多式联运网络环境下的内河港口托运人选择分析

港口经济腹地的确定是港口选址、功能与规模定位的重要依据.区别于传统定量分析基于地理距离的货物托运人对港口选择行为建模方法,本文首先构建连续-离散型网络结构,从而能够同时考虑稠密的城市道路、稀疏的区间路网和离散的水运系统的网络拓扑特征和货运需求空间连续分布特征,并在多式联运网络下计算托运人路径与港口的联合选择的广义运输成本,通过嵌套Logit模型来计算托运人的转运港选择概率,并将内河港口经济腹地定义为选择该港口概率最大的所有托运人或地点的集合.以长江经济带为实例研究,我们发现港口经济腹地不再以港口为中心形成的地理区域,而是沿着高速公路出入口进行扩散,因此本研究丰富了港口腹地分析的传统模型.本文提出的方法有利于港口选址与功能定位规划、港口与航运企业竞争策略制定.     

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.     

停车受限条件下多模式交通网络动态拥挤收费

在一个多起始单终点的交通网络上,本文研究当终点处停车空间不足时,如何通过在路段瓶颈处实施拥挤收费实现系统最优.首先,根据小汽车和公交的出行成本函数,运用凸规划算法求解系统最优条件下网络中各OD最优的小汽车和公交出行量.其次,根据系统最优时的小汽车出行量,计算出为了消除交通瓶颈处车辆排队而实施的动态拥挤收费.再次,根据小汽车和公交车出行成本的均衡条件,计算出各OD对每辆小汽车出行者应缴纳的停车拥挤附加费(或应获取的补贴),收取该费用(或发放补贴)的目的是调节小汽车和公交的出行量使它们在双模式均衡(小汽车与公交车出行模式均衡)条件下分别达到系统最优水平.最后,算例分析了两组OD对的情况,计算出两种泊位供应量下各OD对小汽车最优出行量与小汽车出行的停车拥挤附加费或补贴,并且给出了动态拥挤收费与道路收费的函数曲线.     

基于时间成本的瓶颈道路组合收费与出行方式选择均衡研究

城市交通系统有多种出行模式,可为不同类型的通勤者提供出行服务.本文针对瓶颈道路和地铁线路并行的双模式交通系统,首先建立含两组异质通勤者的驾驶小汽车与乘坐地铁的出行模式选择均衡模型.模型中,地铁出行模式考虑边际成本票价和车厢内体触拥挤的影响,驾驶小汽车出行模式引入基于时间成本的系统最优动态收费和固定收费的组合收费策略.其次构建双模式系统总社会成本最小化模型和总收费收入最大化模型,并推导最优的组合收费策略.最后通过数值算例验证理论分析结果.研究结果表明,双模式交通系统在基于时间成本的系统最优动态收费的出行方式分担与无收费均衡下的出行方式分担相同.在组合收费下,提高瓶颈道路固定收费会使出行时间价值和车厢内体触拥挤成本高的通勤者更倾向于驾驶小汽车出行,而出行时间价值和车厢内体触拥挤成本低的通勤者倾向于选择地铁出行,并且,当组合收费中,固定收费部分增加时,此类通勤者的组合收费将降低.     

基于轴-辐运输系统的区域港口群二级物流运输网络优化

为了对区域港口群二级物流运输网络进行优化,结合基于轴-辐结构的区域港口近洋运输系统和各个经济腹地与港口之间的集疏运系统, 建立区域港口群二级物流运输系统的非线性优化模型, 该模型在实现总运输成本最小的前提下, 对如下三方面共同实现优化: 各个港口所服务的经济腹地范围以及经济腹地与港口之间的运输能力、各出发港口与目的港口之间经由枢纽港中转的货运量和相应的运输能力、各出发港口与目的港口之间的直达运输量和相应的运输能力.最后通过具体算例对该模型进行了应用分析, 并得出, 由于所建立的非线性模型可以转化为相应的线性规划模型进行求解, 因此该模型具有实用性和可操作性.     

网络外部性下的港口竞争策略设计

在Hotelling模型的基础上发展了一个国际货物运输的路径选择模型来分析港口网络外部性与竞争、港口服务产品差异化的关系,以及港口的收费策略设计和服务质量设计问题.我们的研究发现,在均衡时港口网络外部性能够降低港口的收费,加剧了港口的竞争;港口的服务质量具有战略替代性,港口服务质量的影子价格较小的港口,倾向于采用高水平的服务质量.当陆上或海上的运输费率上升时,港口可以收取较高的费用,并获得较大的收益.     

异质用户下交通拥挤控制的混合策略研究

随着出行需求及汽车保有量的增加,交通拥挤愈发严重.为了缓解交通拥挤,本文针对公私合营的交通网络,考虑用户异质性,提出了对交通网络同时实行道路收费和可交易电子路票方案的混合策略,即分别对使用政府资建的公有路段和BOT模式下的私有路段的出行用户收取电子路票和费用.通过对用户在混合策略下的出行行为分析,建立了用户均衡和路票市场均衡下的变分不等式模型.接着,对交通网络的系统最优模型进行分析,得到了促使路网在用户均衡状态下达到系统最优的混合策略集合,同时给出了混合策略下系统效率损失的上界.在此基础上进一步提出了涵盖其他目标的双层规划模型,得到能实现双重目标的最优混合策略.最后,对具体路网进行数值实验,可分别得到路网中每一公有和私有路段的具体路票收取量和收费值,以及需要设置的收取总窗口数.     

基于环境保护的拥挤定价下公交收费策略研究

交通拥挤和污染是目前世界多数大中城市普遍面临的问题,公交优先和拥挤定价是针对该问题的有效管理措施.本文采用交通行为科学的理论和方法,从系统科学角度将环境保护、拥挤定价和公交收费等问题结合起来,设计了基于环保目标的拥挤定价下公交收费策略,解释了如何通过拥挤定价和公交收费等经济手段实现缓解交通压力减少交通污染的管理目标.本文以广州市为典型实例,进行了相应的策略分析.     

区域港口群多期投资优化决策模型

我国港口群区域中主体分工不明确、低水平重复建设造成港口岸线资源的浪费等现象日益突出;现行的港口投资规划理论与方法,已经无法适应现阶段及未来港口可持续发展的实际需要.本研究以港口群与腹地运输成本和港口建设成本、港口群运营效率为主要优化目标,在分析港口-腹地供需平衡、生态承载力等约束下,建立了区域港口群多期投资优化决策理论模型,填补了港口群投资优化决策理论的空白,从而为防止港口群区域内不理性建设和竞争造成对资源的巨大浪费和生态环境的破坏,具有现实意义.     

港口竞争力与腹地经济协同机制面板数据分析

本文在港口竞争力评价模型中同时引入港口硬件竞争力和软件竞争力指标,进一步完善了港口综合竞争力评价指标体系.在此基础上,结合面板数据模型分析国内9大港口综合竞争力与其腹地发展的协同机制,基本克服了现有港城研究中普遍存在的单角度、单维度和单主体问题.研究表明:港口综合竞争力存在惯性,较弱港口实现超越较难,但可通过充分结合腹地供需结构和贸易特色提升软实力来以长补短.腹地经济结构以及贸易和物流发展水平对港口综合竞争力具有显著正向影响,港口综合竞争力提升又会改善腹地经济结构,而腹地区域产出水平并不是港口综合竞争力的主要影响因素.研究揭示港口综合竞争力提升应从以基建为核心的要素驱动转变为结合创新和服务驱动,通过整合港口与腹地资源来优化港口竞争力结构,做到港口-腹地相互促进,共同发展.     

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.     

考虑乘客主观评判的地铁与公交的票价及换乘优惠率优化

针对协同服务于同一客运走廊的地铁和公交的票价及换乘优惠率统一优化问题,提出在优化过程中引入乘客在一定出行距离上对选择某种交通方式所承担延误风险的主观评判,从而更加全面地分析出行路径上的客观条件和乘客的心理因素对乘客出行路径选择的影响.为此,本文构建一个双层规划优化模型,它的上层以社会福利最大化为目标,下层为基于弹性需求的随机用户均衡模型.这里采用遗传算法求解双层规划模型,其中下层模型应用相继平均法求解.最后通过一组算例对模型构建的合理性进行验证并应用于分析问题;结果表明:一是乘客延误风险的主观评判对其出行行为的影响具有不可忽视的作用;二是实施换乘优惠可降低乘客的换乘出行成本和提高公共交通系统的社会福利.     

含污染控制的多车型随机交通系统最优收费及其评价

针对车辆特征的差异, 将用户按车型分为有限类,用户依据出行成本随机选择出行路径.为了达到合理分配流量和减少排污的目的,交通管理者按车型对用户收取拥挤税和污染税.通过建立多车型随机变分不等式模型,得到了包含拥挤税和污染税的依车型的最优收费,最后提出了基于效率损失的政策评价指标. 数值试验表明:随着环保强度加大, 系统总污染逐渐下降, 评价指标有效.     

城市道路交通拥挤收费的博弈分析

在分析城市道路交通拥挤收费基本原理的基础上, 应用博弈论的分析方法,针对用户之间的出行、管理者和用户之间的拥挤收费进行了博弈分析,探讨了影响道路拥挤收费的因素, 设计了基于博弈模型的拥挤收费算法.结果表明: 该算法可以给出不同程度拥挤道路收费的数值区间,对道路拥挤收费定价和交通管理有一定的实用价值.     

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。     

拥挤交通网络中组合的交通出行、OD、路径分配与收费定价模型

提出交通网络中出行选择、讫点选择、路径选择和道路收费定价的组合模型。模型被表示为两层规划,低层表示出行选择、讫点选择和路径选择的随机均衡模型,预测驾驶员对道路收费模式如何响应;上层确定最优道路收费,以达到网络出行费用最小。     

双模式交通系统中拥挤费收入返还策略研究

在地铁公交和道路驾车两种出行方式并存且竞争的交通系统中，将出行者分为有小汽车和无小汽车两类，有小汽车的出行者可以选择驾驶小汽车或乘坐地铁出行，无小汽车的出行者只能乘坐地铁出行.在瓶颈道路最优收费下，考虑地铁车厢拥挤成本，分析了拥挤费收入返还给公共交通出行者的五种方案，给出了兼顾个人出行成本公平与道路交通出行效率的拥挤费收入分配比例，并通过数值算例验证了理论结果.