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国内外的普遍服务政策中存在许多重要的理论和实践问题。普遍服务政策实际上是一个经济与社会发展问题.本文选择了道路交通中的信息服务的几个方面,讨论了在我国当前发展水平下,如何对大多数出行者进行服务和有关政策问题.文中首先对道路交通信息服务进行了界定,简要介绍了国内城乡道路交通信息服务的状况和存在的问题,然后就道路交通信息服务的发展与普遍服务展开了讨论.通过国内外经济发展和道路交通情况的对比,得出了目前我国道路交通发展水平基本相当于发达国家20世纪60年代末到70年代的判断.由此提出:由于我国道路交通和运输仍然处在初期,这使得我国在信息化浪潮中面临着“数字鸿沟”和用信息化带动工业化的矛盾;但是民众的出行效率和方便程度是政府的责任,民众有权要求得到方便和便宜的道路交通信息服务.因此,政府在设计和安排道路交通信息系统时,应本着实事求是和执政为民的原则,将主要注意力集中到为大众服务的领域.为乘坐公共交通工具的出行者提供价格低廉的,甚至是免费的信息服务.最后从发展是一个动态过程的角度出发,提出应该辩证地看待不同的利益和效率,处理好先走一步和公平的问题.     

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为确保浮动车提供信息的准确性和可靠度,首先以RTMS数据作为真值来验证当前样本量条件下浮动车数据的有效性;然后通过简单随机抽样方法来逐步减少浮动车的样本量,并计算、比较不同样本量下的浮动车数据与RTMS数据的相关系数;最后得出确保浮动车数据有效所需的最小样本量. 经验证,本文研究范围内的二、三环快速路5 min时间间隔内每千米路段上需要的浮动车最小样本量为7～9个,而当前样本量条件下的浮动车数据在时间上和空间上能达到最小样本量要求的分别占73％和87％以上.     

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以建设节约型交通为发展目标,以科学性、系统性以及可操作性为原则,在充分考虑投资者、管理者与使用者意见的基础上将车辆运行速度、行车延误、通行能力、交通安全、交通噪声污染,以及车辆尾气排放相结合构成ETC交通效益评价指标体系.通过定性与定量相结合的方法,给出各评价指标的量化值.运用数据包络分析法(DEA)对不同交通流状态下ETC建设项目的交通效益进行超效率分析.最后通过实例验证不仅给出了不同交通量条件下ETC建设项目的交通效益超效率量化值,而且将不同交通量所对应的效益值相对比,从而找出导致效益较低的根本原因,并有针对性地采取改进措施.     

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为了实现对道路交通抗拥堵能力的识别和定位,为解决城市交通拥堵问题提供参考,本文从城市道路交通抗拥堵能力的影响因素入手,借助大规模样本数据,采用探索性因子分析法,借助SPSS软件构建了城市道路交通抗拥堵能力的三层指标体系,提出了抵抗交通拥堵的4种能力和8项指标;利用vague集的模糊评判思想和层次熵分析法,建立了城市道路交通抗拥堵能力的模糊评价模型.结果表明,交通社会化理念作为本文提出的一项新的、宏观的指标,在抗拥堵能力评估中开始发挥较大作用;实例分析的结果说明了青岛市内七区抗拥堵能力不高的现状,同时验证了vague模糊评判结果的合理性.     

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了解路段旅行时间随交通状况变化特性对利用探测车等新式交通检测技术估计交通状态非常重要.基于交通微观仿真模型,分析了路段旅行时间随交通状况的变化特性,验证了平均路段旅行时间是否能够采集通畅、拥挤到堵塞这三个状态,以及是否能细分这三个交通状态.结果表明：（1）平均路段旅行时间能够判断上述三个状态;（2）在拥挤阶段,随着交通状态恶化,平均路段旅行时间逐步增加,因此能够细分拥挤状态为多个子状态,但由于在通畅阶段,即便流量增加,平均路段旅行时间基本不变,因此无法细分通畅状态,细分通畅状态需要流量信息;（3）路段旅行时间在拥挤状态时处于双峰分布,难以用少量的探测车提供的数据可靠地估计平均路段旅行时间.     

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车辆换算系数是统计交通流量的基本参数，为了准确计算道路的交通流量，有必要将自行车换算成标准小汽车。以往研究认为自行车相对于标准小汽车的换算系数为0.2，本文对城市道路路段自行车换算系数进行了研究，发现这个数值用在城市道路路段上已经不够准确。城市道路路段分为有机非物理隔离设施和无机非物理隔离设施两种形式，换算系数也应该根据这两种情况分别计算。本文提出了车道有效宽度的概念，建立了自行车相对于机动车的换算系数模型，并结合模型，利用石家庄交通调查实测数据，分别得到城市道路路段有、无机非物理隔离设施两种情况下的自行车换算系数。     

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实施拥挤收费最大的障碍来自人们对城市道路资源配置公平性的质疑,论文定量分析了拥挤收费对城市道路资源配置公平性的具体影响。在剖析城市道路资源特性的基础上,分析了城市道路资源配置公平性的涵义,研究了城市道路资源配置公平性的度量方法：计算各出行方式的城市道路资源占用,利用洛伦兹曲线和基尼系数进行分析。该方法能有效分析拥挤收费实施前后城市道路资源配置公平性的变化,并以此说明拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响。论文用实际数据进行了计算和分析,得出拥挤收费能够改善城市道路资源配置公平性的结论。     

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车载导航系统（IVNS）能提供实时有效交通信息辅助驾驶人选择最佳路径.为了探讨IVNS的市场渗透率对路网运行效益（交通效益和环境效益两方面）的影响,本文运用宏观动态交通网络模型METANET建立仿真平台,用反馈式动态交通分配模型描述IVNS路径诱导下驾驶人的行为,以总排队时间和总耗费时间作为交通效益评价指标,用反映速度—加速度关系的机动车排放和燃油消耗关系模型——VT-Micro 模型计算机动车排放量和燃油消耗量,并用货币价值量化排放减少带来的直接经济效益(包括大气污染治理费用和燃油消耗节省).对一个算例路网进行仿真,仿真结果表明：IVNS能够有效均衡路网交通,改善路网交通拥挤,尽管使NOx排放增加,却降低了HC、CO排放,减少了燃油消耗,带来了巨大的经济效益.综合考虑IVNS市场渗透率的交通效益和环境效益,建议可将市场渗透率控制在0.2~0.3左右.研究旨在为相关部门设计评价IVNS,优化路网运行效益提供辅助决策依据.     

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为了探讨拥挤收费对城市居民出行行为的影响,提出了考虑收费的非集计交通方式分担模型,推导了乘客的理解期望收费效用。根据实例测试证明了模型的可用性,进行了收费费率对交通方式分担结构影响的敏感度分析。结果表明,城市交通拥挤收费将影响出行者的交通方式选择行为和满意度,造成城市交通方式分担结构的变化;理解期望效用随收费费率的增加而增大,达到某一值后保持不变,而出行者对拥挤收费的满意度均为负值,并随着出行者对收费认知的不同而以不同的速度减小。     

基于G/G/c/FCFS排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

基于G/G/c/FCFS 排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS 停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法. 算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量. 研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.     

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路内停车是城市公共停车的重要组成部分,合理的路内停车定价对于提高停车场使用效率,缓解城市交通拥挤均有积极作用. 本文微观上分析车辆停放的选择过程,结合车辆停放者的行程时间、停车场搜索时间、停车等待时间、出口时间和停车场自身费用,建立当前停车场的选择效用函数. 通过效用函数建立了车辆停放者的概率选择模型,通过考虑停车选择的约束条件,在提高整个停车设施使用效率的前提下建立路内停车定价模型. 结合容量加载方法进行求解,并给出铜陵市路内停车定价优化模型的实例,实例证明了模型和算法具有实用性和可靠性.     

可变车道的城市路网备用容量模型

为了研究车道分配对路网容量的影响,通过分配道路的双向车道数和设置交叉口的信号配时参数,建立了双层规划的路网备用容量模型.上层模型用于路网车道分配和信号配时参数联合优化,以使路网容量最大;下层模型是用户均衡分配模型,可预测司机对于某种路网车道分配和信号设置的择路行为.用基于灵敏度的启发式算法进行了算例分析.结果表明,该模型可以合理调节路网路径的阻抗,使交通量的分布更均衡,路网备用容量比现有模型增大了32%.     

停车需求分布的双层规划模型及算法

针对停车需求给定条件下的停车设施选择问题,建立了描述停车设施选择和出行路线选择行为的双层规划模型,并基于在部分增广乘子法中嵌套Frank-Wolfe算法的思路设计了求解模型的有效算法.上层模型在满足停车需求和设施停放车辆数有限条件下,力图最小化实际停车需求分布与期望分布间的差异.下层模型假设出行者路线选择行为遵循用户均衡原则.上下层模型通过设施选择概率函数实现有效关联.部分增广乘子法中嵌套Frank-Wolfe 算法求解上层模型可以有效利用上层模型的单纯形式约束特征.算例分析验证了新模型与算法的有效性.研究结论拓展了现有理论的应用场景,为相关研究提供了新的建模分析思路.     

基于博弈论的城市道路违章停车治理

为改善违章停车问题、提高城市管理水平,运用博弈论理论对城市道路违章停车进行分析 与研究。将停车问题涉及的监督部门、执法人员、驾驶人视为互相竞争者,考虑博弈各方的支付函数和效用最大化,建立监管部门与驾驶人、驾驶人与驾驶人之间的混合博弈模型,得出监管部 门执法成本和驾驶员违章成本的纳什均衡值,获得了违章停车行为中各方的最优效用。研究结果表明：在一定的执法成本下,交通执法者会采取相应的执法力度,驾驶人违章停车的概率会降 低。同时,驾驶人违章收益期望值越高,其违章停车的可能性会越大。不同驾驶人违章停车亦存在博弈现象,是否同时选择违章停车取决于共同的违章成本。当违章成本处于一定水平之下时,驾驶员之间的违章行为会发生传播效应。     

基于可变泊位容量的停车收费定价模型研究

在分析路内外停车泊位容量变化的基础上,分别以社会效益最大化为目标,财务盈利和满足社会需求为约束条件,建立了基于可变泊位容量的路内停车定价模型;以经济利润最大化为目标,采用平均成本定价法,建立了基于可变泊位容量的路外停车定价模型.针对模型,分别通过拉格朗日算法和平均值算法.以广州市和上海市停车场为例计算停车收费价格,证明模型的可靠性.     

Multi-User and Multi-Mode Mixed Traffic Assignment Model under the Influence of Parking Charge

Considering the parking charge effect on the traffic assignment of urban road, the travelers in a network can be classified into car–owners and non-car-owners. Under the condition of public transportation priority strategy, multi-user and multi-mode traffic equilibrium assignment problem is explored, in which the car-owners prefer traveling by car or bus as well as the non-car-owners prefer traveling by taxi or bus are all analyzed. Using mathematics planning theory, the study formulates a multi-user and multi-mode mixed traffic equilibrium assignment model considering the parking charge effect, and further proves the equivalence and uniqueness of the model solution. Computation result suggests that, with the increase of the parking charge, the trip demand by car would obviously decline, and the trip demand by taxi and bus would get a sharp increase.     

换乘约束下城市多方式交通分配模型与算法

基于超网络理论构建了可换乘条件下城市多方式交通系统的超网络模型,同时基于所建超网络,在考虑出行者的换乘规律和换乘行为等因素下,定义了可行超路径.将超网络的路段划分为行驶路段、换乘路段、上网路段和下网路段等4类,考虑出行时间、货币费用及舒适度感受3种因素,建立各类路段的广义费用函数及超路径广义费用函数.基于超路径费用,定义了有效超路径.在此基础上,提出城市多方式交通系统的随机平衡分配模型,并且提出了换乘约束下有效超路径和最短可行超路径的搜索算法.最后,通过一个数值算例说明所提出方法的可行性和有效性.     

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考虑停车收费对城市交通分配的影响,把出行者划分为拥有自用车的出行者和无车的出行者两类。在公交优先策略实施的前提下,分析了拥有自用车出行者选择驾车或公交车出行,无车的出行者选择搭乘出租车或公交车出行的多用户多方式混合交通平衡配流问题,运用数学规划理论,建立了停车收费影响下的多用户多方式混合交通平衡分配模型,证明了模型解的等价性与唯一性。计算结果表明：当停车收费水平提高时,路网中的出行者选择驾车的出行需求显著减少,而选择出租车和公交的出行需求都明显增加。