基于混合用戶(hù)出行行為的城市擁擠收費(fèi)模型研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)?yè)頂D收費(fèi)被認(rèn)為是緩解大城市交通網(wǎng)絡(luò)道路擁擠的有效途徑之一，并在最近十年中得到了經(jīng)濟(jì)學(xué)家和交通運(yùn)輸研究人員的廣泛關(guān)注。實(shí)施道路擁擠收費(fèi)可以調(diào)節(jié)交通出行方式、路徑、時(shí)間和地點(diǎn)，達(dá)到降低擁擠和減少污染的目的。收費(fèi)所得的財(cái)政收入可以用來(lái)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施、補(bǔ)貼公共交通系統(tǒng)的開(kāi)支。目前很多學(xué)者運(yùn)用交通網(wǎng)絡(luò)均衡配流理論對(duì)城市交通道路收費(fèi)進(jìn)行了研究。在現(xiàn)實(shí)的交通網(wǎng)絡(luò)中用戶(hù)的出行行為特性各有不同，所以研究混合行為的道路擁擠收費(fèi)更有意義。圍繞基于

2、混合行為下的城市道路收費(fèi)相關(guān)問(wèn)題，論文主要進(jìn)行了如下研究工作：
　　 (1)交通路網(wǎng)中，基于個(gè)體出行的用戶(hù)只會(huì)考慮選擇自己的最短路徑出行而不會(huì)考慮對(duì)其他用戶(hù)出行帶來(lái)的影響，符合用戶(hù)均衡出行原則(User Equilibrium，簡(jiǎn)稱(chēng)UE)?；诩w出行行為用戶(hù)出行時(shí)既有集體內(nèi)部的合作關(guān)系又會(huì)有集體之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，符合古諾納什均衡模型(Cournot-Nash，簡(jiǎn)稱(chēng)CN)。本文中建立了雙層規(guī)劃模型通過(guò)采用對(duì)彈性需求的UE用戶(hù)收費(fèi)，

3、不對(duì)固定需求的CN用戶(hù)收費(fèi)的策略，達(dá)到系統(tǒng)總用戶(hù)出行時(shí)間最小。通過(guò)算例分析發(fā)現(xiàn)，隨著擁擠收費(fèi)的實(shí)施，部分收費(fèi)既能優(yōu)先保證CN用戶(hù)的出行，降低對(duì)UE用戶(hù)的總收費(fèi)值，又能使路網(wǎng)總系統(tǒng)出行時(shí)間降低，達(dá)到了緩解高峰時(shí)段交通擁堵的目的。
　　 (2)路網(wǎng)中的個(gè)體或集體出行用戶(hù)總會(huì)試圖在現(xiàn)有的流量分布上尋找最短路徑，但是用戶(hù)不可能完全正確的估計(jì)出最短出行路徑，所以考慮隨機(jī)環(huán)境下的用戶(hù)均衡和古諾納什均衡模型更符合實(shí)際情況。本文中利用雙層規(guī)劃模

4、型建立了隨機(jī)混合用戶(hù)均衡下的擁擠收費(fèi)模型：上層是通過(guò)擁擠收費(fèi)尋找使系統(tǒng)得總出行時(shí)間最小，下層是隨機(jī)用戶(hù)均衡(Stochastic User Equilibrium，簡(jiǎn)稱(chēng)SUE)和隨機(jī)古諾納什均衡(Stochastic Cournot-Nash，簡(jiǎn)稱(chēng)SCN)的混合用戶(hù)出行均衡。研究結(jié)果表明，實(shí)行部分擁擠收費(fèi)后，既保證了SCN用戶(hù)的優(yōu)先出行，又使得系統(tǒng)的總出行時(shí)間明顯優(yōu)化減少。
　　 (3)分析了對(duì)SUE和SCN用戶(hù)實(shí)行不同收費(fèi)策略