城市道路動態(tài)擁擠收費(fèi)策略研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市交通需求迅速增長。由于道路建設(shè)相對遲緩、交通管理和控制缺乏有效措施，我國許多城市和地區(qū)都出現(xiàn)了嚴(yán)重的交通擁擠及堵塞現(xiàn)象。擁擠收費(fèi)是解決擁擠問題的一種有效措施，在城市交通管理中被廣泛采用。擁擠收費(fèi)的關(guān)鍵在于選擇合理的收費(fèi)策略，目前，國內(nèi)外關(guān)于城市道路擁擠收費(fèi)的模型主要有靜態(tài)雙層收費(fèi)模型和基于動態(tài)配流的非雙層動態(tài)收費(fèi)模型。靜態(tài)雙層收費(fèi)模型的收費(fèi)策略是固定的，不能適應(yīng)交通流的實(shí)時變化，因此達(dá)不到緩解

2、城市交通擁擠的最佳效果。雖然基于動態(tài)配流的動態(tài)收費(fèi)模型其收費(fèi)策略可以隨交通流實(shí)時變化，但其收費(fèi)模型是非雙層的，僅考慮下層用戶動態(tài)平衡，未考慮上層管理系統(tǒng)最優(yōu)的目標(biāo)。 本文針對以上兩種收費(fèi)模型存在的不足，將動態(tài)配流理論應(yīng)用于靜態(tài)雙層收費(fèi)模型，提出了一種基于動態(tài)配流的動態(tài)雙層收費(fèi)模型，該模型既考慮了隨時間變化的交通流動態(tài)分配，又兼顧了用戶平衡和系統(tǒng)最優(yōu)雙層目標(biāo)。首先，依據(jù)雙層數(shù)學(xué)規(guī)劃理論，結(jié)合現(xiàn)有的固定需求靜態(tài)雙層收費(fèi)模型和動態(tài)配流

3、理論，構(gòu)建了動態(tài)雙層收費(fèi)模型。該模型下層滿足Wardrop第一原理要求——隨機(jī)動態(tài)用戶平衡，在考慮當(dāng)前時刻到達(dá)車流量的基礎(chǔ)上，使用戶在決策節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇當(dāng)時情況下到達(dá)訖點(diǎn)的最短路徑，相對于靜態(tài)收費(fèi)策略中的固定配流方式，該模型能更好的適應(yīng)交通流的實(shí)時變化。上層模型滿足研究時段內(nèi)用戶通過路網(wǎng)的總時間成本最小，從而達(dá)到減小擁擠的目的。其次，本文采用MSA算法對下層模型求解，得到滿足SDUE平衡的最佳流量解，將流量解代入上層模型，利用改進(jìn)的步長加