限制型需求管理政策对城市交通需求-出行结构-网络流量协同演化的影响机理及政策优化研究

Restrictive traffic demand management(R-TDM) policies, including license plate restriction policy and car purchase restriction policy, have become effective approaches for migrating traffic congestion in many Chinese big cities. However, theoretical research is still elusive about this kind of policies, and methods for designing an optimized policy package for a certain city are not known. This proposal is enlightened by several interesting observations from empirical studies. The influence of the R-TDM policies on urban traffic is supposed to be described by a series of network flow dynamic models considering elastic-demand and multi-class users. The evolution model of the amounts and components proportion of motor vehicles under the purchase restriction policy will be investigated firstly. Afterwards, the dynamics of traffic mode and network flow under the license plate restriction policy will be studied. Finally, the traffic demands-modes-flow co-evolution model will be developed base on the outcomes of first two researches. The above research allows us to evaluate the short-term and long-term influence of the R-TDM policy on urban traffic system and environment. Last but not least, the optimization design method of the R-TDM policies will be built on the above theoretical explorations, thus benefits the authorities for migrating traffic-related problems in China.

以限购和限行为代表的限制型交通需求管理政策在较长一段时期内将是我国大城市交通管理的重要手段，但这类政策对城市道路交通的影响机理及政策的优化设计还缺乏相应的理论研究，影响了政策效果的充分发挥。本项申请计划以实际调研中发现的一些现象为切入点，将限制型交通需求管理政策对城市道路交通系统的影响抽象为“多用户条件下考虑弹性需求的路网交通流演化”问题，包括两个层次：1.限购政策下城市机动车保有量与构成比例的调整规律；2.限行政策下异质出行者在不同交通方式和路径之间分布的演化规律。基于此构建限制型交通需求管理政策下交通需求-出行结构-路网流量分布的协同演化模型，评价这类政策对城市交通系统运行效率和环境的短期与长期影响，深化对于这类政策的科学认识。基于以上理论研究，提出限制型交通需求管理政策的评价与优化设计方法，弥补这类政策在我国大城市中“应用广泛但粗放”的弱点，对我国城市交通管理实践产生一定的指导作用。

本项目从以限购和限行为代表的限制型交通需求管理政策在较长一段时期内仍将是我国大城市交通管理的重要手段，但缺乏相应的影响机理及政策优化设计等理论研究这一情况出发，将限制型交通需求管理政策对城市道路交通系统的影响抽象为“多用户条件下考虑弹性需求的路网交通流演化”问题，从三方面进行了研究。.首先，对限购政策下城市机动车保有量与构成比例的调整规律进行研究，分析了限购政策下，拥车者与无车者这两类用户的特征及其在宏观层面对城市的影响，同时通过构建模型和系统仿真，进一步分析了限购政策影响下城市宏观交通发展规模与排放的状况，发现从长远来看，限购政策对于提高交通环境大气承载力是必要的。.其次，对限行政策下异质出行者在不同交通方式和路径之间分布的演化规律进行研究，通过调查问卷研究了限行政策下多类型出行者的交通方式和路径选择行为，发现功能因素和低碳意识是影响出行者交通方式选择的最主要因素，且交通方式选择的影响因素在不同城市间有显著差异，会受到城市拥堵程度的影响；同时以天津市为例，系统分析了限行政策下出行者交通方式的转换，发现天津市限行政策取得了一定效果，但其所引发的个体出行行为的改变可能会导致交通结构的变化，进而对城市交通系统的长期发展带来影响，并对限行政策的定位进行了讨论。.最后，基于前两部分的研究，构建限制型交通需求管理政策下交通需求-出行结构-路网流量分布的协同演化模型，并搭建能模拟多种交通需求管理政策的综合仿真平台，评价各类政策对城市交通系统的影响。以“高峰前公交免费乘车”政策影响为例，分析了“峰前免费”及“分时折扣”政策对于分散早高峰通勤客流的作用及效果，发现二者都起到了分散高峰客流的作用，但对通勤者出行时间的分布影响不同。.本项目对限购和限行政策进行了深入研究，并构建了综合模型及仿真平台。通过本项目，能深化对限制型交通需求管理政策的科学认识，为我国城市交通管理实践提供一定的建议与指导。