可以缓解个别路段的拥挤状况, 还可以提高交通系统的整体使用效率。     

拥挤道路使用收费基本原理与实践

拥剂道路使用收费作为现代城市交通需求管理的有效措施在理论上和实践上都具有十分重要的意义。它可以引导和调节交通流量，达到缓解城市交通拥剂的目的，同时也增加了城市财政收入。本文综述了拥挤收费的涵义、理论基础及实践情况，并从中得出了成功的道路收费系统应遵循的原则，这对进一步研究道路使用收费有一定的借鉴意义。     

拥挤道路使用收费的理论构架

拥挤道路使用收费作为现代城市交通需求管理的有效措施在理论上和实践上都具有十分重要的意义。综述了拥挤道路使用收费的理论构架, 包括静态拥挤道路使用收费的涵义、分类、理论基础及动态收费理论, 这对进一步研究道路使用收费有一定的借鉴意义     

收费情形下一类弹性需求混合交通均衡的效率损失

收费是降低交通均衡效率损失的一种重要方法,本文对收费情形下多用户类弹性 需求交通均衡分配的效率损失进行了研究.首先,构建该类交通均衡分配在两类不同出行决策 准则下的变分不等式模型.然后,通过解析推导法分别界定了其在不同出行决策准则下的效率 损失上界,并探讨了它们与网络参数的关系.最后,给出了数值算例.结果表明：两类效率损失 上界都与路段出行时间函数、路段收费向量、出行者的出行时间价值系数、用户均衡时社会总 收益与社会总剩余之比相关;费用度量出行决策准则下的效率损失上界还与系统最优时的社 会总收益与均衡时社会总剩余之比有关.     

基于可靠度条件下的混合交通流量分配模型及算法

在混合交通中出行者对不同交通方式的行程时间存在着不同的可靠度要求,故有必要根据不同的可靠度要求追加不同冗余时间,以最优时间策略选择交通方式,从而构造混合随机交通模型及其求解算法,并利用具体实例对其有效性加以验证。     

基于可靠度条件下的混合交通流量分配模型及算法

在混合交通中出行者对不同交通方式的行程时间存在着不同的可靠度要求,故有必要根据不同的可靠度要求追加不同冗余时间,以最优时间策略选择交通方式,从而构造混合随机交通模型及其求解算法,并利用具体实例对其有效性加以验证。     

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双层规划及其求解算法在路网预测、票价制定等方面的应用已经取得了显著的成果.本文探讨了固定需求下公路收费标准与路网交通量分配之间的关系，利用一个双层规划模型来描述收费标准的制定问题，在此基础上利用灵敏度分析方法重点分析收费标准对道路阻抗的影响关系，最后通过一个数值算例加以证明.     

收费道路均衡配流的双层规划模型分析

考虑弹性用户需求下,当两点之间的收费额增加时,阻抗会随之增加,交通需求量会相应减少,引入新的交通阻抗函数。根据弹性交通需求下交通均衡配流,考虑一个双层规划模型来考虑道路经营者收费道路费率制定,同时在这个基础上给出了基于遗传一模拟退火的混合优化算法（GASA）求解算法,最后通过一个数值算例加以简单的论证,得到比较合理的费率。     

弹性需求和多用户随机平衡下的连续网络设计

连续平衡网络设计问题是在连续决策变量的条件下,寻找最优的用于道路网络中某些路段扩建的投资决策方案。文中从代表性消费者理论出发,建立了该问题的基于弹性需求和多用户类型随机用户平衡的双层规划模型,并考虑了路段能力约束。基于双层模型求解的复杂性,设计了基于混沌优化方法的启发式算法,实例计算结果表明该模型与算法是有效的。     

ATIS 作用下弹性需求混合交通均衡的效率损失

在ATIS 用户和利己用户组成的交通网络中,利己用户遵循用户均衡原则选择出行路径,其目的是最小化自身出行成本;先进出行者信息系统(ATIS)用户遵循系统最优原则选择出行路径,其目的是最小化系统总出行成本. 本文基于ATIS 用户和利己用户路径选择原则的异质性,对弹性需求下该类混合交通均衡分配的效率损失进行探讨. 构建弹性需求下该类混合交通均衡分配的变分不等式模型,界定其效率损失上界. 结果表明,效率损失上界与用户均衡时社会总收益与社会总剩余之比相关,还与用户均衡时路段上ATIS 用户的流量与总流量之比有关.     

随机需求道路网络出行时间可靠性评估方法

为提高不确定路网可靠性评估的合理性,设需求服从对数正态分布,假定出行者在随机需求作用下能 够达到确定性用户均衡,运用路径算法获得流量,根据BPR(bureauofpublicroads)型路段特性函数以及对数正 态分布的概率特性,给出了路径出行时间的随机分布,以此为基础建立了路径及OD对出行时间可靠性评估模 型.用数值算例验证了评估方法的可行性,分析结果表明该方法能够合理评价需求及其波动程度、路径之间的相 关程度对出行时间可靠性的影响.      

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基于神经网络对不完全信息具有良好的适应性和遗传算法具有较强的全局搜索能力的优良特性,将遗传算法和神经网络有机结合起来对高速公路短期流量进行预测,采用精英选择、按比例适应度分配和基于排序的适应度分配相结合的选择方法,以及自适应的交叉、变异概率改进遗传算法,通过使用自适应学习速率来改进BP算法,并提出使用新的结合方式获取新一代种群,提高获取全局最优解的搜索速度,构建符合高速公路短期流量特点的预测模型。同时,采用排队论模拟高速公路收费过程,构建高速公路收费站的排队模型,结合短期流量预测模型及收费站排队模型,根据车道与收费员的配备,预测短期各时段的收费员需求,从而实现收费员的动态最优配置。最后结合实例,证明了模型的有效性。     

多用户类型弹性需求随机期望-超额用户平衡模型

为准确描述随机路网环境下出行者规避行程时间不确定风险的择路行为,推导了通勤者需求量服从对数正态分布和路段通行能力服从贝塔分布条件下计算期望-超额行程时间的计算公式,并在考虑出行者对行程时间的估计误差和路网服务水平对交通需求影响的基础上,建立了用等价变分不等式表示的多用户弹性随机期望-超额用户平衡模型.算例结果表明:随着需求水平波动程度和路段通行能力退化程度的加剧,当需求方差-均值比从0.5增至2.0、贝塔分布参数(l和m)从90和10变为10和10时,通勤者和非通勤者期望最小理解期望-超额行程时间分别增加了48.5%和99.2%.