停车收费与路段拥挤收费组合优化模型研究

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1、广西大掌硕士掌位论文停车收费与路段拥挤收费组合优化模型研究需求管理是指【4】运用经济和法规等手段影响出行者的选择行为，限制或转移部分不合理需求，从而达到调节交通需求在时间和空间上合理分布的目的，使交通供求处于相对平衡状态，交通系统得以有效运转．交通需求管理的措旋主要有车辆购置税、限行、燃油税、发布实时交通信息、拥挤收费、停车收费、弹性工作制、发展快速公交和合乘等．交通需求管理被认为是提高交通系统效率最有效的手段，交通工程专家称要将它可持续发展下去【11．停车收费和拥挤收费是推行交通需求管理的主要

2、手段，它们均通过经济杠杆引导和调节交通需求．停车收费通过对路内或路外停放的车辆收取一定的费用，控制周边区域的交通流量，促进停车需求的时空均衡分布【5】．这一措施在很多国家和地区都得到了广泛的应用，但收取停车费并不能影响出行者在拥挤路段和时段上的出行行为，从而不能直接缓解拥堵程度．而拥挤收费【61通过对拥挤路段或区域中的通行车辆收费，影响或改变路网用户的出行方式、时间、路径甚至促使用户放弃出行，从而降低交通拥挤程度．经济学家认为这项交通管理措施可以最直接地缓解交通拥挤并且经济上最为有效．虽然拥挤收

3、费举措在新加坡、香港、伦敦等国家和地区已经得以成功实施，我国内地部分城市也开始探索具体的实施方案，但是由于技术不成熟、公众的支持度不高等问题，拥挤收费的实践仍然存在很多难题【6J．作为TDM的两大有效手段，停车收费和拥挤收费在一定程度上起到了从交通需求源头上抑制和调整出行需求的作用．如果系统分析两大措施整合各自优点，实施联合收费优化策略，将会实现多重管理目标"J：(1)提高私家车出行者的成本，使得部分用户转移到公共交通上或者放弃不必要的出行，引导出行者采用更高效的出行方式；(2)减少拥挤区域的停

4、车需求和交通流量，有效减轻交通堵塞；(3)路网中私人交通工具数量的减少，降低了能源消耗、汽车尾气排放量和交通事故的发生频率，对于改善环境质量有很大的促进作用；(4)收费所得财政收入可以用来投入道路建设、发展公共交通、改进停车设施和宣传拥挤收费政策等，从而使交通需求的管理和控制可以得到更多民众的理解和支持，城市交通系统也会良性运转．1．2国内外研究现状1．2．1拥挤收费的研究现状对拥挤收费的最初研究起于1884年，法国工程师Dupuit讨论了一座桥收费情形下2广西大学硕士学位论文1亭车收费与路段拥

5、挤收费组合优化模型研究公众利益受影响的情况【8】．20世纪20年代，英国著名经济学者Pigou[91和Knighttl叫依据边际成本定价理论，明确地提出了拥挤收费理论．1961年，英国道路研究所交通理论家Waiters运用边际收费理论评价了公路网络的税收效益，并提出每条路段上的拥挤使用收费应为边际社会成本与边际个人成本的差额【111．1969年，诺贝尔经济学奖获得者Vickrey结合确定性排队理论，提出了基于瓶颈路段的道路收费定价模型【12l，这是最早提出的动态收费模型．Verhoef等在文献【

6、13]中提出仅面向部分路段或路径收费以满足系统优化目标的次优收费思想．Dialll4-151针对路网中具有不同时间价值的多类用户讨论了次优拥挤收费定价问题．随着收费模型、定价方法的成熟，一些学者开始针对交通拥挤收费的影响、社会公平性和社会福利等展开研究[16-19】．Seona等口01使用多项Logit模型给出了收入再分配方案，并分析了不同人群对分配方案的态度．我国从上世纪90年代开始拥挤收费的相关研究，成果集中在收费模型、定价方法、收费影响等方面．香港学者Yang和L锄【21】考虑交通控制和道

7、路收费对交通流的影响，以最小化路网总出行时间为上层规划的目标函数，以描述排队和拥挤条件下用户路径选择的网络均衡问题为下层规划模型，并提出灵敏度分析算法求解所得的双层规划模型．黄海军等【22】针对私人交通和公共交通共存的竞争体系中拥挤收费定价和方式划分的问题进行研究，并提出将对私人交通出行者的收费所得用于补贴公共交通．随后，很多学者探讨了多模式、多用户、多准则、社会公平性、用户出行行为等复杂因素影响下的收费模型【23也71，得到了不少研究成果．钟绍鹏等口81使用时空拓展网络技术讨论了一般路网中的动

8、态拥挤定价问题．刘南等[29-301对多时段、多出行方式下的动态收费进行深入研究，将静态收费模型拓展到了动态层面．此外，王健等【3l】使用MNL、GNL等模型探讨了拥挤收费对交通需求的影响，并给出随收费变化的交通需求弹性计算公式．徐景安【32J通过分析拥挤收费对出行者方式选择的影响，给出嵌套式CES收费影响模型，在使用伦敦收费实例验证模型的适用性后，估算了深圳市拥挤收费拟定方案下各交通方式的分担率．针对边际成本定价方法将外部不经济成本全部要求出行者负担而不考虑其对收费的态度这一缺陷，武小平等【3