基于时间价值的弹性需求拥挤收费定价模型

拥挤道路收费是缓解交通拥挤的有效手段。考虑出行者时间价值不同的情况，结合出行者与路网状况的交互作用，给出了基于时间价值的弹性需求拥挤收费定价模型。算例表明，实施拥挤道路收费后，改变了出行者的出行量及出行路径的选择，使得拥挤状况得到缓解，且对于时间价值较高的出行者而言，受到拥挤收费的影响较小。     

道路交通走廊拥挤收费重分配模型

为了进一步提高公众对拥挤收费的认可,有效调节交通需求的时空分布,针对2条路段2个节点构成的道路交通走廊提出了拥挤收费重分配模型.在分析了交通出行总费用的基础上,提出随交通需求大小而动态变化的拥挤收费费率模型,将收费所得直接分配补贴给平行路况较差的路段使用者,分不同的需求状况研究不同的分配函数,并用实例说明了该模型的适用性.结果表明:拥挤收费以经济杠杆对交通需求给予组织和引导,在交通需求未超过走廊通行能力时,拥挤收费对路网交通流量的转移和出行费用的降低具有很高的效率;在交通需求超过走廊通行能力时,仅靠拥挤收费无法避免交通拥挤,需要实施路网扩容.     

基于Greenshields模型的瓶颈路段拥挤收费问题

基于Greenshields模型,描述了瓶颈路段上流量的演化过程,并计算每个时刻出行者的出行费用。通过出行费用与流量的关系调整每个时刻流量的分配,直至达到用户平衡状态。文中在拥挤时段设置了一定水平的收费,并分析了收费后路段上的流量分配情况和拥挤状况。在现象分析后得到了较好的收费水平和收费时段,以及收费对缓解交通拥挤的作用。     

考虑多车型油耗因素的路网收费优化模型研究

针对路网出行效率低下及其导致的燃油过度消耗等问题,基于对机动车油耗模型的分析,从节能降耗的角度建立了考虑不同车型的多车型最小油耗模型。进而构建多车型最优收费均衡模型,利用道路收费的方式控制出行者的路径选择行为,使出行者按期望达到的路段设计流量出行,最终达到路网平衡状态下总油耗量最小的目的。采用Frank Wolfe算法,通过寻找可行下降方向进行迭代求解。以某区域抽象公路网为案例进行分析,研究结果表明,通过制定合理的收费策略能够有效地调控出行者的路径选择行为,实现系统总油耗最小的目标。     

考虑货车路径选择行为的高速公路拥挤路段收费研究

为降低高速公路拥挤路段中的货车混入比例,提高道路的通行能力及服务水平,通过构建货车的路径选择模型,分析高速公路收费费率对货车车辆路径选择行为的影响及不同费率的路网状态.首先,在对车辆路径选择行为影响因素进行初步分析的基础上,针对货车设置不同的出行场景,设计调查问卷和实施方案,以获取路径选择意向调查数据.其次,构建货车的公路路径选择NL(Nested Logit)模型,并对模型结果进行检验和评价.最后,以山东省高速公路网为例,分析高速公路拥挤路段不同收费费率对货车的路径选择行为产生的影响.结果表明:收费费率对中长距离出行的货车车辆路径选择行为较短途出行有显著影响,在拥挤路段仅针对货车车型适当提高收费费率时,在降低路段负荷度的同时可以增加路网收费收入.     

交通拥挤收费的社会公平性分析

建立交通模型,分析拥挤收费对社会各阶层的公平性影响.出行者的时间价值(VOT)服从连续型分布.在一个简单的路网上,建立交通均衡模型,分析出行者根据自己的VOT选择出行方式和行驶路径的行为.分析了拥挤收费对不同VOT居民的出行方式、路径选择和费用变化影响,发现实施拥挤收费后大多数出行者的行程时间和总体出行费用都呈现下降趋势.具体而言,广大VOT较低的公交乘客和VOT较高的驾车族从拥挤收费中获益,少量VOT较低的驾车族因拥挤收费受损.     

拥挤收费下出行者出行时段选择影响分析

城市机动车保有量持续增加,使得道路拥挤问题日益严峻。通过拥挤收费增加当前道路资源的利用率是解决此问题的有效手段。本文基于时空消耗理论,以社会福利最大化为目标函数建立多时段路网最优定价模型并给出算法,对高峰期时段实行3种不同额度的拥挤收费,得出对出行者出行时段的影响结果。通过算例分析,得出在时空资源固定的情况下拥挤收费对调节高峰时段与平峰时段的交通量分布、减少总出行交通量有显著作用,进而可以缓解城市道路的交通拥堵问题。     

路网下收费道路的分车型费率优化模型

为了科学地对收费道路的费率进行决策,以收费道路及相邻道路组成的路网为研究对象,利用双层规划理论建立起路网下的分车型费率优化模型,上层规划描述路网管理者追求社会效益最大化的思想,并以实现道路经营者的财务目标作为约束条件;下层规划采用多车型多准则交通均衡模型来描述道路使用者的出行选择行为;通过模型求解可以获得各收费路段的分车型最优收费费率以及相应的路网交通流量.文中还介绍了利用遗传模拟退火混合算法进行模型求解的步骤.算例分析表明,路网下收费道路的分车型费率优化结果可以有效地提高整个网络的运行效率,并更好地体现不同车型用户间的公平性.     

动态多用户类型和多模式拥挤收费模型

为了确定一般排队网络在高峰时段随时间变化的最优拥挤收费,将描述时变交通流的时空拓展网络(STEN)与传统的网络平衡模型技术相结合,建立了多类型、多模式动态拥挤收费模型.考虑不同类型的出行者有不同的时间价值(VOT),同时,对单车种出行方式进行延拓,建立了包含公交车与私家车在内的多模式交通网络拥挤收费模型,该模型是一个带有路段容量限制下的多类型、多模式网络平衡问题,可以采用内惩罚函数法求解.通过算例分析表明,该模型可以提供动态拥挤收费策略,分析拥挤收费下不同时间价值的用户对于出行方式、出发时间以及出行路径的不同选择,相比于传统的基于瓶颈的静态单模式拥挤收费模型有一定的进步.     

不确定环境下收费与信息对路径选择行为影响的实验研究

在不确定环境下考虑信息发布与拥挤收费两种措施,基于交通网络均衡,推导了两路径简单路网的最优收费模型,并推广至一般路网。基于两路径路网设计逐日路径选择行为实验,分析了两种措施对路径选择行为的影响。结果表明：完美信息与收费的实施均能减少流量波动,单独实施收费的效果最佳,但只有两种措施相结合时,路网流量趋于用户均衡的趋势最稳定;完美信息会增加路径切换行为,而收费可有效抑制大幅的路径切换;无收费时路径切换往往会造成出行成本增加,而收费时则相反;收费与信息结合时的出行时间比两种措施单独实施时小。     

基于双层博弈的城市道路拥堵收费分析

运用博弈论分析拥堵收费策略,基于假设将其抽象为有N+1个参与者的双层博弈模型. 针对城市道路拥堵收费问题,建立双层博弈模型,分析博弈均衡条件,并以虚拟路网为例说明博弈模型的均衡及求解. 分析结果表明,博弈实质是拥堵收费最优定价与路网流量分配的合成问题,博弈均衡是寻求系统最优的拥堵收费决策及用户最优的交通配流方案.     

多类型、多准则、混合策略网络均衡行为研究

本文建立了一个多车型、多准则、混合策略（UE、SO、CN）网络均衡行为的变分不等式模型,来预测道路收费和交通信息系统作用下公路交通网络中的流量分布形态。模型在依据车型和策略对出行用户进行划分的基础上,通过行程费用参数的设置反映不同车型用户在行驶速度、行驶费用、道路收费等方面的差异,通过设置感知行程费用函数反映不同策略用户路径选择目标的差异,并提出这种情况下的网络均衡条件。介绍了改进MSA进行模型求解的步骤。算例分析说明,模型可以描述道路收费和交通信息系统对于提高网络效率所发挥的作用,并揭示出混合策略均衡行为的一些特性。     

On the Effects of Central Japan Expressway＇s Commuter Toll Discount Policy in Nagoya Area

Road pricing policies have two equally important objectives that have to be considered： the optimal use of the road network and the fiscal sustainability for the management of the network. The aim of this work is to examine the effects on these two objectives of a recent pricing policy implemented in Japan＇s expressway networks. Recently the Nippon （Japan） Expressway Companies （NEXCO, operators of Japan＇s nation wide expressway network） have implemented several toll discount policies for users equipped with electronic toll collectors （ETCs）. One of the policies is the commuter discount policy that discounts 50% for a journey on the NEXCO expressway no longer than 100 km during the commuting peak hours. This paper examines its effect on congestion reduction in the road network of Nagoya area and its influence on the use of expressways operated by another major local public expressway company in Nagoya. The congestion easing effect of this policy is compared with a potential marginal cost pricing scheme. These observations suggest that policy coordination regarding toll levels is needed for expressway corporations and transportation authorities for improving transportation efficiency of utilization of the whole network.     

道路拥挤收费定价分析

利用路段交通流量、交通密度及交通空间平均速度的关系,通过选择合理的参量——路段交通载量,解决了由于拥挤路段流量与费用的非单调关系产生的拥挤收费为负的问题,给出了基于交通载量及交通密度比的拥挤收费定价公式,通过建立路段社会总收益函数,分析交通路网供需特性,给出了拥挤收费起点的一个解释。     

悖论与解决交通拥挤的经济学方法有效性

利用交通网络扩建后路网整体和出行者个体效益均没有改善的悖论,对交通问题的复杂性以及两种解决交通拥挤问题的经济学手段的有效性进行了深入分析.通过Braess悖论引入出行者的路径选择行为原则,并分析了交通总需求量变化对Braess悖论网络均衡态的影响;提出了一个多OD对的Lovell悖论,并介绍了其特征;利用Lovell悖论对交通拥挤收费和可交易的瓶颈许可证理论的应用效果作了深入分析.研究表明:交通需求总量的变化对网络的均衡态有直接影响;在多OD对情形,仍然存在网络扩建不能提升网络实际效益的悖论;较易实施的交通拥挤收费的预期实施效果很难达到,可交易的瓶颈许可证实施效果好,但是实施成本较高.     

城市道路不同拥挤等级定价方法的研究

城市道路交通拥堵问题日益严重,成为我国城市快速发展过程中的突出问题,文章提出对路段不同拥堵程度下差别收取费用。首先考虑了拥挤产生的外部成本,其中包括时间成本、能源成本、安全成本、环境成本等。对此建立各外部成本的定价模型,该模型与车辆运行的速度有关,根据拥挤等级的划分,对不同的外部成本给予不同的权重,最终建立起不同拥挤等级下的定价模型。最后以南京市的典型拥挤路段——中山南路进行拥挤分析,计算出该路段不同拥挤等级下的定价值。     

基于拥挤收费的动态出发时间选择

针对动态交通分配领域中往往假定所有车辆的出发时间是固定的不正确假设,探讨基于拥挤收费的出发时间选择问题的负效用函数,建立动态出发时间选择问题的变分不等式模型．结果表明,建立的变分不等式模型等价于动态用户最优出发时间选择问题.