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多模式交通拥挤收费问题

作　者: 纪银苗
导　师: 贺国光
学　校: 天津大学
专　业: 系统工程
关键词: 交通需求管理 拥挤收费 边际成本定价原理 多模式交通 双层规划模型
分类号: U491
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 169次
引　用: 1次
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内容摘要


随着城市交通供需矛盾的日益突出,交通拥挤现象也越来越严重。拥挤道路收费作为交通需求管理行之有效的措施之一,近年来受到运输经济学家和交通工程师的关注,并在这个领域里以不同的方式进行着广泛的研究。现有的关于拥挤收费的研究成果绝大部分还局限于对单种车辆的研究,对多种交通方式并存情况下的研究还较少,而且现有的对多模式交通拥挤收费的研究,它的交通阻抗函数只是自身交通流的函数,并没有考虑各种交通方式之间的相互影响。鉴于这种情况,本文着重研究了考虑各种交通方式相互影响时的交通拥挤收费问题。本文首先利用现代经济学和交通工程理论,阐述了标准路网中拥挤收费的基本原理,说明了拥挤收费的合理性和必要性;然后介绍了交通配流的基础理论,为建立多模式下路径选择和方式选择的组合交通配流模型打下了基础。本文主要考虑私家车和公家车这两种交通方式,研究了路径选择满足Wardrop原则,运量分布满足Logit模型的交通分配和拥挤收费的组合问题。研究分为以下两种情况:一是当私家车和公交车之间的边际阻抗贡献对称时,下层交通分配问题可以用一个等价的极值模型表示,建立了道路拥挤和交通分配的双层规划模型,用遗传算法求解并给出算法;二是当两种交通方式之间的边际阻抗贡献不对称时,阻抗函数的Jocabian矩阵不对称,无法建立极小值模型来表示交通分配问题,针对这种情况,我们用“对角化”算法直接进行搜索,对拥挤收费问题借鉴了已经趋于成熟的步长加速法和惩罚函数法来求解,最后给出算例。

全文目录


中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 研究的背景及意义  7-9
    1.1.1 城市交通面临的问题  7-8
    1.1.2 解决城市交通问题的方法  8-9
  1.2 拥挤收费的可行性分析  9-10
    1.2.1 拥挤收费的理论分析  9-10
    1.2.2 拥挤收费的实践证明  10
  1.3 当前研究现状  10-13
    1.3.1 拥挤定价问题的研究现状  10-11
    1.3.2 多模式交通配流问题的研究现状  11-13
  1.4 本文研究的主要内容及创新点  13-15
    1.4.1 主要研究内容  14
    1.4.2 主要创新点  14-15
第二章 拥挤收费的经济分析  15-21
  2.1 交通拥挤的外部性  15-16
  2.2 拥挤收费的理论基础  16-18
    2.2.1 边际成本定价理论介绍  16-17
    2.2.2 边际费用价格的形成  17-18
  2.3 拥挤收费的推导  18-19
    2.3.1 拥挤收费的理论解释  18-19
    2.3.2 拥挤费用的数学形式  19
  2.4 本章小结  19-21
第三章 交通配流的基础知识  21-30
  3.1 符号定义  21-22
  3.2 单车种条件下的拥挤收费模型  22-24
    3.2.1 平衡配流模型  22-23
    3.2.2 拥挤收费模型  23-24
  3.3 多模式条件下的拥挤收费模型  24-29
    3.3.1 出行方式的选择  25
    3.3.2 出行路线的选择  25-26
    3.3.3 均衡配流模型  26-27
    3.3.4 拥挤收费模型  27-29
  3.4 本章小结  29-30
第四章 多模式交通拥挤收费模型  30-39
  4.1 前提条件  30-32
    4.1.1 阻抗函数  30-31
    4.1.2 车载能力  31-32
  4.2 边际贡献对称条件下的拥挤收费模型  32-37
    4.2.1 下层用户的均衡配流模型  32-36
    4.2.2 上层决策者模型  36-37
    4.2.3 对称型拥挤收费的双层规划模型  37
  4.3 边际贡献不对称条件下的拥挤收费  37-38
  4.4 本章小结  38-39
第五章 求解算法研究及算例分析  39-50
  5.1 对称型拥挤收费双层规划模型的求解算法  39-40
  5.2 算例分析  40-41
  5.3 边际贡献不对称条件下的拥挤收费问题的求解算法  41-44
    5.3.1 下层多模式配流模型的求解算法  41-42
    5.3.2 拥挤收费问题的求解算法  42-44
  5.4 算例分析  44-49
  5.5 本章小结  49-50
第六章 总结与展望  50-51
参考文献  51-56
发表论文和科研情况说明  56-57
致谢  57

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 交通工程与交通管理
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