多瓶頸路段出行行為分析及擁堵收費策略研究.pdf

1、隨著社會經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，城市的機動車保有量和居民出行需求量也相應增長，道路交通需求遠遠超過供給能力，擁堵成為必然結果。其中，特定時段大量通勤個體的集聚出行使得高峰期交通擁堵問題尤為突出。在緩解交通擁堵的眾多方法中，擁堵收費作為交通需求管理的一種經濟手段對其發(fā)揮著積極作用;而解釋和預測通勤者的出行行為則是制定該策略的基礎工作之一。在研究通勤出行行為的過程中，瓶頸模型以簡單、直觀的方式刻畫了高峰期出行行為，其研究有助于人們認識

2、城市通勤出行規(guī)律。但已有文獻多討論單一瓶頸模型及其擴展，對多瓶頸路段交通網絡缺乏擁堵收費方面的研究。此外，相對于豐富和成熟的理論研究，有關現實生活中早高峰出行行為的實證研究顯得較為不足。
　　鑒于此，本文首先分析了交通擁堵產生的原因及影響，闡述了道路擁堵收費的概念，簡要整理和敘述了經典的單一瓶頸模型及相關擁堵收費策略。其次，立足于多瓶頸路段視角，針對Y型交通路網構建了時變收費及策略性等待單步收費模型。基于出行者的出發(fā)時間選擇遵循用

3、戶均衡準則的假設，理論推導出了不同匯合規(guī)則下用戶均衡的流入率和個人出行成本。依據出行者的出發(fā)時間選擇規(guī)律，進一步推導出了單步收費條件下的最優(yōu)道路擁堵收費時段和費率。研究發(fā)現:時變收費方案能夠完全消除各瓶頸處的排隊擁堵，但卻使得通勤者的個人出行成本不小于同等條件不收費情形下的結果;而策略性等待單步收費可以一定程度上有效降低交通網絡的系統(tǒng)總阻抗，但也可能會增加出行者的個人出行成本。此外，還發(fā)現單步收費的有效性不但與匯合規(guī)則有關，還取決于上下

4、游瓶頸路段通行能力的相對大小。驗證了Y型交通路網上存在Braess詭異現象，即擴大上游路段的瓶頸通行能力可能會引起系統(tǒng)總出行成本的增加。
　　再次，本文采取網絡實驗的方式構建瓶頸模型出行環(huán)境，分析擁堵收費等顯著變量對通勤者出行決策行為的影響。結果表明:實驗沒有收斂到任何理論的均衡狀態(tài);與理論模型解析解相比，參與者的平均出行時間和出行成本均略高于理論值。此外，單步收費使得參與者的出行時間整體推后;但排隊等待時間和系統(tǒng)總出行成本較無收