多起点多讫点公共交通系统早高峰乘车均衡模型、算法与变动票价管理

分析早高峰时段多起点多讫点公共交通系统乘客乘车行为,考虑乘客的乘车时间成本、车票价格、拥挤成本和误时成本,区分有无座位情况,建立固定交通需求下的用户均衡模型和系统最优模型,针对模型建立有效算法,比较各模型导出系统最优的变动票价管理方案.数值算例结果验证了模型、算法和变动票价管理方案的有效性.对计算结果分析中,发现误时成本较小车次上,短途乘客对于长途乘客存在"挤出效应".     

ATIS作用下的混合交通行为网络与效率损失上界

考虑一个被路径诱导系统支持的交通网络,装有ATIS的出行者接受交通中心的指挥、按照系统最优的原则选择路径,没有该装置的出行者根据个人成本最小的原则择路,建立了刻画这种混合交通行为的变分不等式模型,推导了混合交通行为网络的效率损失上界,并以多项式路段成本函数为例给出了一些上界的特殊值.研究表明,效率损失上界与具体被研究的网络结构和交通需求水平有关,只有在特殊情况下,才可以得到与网络需求和网络结构无关的上界值.     

基于出行者路径选择行为的VMS诱导策略研究

针对现有交通诱导系统片面地确定可变信息板(VMS)位置和发布内容的弊端,提出系统性确定符合路网出行需求的VMS诱导策略的方法,该方法从交通管理者对系统建设成本的限制和出行者的路径决策心理出发,建立综合考虑两者期望的双层规划模型.其中上层模型考虑交通管理者对网络总效益的期望和对VMS建设成本的约束,下层模型根据出行者在VMS诱导下的转向概率,运用符合出行者路径选择心理的随机动态交通分配模型,并设计了求解算法.应用表明,在不同的系统建设成本约束下、网络总出行成本是网络交通需求水平、出行者的转向概率、VMS的布设位置、交通诱导信息的发布周期和内容等的组合结果,因此求解保证网络总出行成本最低的VMS诱导策略时需要同时考虑以上因素.研究结论可为城市交通管理VMS诱导决策提供理论支持.     

竞争交通系统中异质性用户的出行方式选择

在一个地铁公交与道路驾车两种出行方式并存且竞争的交通系统中,出行者按照时间价值、早到与晚到惩罚的差异被分成两组,地铁可以按边际成本或者平均成本确定票价,道路可以不收通行费或者以道路系统最优化原则收费.我们研究不同收费策略组合下的交通方式选择问题,并利用算例分析了出行需求及其构成对交通方式选择和个人出行成本的影响.     

基于生命周期客流分摊成本的城市轨道交通定价方法

从便于乘客理解的角度,考虑乘客应该承担的成本及公平性问题,提出了基于生命周期客流分摊成本(Life Cycle Cost Apportioned in the entire passengers,LCCA)的城市轨道交通定价方法.该方法是在两部定价方法的基础上,将城市轨道交通项目生命周期的成本分摊到对应的客流上.论文给出了LCCA方法的计算模型及其检验准则,并简要分析了相关的政府补贴问题.将该方法应用于南京地铁2号线平均票价的测算,结果具有较强的可行性.     

随机需求下公交时刻表设计的鲁棒性优化

考虑在实际运营中乘客需求具有随机性,固定需求下优化的公交时刻表不适应运营的要求.随机需求下的期望值模型忽略了不利可能事件对运营的负面影响,针对此情况研究随机需求下公交时刻表设计的鲁棒性优化.模型综合考虑乘客成本与运营成本,采用鲁棒性优化权衡目标期望值与偏差期望值.结合随机模拟技术,选用遗传算法求解模型.给出了算例,验证了模型和算法的有效性.通过比较固定需求模型、随机需求期望值模型、随机需求鲁棒性模型,说明在鲁棒性优化下需要提供更多的交通供给以降低偏差期望值.最后,对鲁棒性模型中的偏差权重系数进行了灵敏度分析.     

基于Hotelling模型促销活动策略采取的进化博弈分析

传统的Hotelling模型中,交通成本用于比拟消费者购物时发生的负效用.在现实经济生活中,商家会采取促销活动策略,以增强自家商品对他家商品的替代性,抵消消费者购物时发生的负效用.构造了一个可以由商家选择支付交通成本、商品降价空间受指导价约束的Hotelling模型,以商家提供免费购物车的方式,比拟现实生活中商家采取的多种促销活动,研究了原有的交通成本转移到商家后,对商家的销量、价格和利润的影响,以及竞争商家可能的应对.进而以进化博弈论为工具,研究了商家采用各项策略的进化稳定性.结果表明:为获取长远利益,商家采取促销活动策略,以及竞争商家的应对策略,都应结合需求、竞争、指导价水平、商品价格、促销成本等多种因素综合考虑.     

作业成本计算中成本动因合并理论研究

运用矩阵变换理论,研究ABC系统实施过程中为减少系统复杂性所进行的成本动因合并和最终成本动因个数的确定问题.结果表明,作业动因成本系数矩阵的秩是保证产品作业成本计算准确性的最小个数,矩阵的初等变换则是寻找最终成本动因、进行同质性成本动因合并的理论方法.导致最终成本动因个数小于系数矩阵秩的合并必然损失产品作业成本的精确性.同时对同质性产品的合并与简化也进行了研究,得出了类似的结论.     

大型活动下配合城轨交通客流集散的公交调度

基于城市客运交通一体化背景下的大型活动客流集散需求特征,研究了公共汽车交通配合轨道交通客流集散的调度决策问题,分别针对本线运行模式及跨线运行模式建立了独立调度模型和集中调度模型并设计算法.最后结合2010上海世博客运交通组织给出优化算例. 案例计算结果表明,模型具有较强的实用性,能一定程度降低公交企业运营成本、提高“轨道－公交”多模式公共交通系统的运输效率.     

风险、等效边际成本与投资规模

用金融期权的分析方法研究了非完全竞争市场条件下风险、企业的等效边际成本和投资规模之间的关系，并讨论了需求弹性和企业商品的市场占有率的影响．研究表明风险促使企业降低等效边际成本，导致边际成本随资本量递减企业增加投资，递增企业减少投资．需求弹性和企业商品的市场占有率对等效边际成本和投资规模也有明显的影响．     

区分车辆起讫信息的拥挤道路使用收费模型

拥挤道路使用收费被视为缓解城市交通拥堵的有效手段之一.本文发展了一个区分车辆起讫点信息的路段收费模型,并将其与边际社会成本收费、一般路段收费和路径收费模型进行了严格比较.四种收费方式均能实现系统最优的路段流量分布,且收费收益只与OD需求及收费用户均衡时的最小路径费用相关.边际社会成本收费方式产生的网络总收费最高,一般路段收费方式次之,然后是本文提出的收费策略,路径收费方式产生的总收费最小.一般路段收费可匿名实施,路径收费需要获取出行者完整的路径信息,本文提出的收费策略只需获取出行者的起讫点信息.在一个多OD对交通网络上完成的数值计算验证了理论结果.     

用户异质下公交定价和道路收费收入再分配

针对收费道路与公共交通并行的竞争交通系统,在异质用户的出行时间价值服从均匀分布的假设下,结合公共交通的边际成本定价和平均成本定价策略,建立了均衡交通模型,分析了出行者的出行行为.研究发现,随着出行者时间价值之间的差异增大,无论收费收入上交财政还是补贴公交,自驾车人数在不同定价策略下差距减小.进一步,基于效率和公平的准则,考察了道路拥挤收费收入再分配原则所导致的系统总出行成本的变化情况,对四种公交定价和道路收费收入再分配策略进行了对比分析.研究表明,当道路收费收入直接补贴给公交出行者时,比较系统的总出行成本,平均成本定价策略优于边际成本定价.从公平角度分析,当出行用户的时间价值差异不是很大时,无论公交采取边际还是平均成本定价策略,收费收入全部用于补贴公交用户会使得公平性提高.最后,算例结果验证了当固定成本足够大时,受补贴的公交平均成本定价策略是一种较优的策略.     

具有弹性需求收费道路的定价策略分析

目前收费道路在我国比较普遍，而收费道路上影响车辆通行需求的一个很重要的因素是其收费定价，作为收费道路的经营者，必须考虑出行者对道路定价的反应，因为道路定价对出行者的出行需求和路径选择都会产生重要的影响，文章考虑存在并行收费道路的情况下，不同经营者之间在竞争和合作的情形下的最优决策机理和定价策略。     

公路BOT项目收费价格和特许期的联动调整决策

在公路BOT （build-operate-transfer）项目的运营过程中，交通量需求可能偏离预期，动态调整项目收费价格和特许期有助于保证政府、项目公司和社会公众的利益. 以达到项目的预期合理收益为目标，根据前n年已实现收益，构建出项目公司在特许期剩余的（T-n）年内预期收益函数. 在交通量需求曲线发生右移或左移的情况下，为了避免项目公司获取超额收益或无法实现预期收益，讨论了对项目的收费价格和特许期进行单一调整和联动调整的决策分析方法. 最后，结合一个算例进行应用验证，以期为政府和项目公司在公路BOT项目运营过程中调整收费价格和特许期提供参考.     

基于高速公路收费系统的交通信息采集与处理基本问题研究

高速公路封闭式的收费系统实质上也是先进的交通信息采集系统，从中不仅可以得到流量、车型等一般性信息，而且能够得到行程时间、行程车速、OD、拥挤度、事件、运营特征及需求管理等常规方法不易获取的重要信息。同时，由于这种收费系统的信息采集采用逐车测量与统计的方式、具有无遗漏和直接性的特点，因而信息拥有更高的准确性和可靠性。以上海市高速公路网为背景，通过对典型通道的分析，系统探讨高速公路收费系统中交通信息采集与处理的几个基本问题：①基础数据采集；②交通信息种类；③行程时间信息处理；④动态OD信息处理。由于收费系统数据目前还远未得到充分有效地利用，因此本研究工作对我国高速公路交通信息化与智能化建设、信息综合利用及科学研究具有先导性的作用。     

基于O-D网络的交通流模型的分岔与混沌

以交通流O-D网络系统为背景,通过分岔图和相图讨论了在无交通阻塞下的交通费用和交通容量变化下系统非线性动力学行为的变化和运动复杂性.交通费用和交通容量作为交通网络的固有属性,对定性分析交通网络的动力学行为具有至关重要的作用.同时,数值验证了两种计算交通流O-D网络系统分岔图的方法的等价性.     

竞争性物流通道中多车型拥挤收费策略与均衡

基于港口货运与腹地客运的多车型换算系数, 构建辖有竞争性物流通道的地方政府追求区域福利最大化的拥挤收费模型, 提出四种收费策略并进行均衡分析, 通过数值算例验证: 统一收费策略下最优拥挤收费的均衡数量介于差别收费策略下腹地客运收费和港口货运收费之间, 拥挤收费最高和最低分别是只对货运和只对客运收费策略; 拥挤成本最大和最小分别是只对客运和只对货运收费策略; 客运量最多和最少分别是只对货运和统一收费策略; 货运量最多和最少分别是只对客运和只对货运收费策略; 区域消费者剩余最多和最少分别是只对货运和统一收费策略; 通道总福利最多和最少分别是差别收费和只对客运收费策略, 并结合通道区域特点与不收费情形进行比较.     

建立地面交通通用仿真系统的研究

首先提出了建立地面交通通用仿真系统的构想，并进一步从系统模拟单元构造和系统结构模式两方面讨论了建立地面交通通用仿真系统的方法，提出了分层次描述模拟单元以及模块化和插件式方法构造模拟系统的思想。在此基础上可进一步构造城市交通和铁路交通通用仿真系统，以满足地面交通研究的需要。     

飞机着陆调度优化--带移动时间窗的隐枚举算法

以深度优先搜索的隐枚举算法为基础,结合MPS约束、位置冻结限制、移动时间窗限制和其他多项约束,使用复杂的软件编码实现了特定于飞机着陆调度问题的优化排序算法。对比研究了全局优化、带移动时间窗的局部优化以及一种启发式算法。结果表明,后两种算法可以很好地达到现实空管应用中的实时性要求。可应用于多种目标函数的动态实时ATC自动化系统中,能有效地减小交通延误和提高着陆容量。