基于混合用戶出行行為的城市擁擠收費模型研究.pdf

1、長期以來擁擠收費被認(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。實施道路擁擠收費可以調(diào)節(jié)交通出行方式、路徑、時間和地點，達(dá)到降低擁擠和減少污染的目的。收費所得的財政收入可以用來改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施、補(bǔ)貼公共交通系統(tǒng)的開支。目前很多學(xué)者運(yùn)用交通網(wǎng)絡(luò)均衡配流理論對城市交通道路收費進(jìn)行了研究。在現(xiàn)實的交通網(wǎng)絡(luò)中用戶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更有意義。圍繞基于

2、混合行為下的城市道路收費相關(guān)問題，論文主要進(jìn)行了如下研究工作：
　　 (1)交通路網(wǎng)中，基于個體出行的用戶只會考慮選擇自己的最短路徑出行而不會考慮對其他用戶出行帶來的影響，符合用戶均衡出行原則(User Equilibrium，簡稱UE)?；诩w出行行為用戶出行時既有集體內(nèi)部的合作關(guān)系又會有集體之間的競爭關(guān)系，符合古諾納什均衡模型(Cournot-Nash，簡稱CN)。本文中建立了雙層規(guī)劃模型通過采用對彈性需求的UE用戶收費，

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

4、型建立了隨機(jī)混合用戶均衡下的擁擠收費模型：上層是通過擁擠收費尋找使系統(tǒng)得總出行時間最小，下層是隨機(jī)用戶均衡(Stochastic User Equilibrium，簡稱SUE)和隨機(jī)古諾納什均衡(Stochastic Cournot-Nash，簡稱SCN)的混合用戶出行均衡。研究結(jié)果表明，實行部分擁擠收費后，既保證了SCN用戶的優(yōu)先出行，又使得系統(tǒng)的總出行時間明顯優(yōu)化減少。
　　 (3)分析了對SUE和SCN用戶實行不同收費策略