交通走廊瓶頸路段的通勤出行擁擠收費(fèi)策略研究.pdf

1、城市私人小汽車使用率逐年攀升，但道路容量受土地緊缺與政府財(cái)政負(fù)擔(dān)的限制而無法隨之增加，因此在高峰時(shí)段，CBD與周邊衛(wèi)星城市的跨區(qū)通勤交通常發(fā)生擁擠排隊(duì)情形。而當(dāng)前交通擁擠管理傾向于通過擁擠收費(fèi)，輔以完善公交系統(tǒng)線網(wǎng)，以有效轉(zhuǎn)移小汽車交通量、提高公交系統(tǒng)使用率，但同時(shí)也產(chǎn)生了擁擠收費(fèi)是否為民眾所接受，及該擁擠費(fèi)收入的用途是否正當(dāng)?shù)扔懻?。有關(guān)擁擠收費(fèi)的文獻(xiàn)，多討論單一起訖對(duì)、以小汽車為主的單一交通工具模式，其中也有應(yīng)用“最優(yōu)控制理論”構(gòu)建單

2、一起訖對(duì)的動(dòng)態(tài)擁擠收費(fèi)模型，而有關(guān)公交系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度的文獻(xiàn)大多僅討論運(yùn)營(yíng)者如何滿足乘客的需求，其目標(biāo)是使發(fā)車更有效率并且讓乘客在車站的等候時(shí)間最小。
　　 本論文以單一的瓶頸道路擁擠收費(fèi)模式為基礎(chǔ)，加入可替代的公交線路，以乘客的出行時(shí)間成本為目標(biāo)函數(shù)，并考慮兩種交通工具的運(yùn)行特性、短期的通勤者通勤行為特性。模型中的所有變量均為時(shí)間的函數(shù)，因此以最優(yōu)控制理論分析本研究的動(dòng)態(tài)問題，其優(yōu)點(diǎn)為可通過乘數(shù)的經(jīng)濟(jì)意義分析來表現(xiàn)邊際成本的狀態(tài)，

3、而不需要定義復(fù)雜的成本函數(shù)來分析它們的關(guān)系;此外，本論文以時(shí)間為橫軸、兩種交通工具選擇人數(shù)的變化為縱軸，當(dāng)交通使用者達(dá)成均衡時(shí)，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)也對(duì)應(yīng)兩種交通工具的均衡使用人數(shù);進(jìn)一步，本論文擬對(duì)小汽車收取動(dòng)態(tài)擁擠費(fèi)，并將擁擠費(fèi)收入補(bǔ)貼于公交運(yùn)營(yíng)成本，公交運(yùn)營(yíng)單位可通過增加發(fā)車班次縮小發(fā)車間隔來增加公交出行分擔(dān)率，從而減少瓶頸路段的小汽車交通量;由于每車次補(bǔ)貼的水平不可能高于現(xiàn)有每車次的運(yùn)營(yíng)成本，并且當(dāng)補(bǔ)貼過度時(shí)，雖然發(fā)車次數(shù)增多，對(duì)乘客時(shí)間

4、成本的減少呈現(xiàn)正面效益，但也有可能因車輛使用頻率過高使得運(yùn)營(yíng)成本不減反增，系統(tǒng)均衡成本也隨之增加，因此可預(yù)先觀察每車次補(bǔ)貼額對(duì)系統(tǒng)均衡成本的敏感度，并進(jìn)一步反推出最佳的擁擠費(fèi)收入轉(zhuǎn)移比率。
　　 實(shí)際上擁擠費(fèi)的收入不僅用于補(bǔ)貼公共交通，還用來承擔(dān)實(shí)施動(dòng)態(tài)擁擠收費(fèi)所消耗的各項(xiàng)軟硬設(shè)施建設(shè)費(fèi)、維護(hù)成本等。算例分析結(jié)果顯示最佳補(bǔ)貼比率約為49.3％時(shí)即可大幅改善系統(tǒng)均衡成本，而剩余的收入便可用于其它用途;本算例中發(fā)車間隔因補(bǔ)貼而縮短，

5、最短可達(dá)4.8分鐘，可作為公交運(yùn)營(yíng)單位調(diào)整發(fā)車間隔的依據(jù);此外，也可以根據(jù)即時(shí)的交通擁擠狀況，調(diào)整本論文瓶頸路段的疏散率函數(shù)，即代表瓶頸路段幾何設(shè)計(jì)、信號(hào)燈設(shè)置等影響通行能力的綜合調(diào)整參數(shù)。因此當(dāng)擁擠過于嚴(yán)重時(shí)，可調(diào)整路段的道路通行能力影響系統(tǒng)均衡。由算例分析可發(fā)現(xiàn)提高道路通行能力，雖能刺激潛在的小汽車出行，造成小汽車交通量微幅增加、降低系統(tǒng)均衡成本，但其敏感度不如直接補(bǔ)貼公共交通顯著。綜上所述，交通管理部門不但可以利用動(dòng)態(tài)擁擠收費(fèi)和補(bǔ)