文档介绍：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。严重拥挤
的交通不仅给人们的日常生活带来了很多的不便,还会制约经济的增长、加速城
市环境的恶化等等。因而,怎样才能缓解交通拥挤是当前交通管理者面临的一大
挑战。随着亚当斯定律的提出,人们越来越清醒地认识到,单纯从增加道路基础
设施建设、扩大交通供给是无法解决城市交通拥挤问题的。要想获得比较理想的
效果必须加强交通需求管理。拥挤道路收费作为交通需求管理的一项措施,其重
要性日显突出。
本文就是对拥挤道路收费问题进行研究,运用随机配流理论来研究混合交通
下路径选择、方式选择和拥挤收费的组合模型,具体内容主要包括五个部分
第一部分,提出问题,说明本文的意义、国内外研究现状以及研究方法和内
容
第二部分,拥挤道路收费问题的综述,介绍了拥挤道路收费的概念、分类,
分析成因,提出目的和目标
第三部分,拥挤道路收费问题的理论框架,介绍了拥挤道路收费的理论基础,
阐述了传统的收费理论及其局限性
第四部分,交通配流理论基础,为建立拥挤收费的综合模型打下基础
第五部分,道路拥挤收费与交通分配的综合模型,建立了混合交通下的
双层规划模型,并提出基于惩罚函数和步长加速法的算法,并用算例证明了该算
法的有效性
第六部分,结论及该领域未来的发展方向。
关键词拥挤道路收费,随机配流理论,双层规划模型,惩罚函数法,步长加
速法
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作者签导师二但廊立日一蟀
引言
研究的背景
改革开放以来我国的国民经济得到了迅速的发展,由于受到经济发展的推
动,我国的机动化在近几年也出现了迅猛发展的趋势。据估计,自年到
年全均增长率在巧左右,其中,客车的增长率达到了
据预测,到年我国机动车将会达到辆千人,到年将达到
辆千人。这些机动车当中有以上都集中在城市区域,大量的机动车涌向城
市道路,最终导致城市交通需求的急剧增加,从而也给道路交通管理部门提出了
挑战。
另外,由于我国人口较多,尤其是在城市区域人口密度很大,这就使得我国
城市人均道路面积很低,在大城市更是低于全,同国外大城市相比较
其差距就更加明显。如图所示人均道路面积最少的是上海市,约为汉城的
,莫斯科的,东京的,与伦敦相比差距就更大了。
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图中外大城市人均道路面积现状对比图
此外,我国城市现有的道路网还存在结构布局不合理等多种弊端,不能够很
好地服务交通、满足日益增长的交通需求,使得有限的道路资源得不到充分的利
用。
随着城市交通供需矛盾的日益突出,交通拥挤的情况日益严重。这给社会造
成了严重的后果
交通拥挤给社会造成了巨大的经济损失。美国每年因为交通拥挤造成
的经济损失约为亿美元,个最大城市每年的损失超过亿美元。日本东
京每年因为交通拥挤造成的损失高达亿日元。我国北京市由于道路拥挤
程度逐年增加,导致公共汽车平均运营车速大幅度下降,每年的经济损失高达
亿元。
降低运输效率。交通拥挤减少了运输系统的产出,使其无法满足新的
交通量的需求。随着拥挤程度进一步加大,产出会越来越小。由于交通拥挤无法
进行自身调节,从而形成了一种恶性循环,如果不能够及时地采取措施,任其发
展,该地区的交通运输系统就会因为交通事故、车辆故障及其救援等突发事件而
陷入瘫痪状态。
加速了城市环境的恶化。在城市交通拥挤状况下,机动车辆不得不频
繁地启动、加速、减速、停滞,不但增加了能耗,而且加大了尾气排放,同时产
生了巨大的噪音。据调查,我国城市机动车交通造成的污染约占整个城市污染的
一半以上。
制约了经济的增长。交通拥挤延误了出行时间,而且这种延误又无法
预测,妨碍了雇员及时到达工作岗位,增加了企业的分配成本,使得经济发展受
到制约。
问题的提出
严重的交通拥挤现象不仅存在于城市道路基础设施比较薄弱的发展中国家,
即便是在道路交通系统比较发达的国家,其城市中心区与郊区高速公路上的