网约车对交通拥堵的影响——基于复杂系统视角

网约车已经成为乘客出行备选的交通工具之一,但网约车的兴起是否加重了交通拥堵一直是讨论的热点。本文在调研乘客个体属性、行为特征的基础上,探索有无私家车乘客出行决策过程的内部机理,揭示乘客群体行为的动力机制,然后进行系统仿真,根据不同情境下乘客出行决策的变化判断网约车是否对城市交通拥堵情况产生影响,对现有的相关研究进行补充并提出建议。认为网约车合理定价、明确网约车市场定位,提升服务品质、加强信息宣传力度、合理设置网约车的准入门槛等手段可以为交通运行状况带来正面效应,降低交通拥堵程度。     

大规模场景下网约车与城市交通拥堵交互影响仿真研究

网约车为居民提供了便捷的出行服务,同时也给城市交通性能带来影响,受影响的城市交通环境又将反作用于网约车运营.为了在大规模场景中探究这种交互影响机制,本文首先基于宏观基本图理论和元胞传输模型建立了同时考虑交通需求时变性,状态相关性和区域边界各项异性的交通动力学模型,将其集成到时间和事件混合驱动的模块化仿真组件中.其次,将考虑接驾半径约束的二部图匹配模型集成到出行模块中.最后,基于仿真结果,通过引入交互项的回归模型分析了出行延误率、网约车车队规模及其交互作用对网约车运营指标的影响机制与边际效应.结果表明,回归模型中各项指标的拟合优度均达到0.97以上.对于道路拥堵,网约车每增加1000辆,道路出行延误率全天平均增加1.59%,高峰期平均增加2.04%.对于网约车,不同的拥堵条件下都存在使网约车达到利润峰值的最佳车队规模,多项指标表明大型车队不利于网约车的运营.此外,在精度方面,仿真结果与真实数据差距较小.在效率方面,与微观仿真相比,仿真计算时间至少节约83.3%.     

考虑等待时间的网约车与出租车均衡定价研究

针对网约车和出租车的出行服务竞争,用等待时间刻画影响需求的服务质量,考虑网约车服务质量高于/低于出租车服务质量两种情景,探讨两种服务共存的条件及均衡定价策略.研究结果表明:当总网络外部性为正时,两种服务需较高差异化才能实现共存;而当总网络外部性为负时,无需其他条件约束,两种服务皆可共存.通过算例分析,分析了网约车服务等待时间对消费者剩余的影响以及参数对两种服务共存条件的影响.此外,借鉴参照依赖理论描述出租车司机在竞争市场中的获利感知,提出基于服务质量差异的网约车管制措施.研究结论为网约车服务定价和监管策略提供了一定的管理启示.     

考虑不同监管目标的网约车服务价格管制策略研究

针对网约车服务与出租车服务共存的出行市场,考虑网约车平台提供高端服务或低端服务,基于价格管制机制研究网约车服务与出租车服务共存时管制策略的制定,分别用以实现参与(目标1)与公平(目标2)管制目标.比较不同目标下价格管制策略的宽严程度.研究结果表明:网约车平台提供高端服务时,且出租车价格处于较高或较低水平,实现参与目标,需提高网约车服务价格,其余情况下,无管制即可实现目标1.而对于管制目标2,当出租车服务价格较低时,需网约车提价.网约车提供低端服务时,其最优反应价格不仅与出租车服务价格有关.还与两种服务差异化程度有关.无论网约车平台提供高/低端服务,管制目标1的管制强度均高于管制目标2.     

多元化产品和服务的网约车平台运营机制研究

网约车平台提供多元化的产品和服务来满足乘客需求.通过假设平台运营快车和专车服务,分析了乘客出行模式选择行为和司机服务模式供给行为;以网约车平台的双边定价以及专车-快车划分为决策变量,以平台利润最大化为目标,分析了最优解的性质.研究发现:1)双边定价使得专车司机不提供快车服务;2)不存在超量乘客需求或者额外司机供给;3)专车需求不为零,且总存在部分乘客选择其他交通方式.数值实验进一步表明,乘客参与率与司机利用率呈现相反的变化.本文对以网约车平台为代表的一类按需服务平台进行多元化产品运营进行方法论研究,给出了建模思路和求解框架,足够引起按需服务平台实际运营者的重视.     

基于社会福利最大化的网约车平台定价模型研究

面向网约车平台、司机和乘客三方,利用生灭过程理论及排队论描述了网约车平台中司机状态(空闲-繁忙)转化过程;将网约车价格及平台和司机间的收入分成作为决策变量,建立了司机愿意运营、乘客愿意乘坐的网约车供给与需求函数.在此基础上,面向静态定价策略和动态定价策略,从政府监管角度建立了社会福利最大化模型及其求解算法.为了确保模型能指导或监管网约车平台定价及分成,证明了网约车平台市场均衡的存在性,对比了静态和动态2种定价策略在不同市场规模下的社会福利值.研究结果表明,当市场规模有限时,基于动态定价策略的社会福利始终大于等于静态定价的社会福利;当市场规模趋于无限大时,这2种定价策略的社会福利是相等的.本文所建模型不仅能求解网约车平台的静态和动态最优定价及其分成系数,还能揭示平均乘车时间、司机和乘客选择网约车行为对平台定价策略的影响,从而为网约车平台定价及其监管提供理论依据.     

基于客票数据的城际铁路出行方式选择行为研究

随着高铁快速发展,旅客城际铁路出行具有更多类型客运列车可供选择.基于铁路客票数据,以成渝交通廊道为例,应用离散选择模型研究城际铁路出行中以高铁和普速列车作为选择对象的出行方式选择行为.根据客票出行大数据构建人口统计学特征、购票渠道、社会阶层与地位、出发日期与时段、发车频率、距离等特征变量并融合百度指数数据,以一种新视角建立出行方式选择定量分析模型.结果显示人口统计学特征、购票渠道、社会阶层与地位、发车频率、出发日期与时段、出行目的、距离等变量显著影响旅客选择行为,能够对旅客城际铁路出行方式选择进行有效预测.研究设计为出行方式选择行为分析提供新思路,丰富了数据驱动下的交通出行选择研究.     

中国人口流动网络时空演化及其对新冠疫情传播的影响

基于2020年1月1日至2月29日的手机信令数据构建全国尺度人口流动网络，研究了疫情-春节叠加影响下人群流动行为的时空演化规律，并实证检验了流动网络结构特征在疫情传播中的作用。研究结果表明：大流行对人口流动模式的破坏存在年龄和距离异质性，削弱了高层级城市在人口流动网络中的重要性，并重塑了城市间人口流动强度分布规律。各时间段流动网络度分布均呈现“低度饱和，高度截断”的幂律特征，不同年龄群体迁移模式的城市分异性揭示了不同层级城市居民工作压力存在分化，且分化趋势在年轻人群中更为显著。研究还发现，流动网络拓扑结构与当地疫情传播之间存在因果关联性，采用时间断点回归模型实证检验了流动网络度中心性、接近中心性和特征向量中心性3项结构特征在封控政策对当地疫情传播的影响中起到部分中介作用。本研究对深入理解人口流动网络结构特征在重大公共卫生事件传播中的影响具有重要的理论和实践意义。     

竞争市场中网约车平台开放策略研究

在车辆定制化新趋势下,部分网约车平台(如滴滴出行)开始从完全开放向部分开放转变.在完全开放策略中,平台仅招募私家车司机并提供出行服务;部分开放策略中,平台还可以招募自营车司机使用平台定制车辆为乘客提供服务.通过考虑平台抽成比例以及车辆成本等网约车行业因素,利用博弈论方法建立经济模型,讨论达到市场均衡时的策略组合.研究发现当平台提供定制车辆的成本很高(很低)时,两个平台同时采取完全开放策略(部分开放策略)能达到市场均衡;当平台提供车辆的成本处于适中水平时,若市场中自营车司机规模较大,平台采用不同的开放策略将达到均衡;否则,选择相同开放策略将达到市场均衡.另外,当车辆成本适中且自营车司机规模很小时,如果两个平台都采取完全开放策略则能够实现帕累托改进.最后,两个平台采取不同的开放策略能获得最高消费者剩余.     

基于IC卡数据的老年人公交出行行为

公交是城市老年人主要的出行方式.为研究老年人公交出行行为选择,引导老年人错峰和合理出行,提高公交运营效率,基于长沙市公交IC(Intergrated circuit)卡刷卡数据,分析了老年出行者高峰出行和无谓出行的状况.采用MNP(Multinominal Probit)模型和MNL(Multinominal Logi...     

面向控制的城市快速路网宏观动态交通模型

针对我国城市交通特点，在改进经典的高速道路网宏观交通流模型METANET的基础上，提出了面向控制的城市快速路网宏观动态交通模型。该交通模型能够更好地描述快速路出口匝道流出能力受限、快速路主线起始点车流以及快速路主线车速控制等现象。对上海高架快速路的实际交通流数据进行了仿真研究，结果表明该模型较好地反映了城市快速路交通流的动态演化特征，可以作为城市交通控制系统分析和设计的有力工具。     

城市轨道交通网络客流分配模型和算法综述

城市轨道交通网络客流分配是推算客流分布的基础理论方法.本文首先介绍了既有的城市轨道交通客流分配模型,从客流分配建模中的网络建模架构,乘客出行行为假设和客流分配原理三方面对比分析了既有研究的模型特征.在分配模型分类的基础上,重点阐述了客流分配算法中的网络路径搜索、分配模型求解和客流行为模拟和分布仿真算法的研究进展.最后,提出了我国城市轨道交通客流分配在网络化运营新形势下的研究展望.     

基于模糊神经网络的实时路段行程时间估计

基于对我国城市交通流的物性分析 ,提出了一种基于模糊神经网络的实时路段行程时间估计模型 ,用于将来自于交通控制中心的实时交通数据转换成为能够反映路段实时运行状况的直观参数 :路段行程时间 ,从而为交通流诱导服务 .这种方法用具有更高智能的神经网络实现了对抽象模糊规则的自动纠错的记忆 ,符合人类认识的模式 ,能令人满意地表达经验知识 ,而且模糊输入输出关系具有了明确的表达能力 .     

城市轨道交通动态客流分配仿真方法研究

根据轨道交通网络存在大量换乘路径的特点,改进深度优先搜索算法得出站点间换乘路径的有效出行时间.基于自动票务收集系统(automatic fare collection system,AFC)数据得到的乘客进出闸机时刻,利用仿真方法确定乘客与列车在时间和路径的接续关系,同时考虑始发乘客和换乘乘客路径选择行为的差异,将二者...     

交通网络效率的度量和元件重要性的计算方法

针对固定需求和弹性需求的交通网络,综合考虑均衡状态下的出行行为、出行成本、出行需求以及路段流量等因素,分别 提出了网络效率的度量方法,并在此基础上计算网络元件的重要性.算例结果表明:所提出的效率度量方法和元件重要性计算公式是合理的,并对Braess悖论网络进行了分析,发现网络元件的重要性随需求变化而变化.所提出的方法和研究结论对设计和管理交通网络具有指导意义.     

基于复杂网络的城市轨道交通网络中心性研究

城市轨道交通车站在网络中承担着乘客集散和连通区间的重要作用,如何有效评估其在客流网络中的影响力是研究网络结构优化和降低运营风险的重点。基于复杂网络理论,以车站为研究对象,通过建立网络客流分配模型,结合轨道交通智能卡数据提出城市轨道交通网络车站客流的集聚程度指标和3个客流中心性指标。将研究方法应用于北京市地铁网络,识别出了北京地铁的重点车站并且系统性分析了北京地铁早高峰客流现状,为地铁网络运营提出意见。     

大规模人群网络流瓶颈识别方法研究

在体育赛事、集会等场合,大规模人群沿路网流动过程中易发生拥塞并诱发恐慌、踩踏等严重事故.因此,理解网络结构对人群流动特征的影响,对大规模人群在网络上的流动进行有效的组织和管理十分必要.首先结合大型活动行人路径选择行为的一般特征,采用交通分配模型将大规模人群分配到具体的网络拓扑结构上,采用非线性行人路阻函数模拟人群拥挤效应;随后,计算路网流量增加条件下人群在各路段走行时间变化率,并提出以路段走行时间变化率排序作为各路段结构重要度排序的方法,据此计算各路段的鲁棒性,确定瓶颈路段.最后,以德国2010年"爱的大游行"踩踏事故为例,分析验证了大规模人群网络流瓶颈识别方法,研究讨论了对路网实施管控的流量阈值以及不同管控条件下网络流的定量演化规律,可为路网的科学管理和规划提供基础数据和理论依据.