基于出行决策及需求预测不确定的拥挤收费研究

论文摘要

交通拥挤问题已成为当今世界许多大城市的首要问题之一.解决城市交通拥挤的传统方法是增加交通供给,然而著名的亚当斯定律指出：交通需求总趋向大于交通供给,仅仅扩大交通供给难以根本解决交通拥挤问题.拥挤收费结合了交通需求管理和交通系统管理的优点,能有效促进交通资源的利用,提高交通效率,是解决交通拥挤问题的有力经济手段.首先,介绍交通拥挤收费边际成本定价原理,给出它在拥挤收费定价上的定量描述,同时指出它的局限性.其主要局限之一在于没有考虑出行者出行的决策行为,使得收费策略不能满足现实的需要.为了研究出行者的出行决策行为,本文介绍了交通配流中的用户平衡(UE)模型及随机用户平衡(SUE)模型.其次,在交通网络平衡理论的基础上,对拥挤收费定价模型进行了研究.在讨论综合了出行时问成本、运行费用成本和道路收费成本的广义费用的基础上,结合个体出行决策,建立了广义费用下基于出行决策的拥挤收费模型,并给出基于步长加速法和惩罚函数法的直接搜索算法.最后,进一步考虑需求预测不确定的因素。在长期需求预测不确定的情况下,利用灵敏度分析的方法,对拥挤收费的问题进行研究,建立需求预测不确定下基于灵敏度分析的拥挤收费模型.

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第2章 交通拥挤收费的理论基础
• 2.1 交通拥挤收费的经济学原理
• 2.2 交通拥挤收费的定量描述
• 2.3 边际成本定价的局限性
• 2.4 本章小结
• 第3章 用户平衡与随机用户平衡配流的基础理论
• 3.1 符号说明
• 3.2 用户平衡配流模型
• 3.3 随机用户平衡配流模型
• 3.3.1 Logit选择模型
• 3.3.2 随机路径选择
• 3.4 本章小结
• 第4章 广义费用下考虑出行决策的拥挤收费模型
• 4.1 符号说明
• 4.2 广义费用
• 4.3 拥挤收费双层规划模型的建立
• 4.3.1 下层模型
• 4.3.2 模型的等价性证明
• 4.3.3 上层模型
• 4.3.4 拥挤道路收费的双层规划模型
• 4.4 模型求解
• 4.5 算例
• 4.6 本章小结
• 第5章 需求预测不确定下基于灵敏度分析的拥挤收费模型
• 5.1 下层模型
• 5.2 基于灵敏度分析的拥挤收费上层模型
• 5.2.1 上层模型目标函数
• 5.2.2 基于灵敏度分析的拥挤收费设计思想
• 5.2.3 基于灵敏度分析设计的拥挤收费上层模型
• 5.3 基于灵敏度分析的拥挤道路收费的双层规划模型
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况