通勤者时间分配模型与交通需求管理策略

时间安排模式及其对活动-出行行为的影响为交通需求管理策略和交通管理措施的分析评价提供了依据。通过分析上海市居民出行调查数据,建立了对通勤者在家活动、出行和外出非工作活动上的时间分配的fractional logit 模型, 应用所建立的模型,初步分析了压缩工作周策略对通勤者在上述6 类活动上投入时间的影响。 研究表明：建立时间安排fractiona logit 模型,可有效预测通勤者针对交通需求策略对时间安排模式的调整,为交通管理部门制定和评价交通管理策略提供依据。     

基于离散-连续选择模型的通勤出行时间预测

把握出行者的日时间分配是交通行为分析的重要内容之一. 本文基于离散-连续建模思想, 结合运用Ordered Probit离散选择模型和Hazard连续选择模型, 建立了由上班(上学), 下班(放学)出发时刻模型和上班(上学), 下班(放学)出行耗时模型组成的通勤时间预测模型系统, 预测了通勤者的日时间安排. 研究表明, 所建模型能够以较高的预测精度, 预测通勤者的活动-出行时间安排. 研究将为活动-出行行为的整体建模预测和分析奠定时间轴预测基础, 为城市居民的交通行为分析提供模型工具, 为制定交通管理政策, 解决城市交通拥挤问题提供决策分析依据.     

基于活动的瓶颈模型:公交枢纽晚高峰居民通勤研究

如何快速消除公交枢纽瓶颈的制约,是居民通勤的老大难问题.本文结合瓶颈模型与基于活动的方法来研究公交枢纽晚高峰居民通勤行为,以解决通勤者在其活动和出行之间的时间分配问题.以瓶颈模型为基础,考虑公交内部拥挤,将出行行为与活动相关联.通过引入公交内部拥挤成本,根据不同的效用函数选择出发时间,建立了动态出行均衡模型.并由此得出均衡条件下的相关性质,来解释晚高峰通勤者在瓶颈入口前排队的交通现象.研究发现,与传统瓶颈模型相比,基于活动瓶颈模型乘客动态更加丰富,出发时间选择更为复杂.算例结果表明,通勤者对公交车内部拥挤的敏感度越高,越会尽量地避开高峰出行.为了使净效用更大,通勤者会选择在工作地滞留较长时间,晚高峰时段推迟.     

基于Copula-持续时间模型的夫妇俩出行时间分析

日出行时间是居民出行特征的重要分析指标。围绕家庭成员出行选择的相互作用,构造了基于Copula函数的二元持续时间模型,分析了夫妇俩的出行时间安排。研究用加速失效时间模型描述单个成员的日出行时间选择,并通过Copula函数将夫妇俩的出行时间选择纳入同一模型,能准确刻画2个选择之间的相互影响模式。将所建立的模型应用于居民出行调查数据,分析了夫妻各自出行时间投入与其个人及家庭的社会经济属性、活动和出行特征之间的数量关系,以及存在于夫妻之间的相互影响模式。分析表明,夫妻俩人的出行时间安排存在显著的相关关系,而各自的活动和出行之间存在派生和竞争关系,研究能部分反映个体的时间分配行为,对交通需求预测和管理有重要意义。     

基于活动的瓶颈模型和收费机制:研究进展评述

Vickrey于1969年应用确定性排队理论,首次提出了一个能导致所有出行者具有相同交通费用的内生出发时间选择模型,即著名的瓶颈模型.50年前,Vickrey提出的瓶颈模型以出行作为分析单位,没有考虑出行与活动之间的相互关联.近年来,出现的基于活动的瓶颈模型考虑了时变活动效用对通勤者出发时间选择的影响.瓶颈处的排队延误纯粹是一种社会损失,拥挤收费是消减瓶颈排队延误的有效的经济手段,而瓶颈模型是研究拥挤收费的强有力工具.本文回顾了瓶颈模型的研究进展,介绍了经典的瓶颈模型和基于活动的瓶颈模型的基础理论,分析和比较了两类模型最优动态收费和最优阶梯收费下的解及其消除排队延误的效率.     

考虑家庭成员的早高峰出行行为分析

早高峰出行行为一般包括：通勤和通学.随着私家车拥有率的提高，在早高峰期间，家庭成员乘坐同一辆车，从居住地出发到达多个目的地的现象越来越普遍，如：通勤者开车先将小孩送到学校，继而前行去往工作地上班.本文基于Y型道路汇流网络，考虑个人通勤和家庭通勤两类出行者，构建高峰期出行选择均衡模型，分析通勤者的出发时间选择.在用户均衡状态下，每类通勤者都不能通过单方面改变自己的行为选择而使其出行成本变得更小.最后，通过数值算例对理论结论进行了验证和分析.     

后悔视角下的多用户多准则随机用户均衡模型

在多用户多准则的交通网络中,假设出行者的出行时间价值是异质的,服从某一连续分布函数,且考虑出行者的后悔厌恶水平,建立了基于后悔理论的logit形式的随机用户均衡模型.然后,给出了与该模型等价的变分不等式问题,并使用相继平均法求解.最后用一个算例来说明所构建模型的合理性和所提出算法的可行性.算例结果表明,后悔厌恶水平确实影响出行者的路径选择行为,并且随着后悔厌恶水平的增加,高出行时间价值的出行者选择路径的变化幅度先大后小,相反低出行时间价值的出行者选择路径的变化幅度先小后大.     

考虑共享出行的用户均衡交通分配模型

为了研究共享出行行为对交通分配问题的影响,本文提出一个基于路径的共享出行用户均衡交通分配模型.在该模型中,出行者不仅要选择从出发地到目的地的路径,而且还要进行模式选择,以达到最小化广义路径出行成本的目的.本文构建的考虑共享机制的交通分配模型引入两个假设:1)一个乘客只被一个共乘司机搭载,一个司机只载一个乘客;2)由于参与共享出行活动,共乘司机和乘客均可获得额外的共享出行奖励,此外共乘乘客还能得到共享出行成本折扣.这两个假设使得所构建的共享出行用户均衡模型更贴近现实.Braess网络中的数值结果分析了关键参数对均衡结果的影响,结果表明:共享出行成本优惠和共享出行奖励均是鼓励出行者参与共享出行活动的有效措施.     

基于累积前景理论的合乘行为建模与研究

在一个存在HOV(high occupancyvehicle)车道的交通系统中,针对两种出行方式:单独驾车出行和合乘出行,给出了可能出现的HOV车道合乘者、普通车道合乘者和单独驾车者三类通勤者的出行费用函数.假设通勤者会经历一段具有离散分布的随机时间,本文基于累积前景理论和期望效用理论对比分析了通勤者的出行方式和路径选择均衡结果,并对单独驾车者比例参数、参考点等个体偏好参数进行了敏感性分析.研究结果表明,通勤者的风险偏好和参考依赖特征确实会影响出行方式和路径选择.当单独驾车者比例超过某一临界值后,合乘者比单独驾车者具有较高的累积前景值,具有一定的优越性,而期望效用理论则会稍微高估这一临界比例.     

考虑校车的早高峰个人与家庭混合出行问题

在早高峰期间，家庭通勤者需要同时考虑家长和孩子双方的出行成本来制订出行计划。校车在各大城市的普及，改变了以往家长开车送孩子上学然后再去工作地点的单一出行方式。基于此，本文研究了在校车影响下的早高峰个人与家庭混合出行行为。首先，在校车、私家车双交通模式下，本文构建了个人与家庭混合出行的用户均衡模型，分别研究了个人通勤者和家庭通勤者的出发时间选择行为以及家庭通勤者的出行方式选择行为。其次，在均衡模型的基础上分别分析了校车费用、学校与工作开始时间差对个人和家庭两类通勤者出行成本的影响。然后，提出了相应的错峰调控策略来最小化交通系统总出行成本，从而提高交通系统的运行效率。最后，通过数值算例对本文所提出的模型和结论进行了验证。     

基于路径运行时间可靠度的随机系统最优拥挤收费模型

应用交通网络平衡模型和边际成本收费理论相结合的方法,研究了运行时间可靠度下的随机系统最优拥挤收费问题,建立了运行时间可靠度及内生ATIS市场渗透率条件下随机系统最优交通拥挤收费模型.分析了基于运行时间可靠度下的随机系统最优拥挤收费对用户出行行为的影响.发现了与确定性网络用户平衡流中的情形类似,对于考虑运行时间可靠度下的随机交通网络,边际成本收费理论仍然适用,即采用边际社会成本流函数代替单位路段成本流函数,可以使随机网络随机用户平衡流变为随机网络随机系统最优流.算例分析结果表明:在传统的拥挤收费模型中,拥挤收费仅与路径(路段)运行时间和路径(路段)流量有关.现实中,在确定他们的出行路线时,用户往往还会考虑网络运行时间可靠度因素,而不仅仅是路径运行时间或成本.用户对于运行时间可靠度的置信度要求越高,传统的拥挤收费执行效果越不理想.因此,现实生活中传统的拥挤收费不一定能使网络效益达到最优或缓解交通拥挤.     

我国航空客运量需求预测模型:基于随机前沿预测模型和模型平均

针对多数研究以产品或服务的历史消费量来代替不可观测的需求量而导致的需求预测出现实质性偏差的问题，本文将包含技术无效率项的随机前沿预测模型应用于航空客运量需求的预测，从而有效解决实质性偏差的问题.同时我们在此基础上引入一种模型平均权重确定方法，即通过最小化M折交叉验证准则（CV_M）确定候选模型权重.本文证明了该方法在理论上的最优性.由于模型中技术无效项的存在，我们可以同时预测航空客运量的实际产生量和需求量，实证研究也表明，相比其他常用的预测方法，该方法在预测航空客运量中长期的实际产生量上更具优势.     

单起点多讫点公共交通系统早高峰乘车均衡性质研究

分析早高峰单起点多讫点公共交通系统乘客乘车行为. 乘客权衡乘车时间成本、拥挤成本和误时惩罚成本,做出最优车次选择. 建立等价的数学优化模型描述均衡状态. 推导出单起点多讫点公共交通系统乘车均衡状态的五条性质. 1） 相同目的地乘客分布在连续车次. 在误时惩罚最小车次上,乘客人数达到最大值. 2） 较早车次不可能由短途乘客单独搭乘. 3） 较早车次到达特定车站时,车上乘客人数为常数. 4） 较晚车次离开特定车站时,车上乘客人数为常数. 5） 在特定车次到达特定车站时,车上乘客人数小于更早车次. 最后通过算例表明,早高峰单起点多讫点公共交通系统乘车均衡状态符合本文推导出的性质.     

等补偿行驶信用券计划管理瓶颈拥挤的效率分析

基于瓶颈模型,考虑用户异质性,本文探讨了等补偿行驶信用券(REC)计划对通勤者福利的影响.在这一计划下,选择在高峰期通过瓶颈的通勤者会被收取一定数量的信用券,而选择在非高峰期通过瓶颈的通勤者可以获得一定数量的信用券作为补贴.信用券的价格由市场确定,允许出行者根据自身需求在市场中自由购买或出售信用券.研究结果表明,等补偿行驶信用券计划通过等值地返还信用券给非高峰期出行的通勤者,导致异质用户均衡成本减少而获得收益;与最优行驶信用券计划相比,其效率损失不会超过10%.考虑到该策略的简单性,公平性和有效性,等补偿行驶信用券计划是值得推荐用于实践的.     

可交易通行权和鼓励合乘政策下的通勤选择

基于通勤个体易于接受的视角,借助常数替代弹性(constant elasticity of substitution,CES)效用函数,在通勤预算约束中引入管理部门对拼车通勤行为的支持系数,构建了基于可交易电子通行权及鼓励合乘组合政策的刚性通勤需求模型,在此基础上分析了通勤个体的通勤方式选择问题.研究结果显示,该组合政策可以有效引导通勤个体从单人驾驶转向合乘出行,通勤个体能够在降低原有出行预算的基础上保证自身的刚性出行需求,但对小汽车偏好较大的通勤个体预算降低幅度相对较小.此外,存在一个调整因子和合乘支持系数的取值可行域,对于不同的合乘支持系数,调整因子存在一个对应的下界.在设定调整因子和合乘支持系数后,通行权价格由市场唯一确定,且这一价格随着合乘支持系数的增加而增加,调整因子的增加而降低.     

基于交通瓶颈的动态交通分配模型

在动态交通分配模型中,假定在交通均衡状态下司机不可以通过改变出发时间和行驶路径而降低出行费用.经典的Vickrey模型作为一种基于交通瓶颈的动态交通分配模型,假设出行者选择不同的时间上班(下班)所面对的出行费用(含旅行时间和延误惩罚)相等.针对在Vickrey模型中,长期以来人们均假设瓶颈的通行能力是不变的,即从瓶颈离开的累计车辆数为直线,将对Vickrey模型的这一缺陷做出改进,建立瓶颈通行能力随时间变化时的交通均衡模型和求解算法.     

随机旅行时间车辆路径问题的模型及其算法

随机旅行时间的车辆路径问题在实际中经常会出现，然而由于问题本身的难度以及人们重视不足，目前对该问题的研究还很少．文章在Laporte等的研究基础上，提出了一个考虑车辆容量的机会约束模型，并构造了求解该模型的遗传算法．