交通走廊瓶頸路段的通勤出行擁擠收費策略研究.pdf

1、城市私人小汽車使用率逐年攀升，但道路容量受土地緊缺與政府財政負(fù)擔(dān)的限制而無法隨之增加，因此在高峰時段，CBD與周邊衛(wèi)星城市的跨區(qū)通勤交通常發(fā)生擁擠排隊情形。而當(dāng)前交通擁擠管理傾向于通過擁擠收費，輔以完善公交系統(tǒng)線網(wǎng)，以有效轉(zhuǎn)移小汽車交通量、提高公交系統(tǒng)使用率，但同時也產(chǎn)生了擁擠收費是否為民眾所接受，及該擁擠費收入的用途是否正當(dāng)?shù)扔懻?。有關(guān)擁擠收費的文獻(xiàn)，多討論單一起訖對、以小汽車為主的單一交通工具模式，其中也有應(yīng)用“最優(yōu)控制理論”構(gòu)建單

2、一起訖對的動態(tài)擁擠收費模型，而有關(guān)公交系統(tǒng)運營調(diào)度的文獻(xiàn)大多僅討論運營者如何滿足乘客的需求，其目標(biāo)是使發(fā)車更有效率并且讓乘客在車站的等候時間最小。
　　 本論文以單一的瓶頸道路擁擠收費模式為基礎(chǔ)，加入可替代的公交線路，以乘客的出行時間成本為目標(biāo)函數(shù)，并考慮兩種交通工具的運行特性、短期的通勤者通勤行為特性。模型中的所有變量均為時間的函數(shù)，因此以最優(yōu)控制理論分析本研究的動態(tài)問題，其優(yōu)點為可通過乘數(shù)的經(jīng)濟意義分析來表現(xiàn)邊際成本的狀態(tài)，

3、而不需要定義復(fù)雜的成本函數(shù)來分析它們的關(guān)系;此外，本論文以時間為橫軸、兩種交通工具選擇人數(shù)的變化為縱軸，當(dāng)交通使用者達(dá)成均衡時，每個時間點也對應(yīng)兩種交通工具的均衡使用人數(shù);進一步，本論文擬對小汽車收取動態(tài)擁擠費，并將擁擠費收入補貼于公交運營成本，公交運營單位可通過增加發(fā)車班次縮小發(fā)車間隔來增加公交出行分擔(dān)率，從而減少瓶頸路段的小汽車交通量;由于每車次補貼的水平不可能高于現(xiàn)有每車次的運營成本，并且當(dāng)補貼過度時，雖然發(fā)車次數(shù)增多，對乘客時間

4、成本的減少呈現(xiàn)正面效益，但也有可能因車輛使用頻率過高使得運營成本不減反增，系統(tǒng)均衡成本也隨之增加，因此可預(yù)先觀察每車次補貼額對系統(tǒng)均衡成本的敏感度，并進一步反推出最佳的擁擠費收入轉(zhuǎn)移比率。
　　 實際上擁擠費的收入不僅用于補貼公共交通，還用來承擔(dān)實施動態(tài)擁擠收費所消耗的各項軟硬設(shè)施建設(shè)費、維護成本等。算例分析結(jié)果顯示最佳補貼比率約為49.3％時即可大幅改善系統(tǒng)均衡成本，而剩余的收入便可用于其它用途;本算例中發(fā)車間隔因補貼而縮短，

5、最短可達(dá)4.8分鐘，可作為公交運營單位調(diào)整發(fā)車間隔的依據(jù);此外，也可以根據(jù)即時的交通擁擠狀況，調(diào)整本論文瓶頸路段的疏散率函數(shù)，即代表瓶頸路段幾何設(shè)計、信號燈設(shè)置等影響通行能力的綜合調(diào)整參數(shù)。因此當(dāng)擁擠過于嚴(yán)重時，可調(diào)整路段的道路通行能力影響系統(tǒng)均衡。由算例分析可發(fā)現(xiàn)提高道路通行能力，雖能刺激潛在的小汽車出行，造成小汽車交通量微幅增加、降低系統(tǒng)均衡成本，但其敏感度不如直接補貼公共交通顯著。綜上所述，交通管理部門不但可以利用動態(tài)擁擠收費和補