基于系统动力学的高速公路可变收费机制研究

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1、基于系统动力学的高速公路可变收费机制研究2013级邹艾娟硕士土木工程何鑫副教授ClassifiedIndex:U4-9U.D.C:629SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchonHighwayVariableTollsBasedonSystemDynamicsGrade:2013Candidate:ZouaijuanAcademicDegreeAppliedfor:PostgraduateSpeciality:C

2、ivilEngineeringSupervisor:HexinMay，2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论

3、文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要随着我国经济的发展，人们的运输需求以及私家车数量也显著增加，然而在道路建设速度无法满足运输需求增长的情况下，高速公路高峰时段产生了严重的道路拥挤问题，而低峰时段高速公路却只能闲置。高速公路交通量分配不均不仅会使高速公路使用者效用降低，也会导致高速公路运营管理成本上升。影响高速公路收费标准制定的因素有很

4、多，本文从高速公路使用者和经营者的角度出发，选择了几个具有代表性的影响因素，比如GDP，机动车保有量，使用期间的道路维修成本等。根据高速公路双峰出行特征将高速公路使用时间划分为高峰时段和低峰时段，对不同时段设置不同的收费标准，不同的收费标准通过logit效用函数影响下一天的出行选择。在此基础上通过系统动力学方法建立系统模型，并将整个系统划分为社会经济子模型，道路维修成本子模型和出行选择子模型。根据模型的模拟来展现交通运输政策的改变对高速公路的出行需求影响，进而探讨交通管理政策改变对于高速公路的使用成本变化。

5、最后利用系统动力学仿真专用工具Vensim软件，以成渝高速公路四川段为例，进行实证分析。通过模拟比较高低峰时段不同的收费标准对高速公路社会成本与通行费收入的影响情况，最终得出一个相对较优的方案，即社会成本较低，同时通行费收入较高，满足社会效益、经济效益皆较优。系统动力学方法克服了孤立地从某一方面出发制定收费标准的缺陷，在一定程度上能为高速公路收费标准提供更合理、更具针对性的理论建议和实践论证。关键词:系统动力学；高速公路；可变收费；交通管理政策西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractWitht

6、heeconomicdevelopmentofourcountry,thetraveldemandandprivatecarnumberhaveincreasedremarkably.However,underthecircumstanceofscarceroadresources,thereissevereroadcongestionduringpeakperiod.Atthesametime,thehighwayhastoleaveunusedduringlowpeakperiod.Thetraffic

7、distributionunequallynotonlylowerthetheutilityofhighwayusers,butalsorisethehighwayoperationcost.Thereisalotoffactorswhichwillaffecthighwaychargingstandardformulating.Thisarticleselectseveralwhichisrepresentativefromtheviewofbothhighwayusersandoperators,suc

8、hasGDP、vehicleamountandroadmaintenancecostduringserviceperiod.Dividethehighwayservicetimeintopeakandlowpeakperiodaccordingtobimodaltravelcharactersandsetdifferentchargingstandard.Nextday’stravelchoicewillbeaf