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城市交通网络税费问题的模型及算法

作　者: 周星慧
导　师: 姚林泉
学　校: 苏州大学
专　业: 计算数学
关键词: 燃油税车船税拥挤费变分不等式(Ⅵ) 梯度投影算法
分类号: U491
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着城市交通的迅猛发展,人们的出行引发了交通网络资源浪费、尾气污染、道路拥挤等问题。本文采用经济手段来管理交通需求及能耗,评价了面向包含小汽车和公交车的多方式交通网络的税费实施效果。首先研究了静态交通网络中收取燃油税及车船税时出行者的出行方式选择,利用网络均衡原理和变分不等式理论,构建了等价的多用户、多准则均衡变分不等式(Ⅵ)模型,设计了求解该模型的启发式算法,并进行了算例验证。然后研究了动态交通网络中收取拥挤费时出行者的旅行行为和出行方式选择,利用梯度投影算法求解了一个双层模型,上层模型为最大化路网通行能力,下层模型为弹性需求下的动态确定均衡问题。通过算例验证表明,合理的税费可以节能减排、优先公交、缓解道路拥挤。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章引言  8-14
  1.1 数学模型在制定交通税费中的应用  8-11
    1.1.1 交通税费问题中数学模型的意义  8-9
    1.1.2 交通税费问题的数学模型  9-11
  1.2 研究现状及目标  11-13
  1.3 研究内容  13-14
第二章交通网络燃油税与车船税政策的评价模型  14-25
  2.1 模型构建  14-16
    2.1.1 模型假设  14
    2.1.2 小汽车出行负效用  14-15
    2.1.3 公交出行负效用  15-16
  2.2 多方式网络均衡模型  16-18
    2.2.1 出行选择均衡条件  16-17
    2.2.2 等价的变分不等式模型  17-18
  2.3 模型算法  18-19
  2.4 公平性评价  19-20
  2.5 数值算例  20-25
    2.5.1 收敛性  21-22
    2.5.2 成本与收益  22-23
    2.5.3 公交分担率  23
    2.5.4 公平性  23-25
第三章交通网络拥挤收费方案的评价模型  25-37
  3.1 动态交通网络的一般描述  25-30
    3.1.1 模型假设  25-26
    3.1.2 小汽车出行负效用  26
    3.1.3 公交车出行负效用  26-27
    3.1.4 路径行驶时间  27-29
    3.1.5 出行方式选择行为  29-30
  3.2 模型构建  30-31
  3.3 求解算法  31-33
  3.4 数值算例  33-37
    3.4.1 收敛性  33-34
    3.4.2 公交分担率比较  34-35
    3.4.3 拥挤区车辆数比较  35-36
    3.4.4 拥挤收费定价  36-37
第四章结论  37-38
参考文献  38-41
致谢  41

城市交通网络税费问题的模型及算法

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