基于出行者属性差异的拥挤收费政策分析

运用经典瓶颈模型,引入出行者属性差异,分析了实行拥挤收费政策前后不同出行方式的出行分布,给出了收费政策影响下出行者行为策略的选择.进一步,分析了基于政府拥挤收费政策下,小汽车和公交车共用同一路线时,道路使用成本、政府调控目标及费率的关系.研究结果表明,政府可以通过设置恰当的收费费率,调节不同出行方式间的出行分布,缓解交通拥挤,优化交通管理现状.属性差异系数的引入使模型更符合实际,改进了已有研究.     

基于演化博弈的公共交通、共享汽车与私家车的博弈分析

出行者的选择行为分析是交通系统中的一项重要内容,随着城市的发展,交通出行方式大体分为三大类:公共交通出行、辅助公共交通出行和私人交通出行。本文在以往的研究基础上,采用演化博弈的方法研究公共交通、共享汽车以及私家车三者之间的博弈关系,模拟出行者的选择行为,分析博弈均衡点稳定性及参数条件。通过模型仿真实验,演化结果中各项比例大小取决于各项收益、补贴、损失以及额外收益,要增加公共交通的配套设施,增收拥堵费以及增加对共享汽车的补贴及配套服务。     

城市交通多类型随机用户出行决策模型研究

考虑城市交通中有多类出行者的一般情况,在ATIS等交通信息系统的影响下,不同类型的出行者对路径出行时间有不同理解,用不同的参数来反映.在此基础上,给出考虑路径选择、方式选择、讫点选择及是否出行的多类型随机用户出行决策模型,证明了模型的一阶条件满足路径选择、方式选择、讫点选择及是否出行的条件,最后给出模型算法.     

城市非高峰期动态出行交通网络均衡

我国在城市化进程中,许多城市交通部门为了缓解城市交通拥堵问题,制订了大力发展公共交通的政策,而城市公共交通非高峰期的出行人群交通方式选择是一个值得讨论的问题.在此基础上通过分析几种不同的交通出行方式的分路段成本,建立了具有非高峰期特点的多方式出行路网模型,并对模型进行了计算求解,依据结果对非高峰期公共交通出行的特点进行了讨论.     

最优公交线路选择问题的数学模型及算法

公交线路选择问题是城市公共交通信息查询的重要内容，本文建立了满足不同公交线路查询者需求的最优线路选择模型并给出了相应的算法。首先通过引入各条公交线路直达最短距离矩阵构造了公交网络直达关系图（直达矩阵），在直达关系图（直达矩阵）上，利用修改了的最短路算法，即可求得最优换乘路线。根据出行者的不同需求，通过在直达关系图上定义不同的权系数，可以分别求得换乘次数最少的公交出行线路、经过站点最少的公交出行线路；通过修改最短路算法，可以求得出行耗时最少的线路及出行费用最低的线路，另外，本模型还可以综合考虑出行者的需求情况，求得出行者满意度最大的出行路线。     

出行选择行为的演化博弈分析

为缓解城市交通拥堵,通过分析出行者出行选择方式的博弈心理,建立了交管部门与出行者策略选择的决策博弈模型,应用演化博弈的思想分析了交管部门对私家车管理与不管理、出行者选择私家车与选择公交车出行各自两种策略选择的演化过程.根据雅克比矩阵的局部稳定性,对演化稳定状态进行了分析,并对一些主要参数对选择行为的影响进行了研究,结果表明,交管部门对公交车的激励效应以及对私家车管理效应对出行者出行方式选择行为的演化起着至关重要的作用.在讨论过程中,对各种情况做了详细地分析和解释,可以为政府决策部门提供相应的参考.     

基于后悔理论的拼车决策问题研究

本文针对瓶颈路段,研究了出行者在单独驾车和拼车这两种出行模式下的早高峰出行行为。首先根据瓶颈模型的均衡条件,分别推导了收费和不收费机制下单独出行和拼车出行的出行时间及广义出行成本。为进一步研究出行者的出行方式选择,本文建立了基于后悔理论的随机Logit模型,并提出了相应的迭代平均算法。研究表明,在不收费机制下单独驾车和拼车出行者混合出发,而最优收费机制则实现了交通流的分离,其中拼车出行者在瓶颈的高峰时段出行而单独驾车者在瓶颈的颈部出行。算例结果表明,后悔厌恶水平是影响出行者出行方式选择行为的重要参数,其中,选择最低成本的出行者随着后悔厌恶水平的增加而增加。     

城市地铁专用车厢模型建立及拥挤敏感性分析

处于城市化进程中的我国城市,交通拥堵问题日益严重.作为社会弱势群体的老幼孕人群,对公共交通的安全性与舒适性要求相对更高,但是这类人群中相当一部分需要在上下班高峰期与通勤人群一起出行.如果能够依据城市的具体情况设立专用车厢,把这一部分出行者引导到公共交通中,可以减少部分交通流,缓解交通拥堵.对建立专用车厢的可行性进行了分析,并建立了数学模型.     

停车收费与拥挤道路收费综合决策研究

停车换乘收费与拥挤道路收费是改善城市交通的有效手段.考虑乘坐公交车,全程自驾车及停车换乘这三种出行方式,给出了停车换乘收费与拥挤道路收费的双层规划模型,证明了模型的一阶条件与出行者的方式选择及路径选择条件等价,并给出了算法.算例分析表明,实行停车收费及拥挤道路收费后,能有效改善道路的拥挤状况,为交通管理部门决策提供了理论依据.     

基于瓶颈模型的交通拥堵收费与补贴模式研究

为了既保证交通拥堵收费的效率又降低个人出行者的出行成本,使得社会和个人利益能有效统一并提高公众对拥堵收费的接受度,基于双通道瓶颈模型设立了拥堵收费与补贴相混合的模式,将收费路段的收费收入全部或部分补贴到免费路段上.进而我们对该模式的参数和效果进行算例分析,发现该模式可以有效地减缓交通拥堵.同时模式与一般动态单通道收费相比在社会成本缩减方面仅有微小劣势,但却使得小汽车出行者的成本大幅缩小,公平度有显著提升.最后根据算例分析结果的比较,给出了方法最适用的情况     

多目的地多停车场系统动态停车分配模型

在一个多目的地多停车场系统中,每个目的地附近有多个停车场可供选择,每个停车场也可供多个目的地的停车需求停车。每个目的地的停车需求在各停车场的停车量即为停车分配问题. 本文定义了停车量分配均衡原则:各目的地的驾驶员总是首选最低费用(包括在停车场内的停车费用以及停车时间、步行时间转换后的货币成本,其中停车费用及在停车场内的车位找寻时间都正相关于该停车场当前时刻停车饱和度)的停车场停车;由于停车场具有容量限制,当费用最低的停车场已满则再选择费用次低的停车场,以此类推;所有没被使用的停车场或者比被使用的停车场具有更高的费用或者停车位已满。考虑停车需求和各停车场内空余泊位数的实时动态特性,提出了与该均衡原则等价的数学规划模型,证明了其解的唯一性并设计了求解算法。通过两个算例对模型进行了验证,并再现了目的地附近各停车场内车位占用变化规律,从而为动态停车收费、停车选址规划等提供依据。     

Parking Capacity and Pricing in Park'n Ride Trips: A Continuous Equilibrium Network Design Problem

In this paper we consider the problem of designing parking facilities for park'n ride trips. We present a new continuous equilibrium network design problem to decide the capacity and fare of these parking lots at a tactical level. We assume that the parking facilities have already been located and other topological decisions have already been taken.The modeling approach proposed is mathematical programming with equilibrium constraints. In the outer optimization problem, a central Authority evaluates the performance of the transport network for each network design decision. In the inner problem a multimodal traffic assignment with combined modes, formulated as a variational inequality problem, generates the share demand for modes of transportation, and for parking facilities as a function of the design variables of the parking lots. The objective is to make optimal parking investment and pricing decisions in order to minimize the total travel cost in a subnetwork of the multimodal transportation system.We present a new development in model formulation based on the use of generalized parking link cost as a design variable.The bilevel model is solved by a simulated annealing algorithm applied to the continuous and non-negative design decision variables. Numerical tests are reported in order to illustrate the use of the model, and the ability of the approach to solve applications of moderate size.     

双模式网络停车限制交通需求管理模型与方法研究

在轨道网和公路网并存的双模式交通网络, 合理设计出行终点的停车容量可优化汽车出行需求, 改善路网交通环境。本文通过分析私家车与城市轨道两种交通模式的出行需求, 并考虑私家车模式的终点停车收费服务, 建立了一种带路段环境容量和终点停车需求容量共同约束的交通需求管理模型。模型中路网使用者的出行模式采用二元Logit模型来计算, 而私家车的路线选择行为服从Logit随机用户均衡, 因此该模型是一个带不动点约束的数学规划问题。针对模型求解困难, 文中采用灵敏度分析来获取各路段流量和需求量关于终点容量波动的梯度信息, 进而设计了一种新的灵敏度分析求解算法.最后通过数值仿真实验, 验证了算法的有效性, 同时分析了不同停车收费参数对模型各指标变化趋势的影响。     

Intelligent parking systems

The basic concepts of the parking reservation system and parking revenue management system are discussed in this paper. The proposed “intelligent” parking space inventory control system that is based on a combination of fuzzy logic and integer programming techniques makes “on line” decisions whether to accept or reject a new driver’s request for parking. In the first step of the proposed model, the best parking strategies are developed for many different patterns of vehicle arrivals. These parking strategies are developed using integer programming approach. In the second step, learning from the best strategies, specific rules are defined. The uniqueness of the proposed approach is that the rules are derived from the set of chosen examples assuming that the future traffic arrival patterns are known. The results were found to be close to the best solution assuming that the future arrival pattern is known.     

停车设施选址的双层规划模型

为了解决城市停车难问题,针对目前日益紧张的土地资源和快速增长的交通流量,考虑停车设施对路网上交通流的影响,提出一种在土地利用规划基础上的,对路网影响最小,停车场使用者步行时间最省的停车设施选址的双层规划模型,借助现有的交通规划软件(Emme)进行求解,并应用于上海市江湾-五角场副中心地区停车设施规划研究中.     

基于降低失效停放区比率的共享单车系统稳定性研究

共享单车失效停放区使得用户无法取车或还车,影响共享单车系统运营稳定性。本文基于排队论与马尔科夫链构建了共享单车系统稳定状态平均场方程组并求解稳态解,发现停放区交互作用使得失效停放区对相邻停放区产生需求溢出效应,增加系统失效停放区比率,影响系统运营稳定性。本文以降低系统失效停放区比率目标,引入(M,S)交互策略,调节失效停放区对相邻停放区的交互作用程度。进一步,以算例分析比较相同类型与不同类型停放区交互作用、(M,S)交互策略下共享单车系统的失效停放区比率。结果表明(M,S)交互策略能够有效降低失效停放区比率,提高系统运营稳定性。本研究为共享单车企业运营稳定性决策提供了有价值的参考。     

The time of deducting fees for variable annuities under the state-dependent fee structure

We investigate the total time of deducting fees for variable annuities with state-dependent fee. This fee charging method is studied recently by Bernard et al. (2014) and Delong (2014) in which the fees deducted from the policyholder’s account depend on the account value. However, both of them have not considered the problem of analyzing probabilistic properties of the total time of deducting fees. We approximate the maturity of a general variable annuity contract by combinations of exponential distributions which are (weakly) dense in the space that is composed of all probability distributions on the positive axis. Working under general jump diffusion process, we derive analytic formulas for the expectation of the time of deducting fees as well as its Laplace transform.     

基于遗传算法的交易中心停车场优化设计

根据某交易中心大型停车场的实际情况 ,并利用大型客车和轿车的长度、宽度、最小转弯半径等数据 ,建立了停车场优化停车设计模型 ,采用遗传算法进行求解 ,得到了停车场的最优停放布局和车位排列角度的优化结果 .本文优化设计的思想、方法和结果对其他大型停车场优化设计也有一定的参考价值 .     

Quantifying the potential savings in travel time resulting from parking guidance systems — a simulation case study

Parking Guidance and Information (PGI) signs are thought to enable a more efficient use of the available parking stock. Despite the installation of PGI systems in many cities and their operation for a number of years, there is a lack of reliable evidence of the size of the benefits that these systems can achieve. This paper describes the development of driver parking choice models (both during the journey and pre-trip) and the implementation of these models in the existing network traffic simulation model RGCONTRAM. Besides quantifying the effects of the PGI system on both the drivers seeking suitable parking spaces and the parking stock itself, this also enables quantification of the impact of parking choice on the wider network. Factors influencing PGI effectiveness are described and conclusions are drawn that illustrate the potential of PGI to induce the demand to spread more efficiently across the parking stock.     

Optimal solutions for a dock assignment problem with trailer transportation

This paper presents a model for a dock assignment problem, where trailers need to be assigned to gates for a given period of time for loading or unloading activities. The parking lot is used as a buffer zone. Transportation between the parking lot and the gates is performed by additional resources called terminal tractors. The problem is modeled as a three-stage flexible flow shop, where the first and the third stage share the same identical parallel machines and the second stage consists of a different set of identical parallel machines. We examine multiple integer-programming formulations for the parallel-machine model in stage two and for the three-stage flow shop and we provide extensive computational results. Our goal is to explore the limits of the instance sizes that can be solved to guaranteed optimality within acceptable running times using integer programming.