多瓶頸路段出行行為分析及擁堵收費(fèi)策略研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市的機(jī)動(dòng)車保有量和居民出行需求量也相應(yīng)增長，道路交通需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過供給能力，擁堵成為必然結(jié)果。其中，特定時(shí)段大量通勤個(gè)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(fèi)作為交通需求管理的一種經(jīng)濟(jì)手段對其發(fā)揮著積極作用;而解釋和預(yù)測通勤者的出行行為則是制定該策略的基礎(chǔ)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(rèn)識(shí)

2、城市通勤出行規(guī)律。但已有文獻(xiàn)多討論單一瓶頸模型及其擴(kuò)展，對多瓶頸路段交通網(wǎng)絡(luò)缺乏擁堵收費(fèi)方面的研究。此外，相對于豐富和成熟的理論研究，有關(guān)現(xiàn)實(shí)生活中早高峰出行行為的實(shí)證研究顯得較為不足。
　　鑒于此，本文首先分析了交通擁堵產(chǎn)生的原因及影響，闡述了道路擁堵收費(fèi)的概念，簡要整理和敘述了經(jīng)典的單一瓶頸模型及相關(guān)擁堵收費(fèi)策略。其次，立足于多瓶頸路段視角，針對Y型交通路網(wǎng)構(gòu)建了時(shí)變收費(fèi)及策略性等待單步收費(fèi)模型?；诔鲂姓叩某霭l(fā)時(shí)間選擇遵循用

3、戶均衡準(zhǔn)則的假設(shè)，理論推導(dǎo)出了不同匯合規(guī)則下用戶均衡的流入率和個(gè)人出行成本。依據(jù)出行者的出發(fā)時(shí)間選擇規(guī)律，進(jìn)一步推導(dǎo)出了單步收費(fèi)條件下的最優(yōu)道路擁堵收費(fèi)時(shí)段和費(fèi)率。研究發(fā)現(xiàn):時(shí)變收費(fèi)方案能夠完全消除各瓶頸處的排隊(duì)擁堵，但卻使得通勤者的個(gè)人出行成本不小于同等條件不收費(fèi)情形下的結(jié)果;而策略性等待單步收費(fèi)可以一定程度上有效降低交通網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)總阻抗，但也可能會(huì)增加出行者的個(gè)人出行成本。此外，還發(fā)現(xiàn)單步收費(fèi)的有效性不但與匯合規(guī)則有關(guān)，還取決于上下

4、游瓶頸路段通行能力的相對大小。驗(yàn)證了Y型交通路網(wǎng)上存在Braess詭異現(xiàn)象，即擴(kuò)大上游路段的瓶頸通行能力可能會(huì)引起系統(tǒng)總出行成本的增加。
　　再次，本文采取網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的方式構(gòu)建瓶頸模型出行環(huán)境，分析擁堵收費(fèi)等顯著變量對通勤者出行決策行為的影響。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)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(shí)間和出行成本均略高于理論值。此外，單步收費(fèi)使得參與者的出行時(shí)間整體推后;但排隊(duì)等待時(shí)間和系統(tǒng)總出行成本較無收