交通信息化環(huán)境下隨機道路網(wǎng)絡擁擠收費理論與方法
定 價:72 元
叢書名:現(xiàn)代數(shù)學基礎叢書
- 作者:鐘紹鵬,趙勝川著
- 出版時間:2016/12/26
- ISBN:9787030508065
- 出 版 社:科學出版社
- 中圖法分類:F540.4
- 頁碼:181
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《交通信息化環(huán)境下隨機道路網(wǎng)絡擁擠收費理論與方法》在介紹運行時間可靠度、先進的出行者信息系統(tǒng)及隨機交通網(wǎng)絡分配理論的基礎上,通過先進的出行者信息系統(tǒng)與道路擁擠收費有效融合,系統(tǒng)地闡述和研究交通信息化環(huán)境下城市道路網(wǎng)絡隨機性與邊際成本收費之間的關系,提出若干隨機道路網(wǎng)絡下的邊際成本收費模型,建立交通信息化環(huán)境下隨機道路網(wǎng)絡擁擠收費理論與方法。本書為深入理解和研究邊際成本收費問題提供一個新的視角,也為交通管理部門有效地實施道路擁擠收費政策提供決策支持。
本書可供城市規(guī)劃、
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城市道路網(wǎng)絡的不確定性和交通智能化、信息化趨勢賦予了城市道路擁擠收費研究新的內(nèi)涵。改革開放以來,中國大城市交通擁堵問題日益嚴重,而且變得越來越不穩(wěn)定。造成交通擁堵的主要因素包括瓶頸路段、交通事故、施工區(qū)域、天氣、交通控制設施、特殊事件和交通需求的季節(jié)性和時間性波動。這些因素的變化造成道路上的出行時間每時每刻都在變化,且運行時間可靠度越來越低。為了掌握出行時間的準確信息,先進的出行者信息系統(tǒng)應運而生,它的出現(xiàn)使出行者對道路網(wǎng)絡運行狀況的認知大幅度提高,避免或降低交通擁堵帶來的出行延誤。然而,傳統(tǒng)的道路擁擠收費研究沒有考慮到道路網(wǎng)絡的隨機性及先進的出行者信息系統(tǒng)的影響,降低了道路擁擠收費的實施效果。在此前提下,對城市隨機道路網(wǎng)絡進行基于先進的出行者信息系統(tǒng)和運行時間可靠度的擁擠收費模型和方法研究是十分迫切和必要的。
為此,本書系統(tǒng)地闡述了交通信息化環(huán)境下隨機道路網(wǎng)絡擁擠收費理論、模型與方法,并對世界范圍內(nèi)已經(jīng)實施的道路擁擠收費典型案例進行了分析和展望。本書的主要貢獻是將道路擁擠收費的研究從確定性道路網(wǎng)絡引入隨機道路網(wǎng)絡,同時考慮交通信息化的影響。鑒于隨機道路網(wǎng)絡下影響用戶隨機路線選擇行為的因素主要分為四個方面,即交通需求的不確定性、道路供給(通行能力)的不確定性、先進的出行者信息系統(tǒng)及用戶自身對于出行時間的隨機感知判斷。本書將由淺入深地將這四個因素逐步融入到模型當中,力圖用數(shù)學語言更加真實地反映隨機道路網(wǎng)絡擁擠收費問題。本書的研究成果在一定程度上有助于人們加深認識和理解基于風險的隨機網(wǎng)絡邊際成本收費及風險狀態(tài)下道路擁擠收費對用戶路線選擇行為的影響,從而為交通管理部門科學、有效地制定道路擁擠收費政策提供理論基礎和政策啟示。
目錄
前言
第1章緒論1
1.1道路擁擠收費與邊際成本定價1
1.1.1擁擠收費的起源、概念和分類1
1.1.2擁擠收費的邊際成本定價分析3
1.2道路擁擠收費案例分析6
1.2.1新加坡7
1.2.2倫敦9
1.2.3奧斯陸11
1.2.4斯德哥爾摩12
1.3本書的研究意義、研究基礎及主要研究內(nèi)容14
1.3.1本書的研究意義14
1.3.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析17
1.3.3本書的主要研究內(nèi)容23參考文獻26
第2章交通網(wǎng)絡平衡模型概述31
2.1基本概念與分類32
2.1.1平衡的定義32
2.1.2網(wǎng)絡平衡模型的分類33
2.2數(shù)學規(guī)劃模型35
2.2.1符號定義35
2.2.2固定需求下的確定性網(wǎng)絡用戶平衡模型36
2.2.3彈性需求下的確定性網(wǎng)絡用戶平衡模型37
2.2.4確定性網(wǎng)絡隨機用戶平衡模型39
2.2.5系統(tǒng)最優(yōu)分配模型40
2.3變分不等式模型43
2.4非線性互補模型46
2.5不動點模型47
參考文獻50
第3章道路擁擠收費模型概述52
3.1彈性需求下的擁擠收費模型52
3.2容量限制下的擁擠收費模型54
3.3多用戶類型、多準則擁擠收費模型56
3.4隨機系統(tǒng)最優(yōu)擁擠收費模型59
3.5先進的出行者信息系統(tǒng)與擁擠收費整合模型63
參考文獻65
第4章內(nèi)生ATIS市場占有率下多用戶類型隨機系統(tǒng)最優(yōu)擁擠收費模型68
4.1問題描述69
4.2模型構建70
4.2.1多用戶種類混合平衡70
4.2.2市場占有率與總出行需求量70
4.2.3平衡條件與邊際成本收費72
4.3求解算法73
4.4算例分析74
4.4.1問題設置74
4.4.2問題討論76
4.5小結(jié)83參考文獻83
第5章內(nèi)生ATIS市場占有率及遵從率下多用戶類型隨機系統(tǒng)最優(yōu)擁擠收費模型85
5.1問題描述86
5.2模型構建87
5.2.1多用戶種類混合平衡87
5.2.2市場占有率與總出行需求量88
5.2.3用戶的ATIS遵從率89
5.2.4平衡條件與邊際成本收費90
5.3求解算法91
5.4算例分析92
5.4.1問題設置92
5.4.2問題討論94
5.5小結(jié)96
參考文獻97
第6章內(nèi)生ATIS市場占有率下基于風險的隨機網(wǎng)絡平均邊際成本收費模型98
6.1前提假設100
6.2問題描述100
6.3模型構建104
6.3.1基于風險的隨機網(wǎng)絡平均邊際成本收費104
6.3.2市場占有率107
6.3.3平衡條件與變分不等式108
6.4求解算法109
6.5算例分析110
6.5.1問題設置110
6.5.2市場占有率分析111
6.5.3服務水平分析111
6.5.4有效運行時間分析112
6.5.5擁擠收費分析113
6.6小結(jié)118參考文獻118
第7章內(nèi)生ATIS市場占有率和遵從率下基于風險的隨機網(wǎng)絡平均邊際成本收費模型120
7.1前提假設120
7.2問題描述121
7.2.1路段和路徑出行時間分布121
7.2.2實際和感知有效運行時間122
7.2.3基于風險的隨機網(wǎng)絡平均邊際成本收費123
7.3模型構建124
7.3.1有導航和無導航用戶路徑選擇概率124
7.3.2市場占有率和總交通需求125
7.3.3裝備ATIS用戶的市場遵從率126
7.3.4平衡條件與變分不等式127
7.4求解算法128
7.5算例分析129
7.5.1交通需求水平和運行時間可靠度置信度水平影響分析130
7.5.2有導航和無導航用戶出行成本感知變化影響分析132
7.6小結(jié)136
參考文獻137
第8章隨機交通需求下基于感知風險的隨機網(wǎng)絡邊際成本收費模型138
8.1前提假設139
8.2PRSN-SSO模型構建139
8.3PRSN-MCP模型構建142
8.3.1PRSN-MCP模型推導142
8.3.2對數(shù)正態(tài)需求下PRSN-MCP模型計算143
8.4算例分析145
8.4.1隨機感知誤差影響分析146
8.4.2道路擁擠收費影響分析147
8.4.3交通需求水平和可靠度價值水平對道路擁擠收費各組成部分的影響分析150
8.5小結(jié)152
參考文獻153
附錄A154
附錄B155
附錄C156
第9章供需兩端不確定性下基于感知風險的隨機網(wǎng)絡邊際成本收費模型159
9.1前提假設159
9.2道路網(wǎng)絡供需兩端不確定性下的隨機出行時間160
9.2.1路段通行能力降級160
9.2.2交通需求的波動161
9.2.3路段通行能力和交通需求隨機變化的共同影響162
9.3供需兩端不確定性下隨機網(wǎng)絡邊際成本收費162
9.3.1SN-MCP分析162
9.3.2SN-MCP計算163
9.4供需兩端不確定性下基于風險的隨機網(wǎng)絡邊際成本收費164
9.4.1RSN-MCP分析164
9.4.2RSN-MCP計算164
9.5供需兩端不確定性下基于感知風險的隨機網(wǎng)絡邊際成本收費166
9.5.1PRSN-MCP分析166
9.5.2PRSN-MCP計算166
9.6算例分析172
9.6.1考慮道路網(wǎng)絡供需兩端不確定性的重要性173
9.6.2考慮用戶隨機感知誤差的必要性176
9.6.3PRSN-MCP模型在Sioux Falls網(wǎng)絡中的應用177
9.7小結(jié)180
參考文獻180