基于行为分析的道路拥挤定价收入再分配策略研究

道路拥挤定价是缓解城市交通拥挤这一普遍社会问题最有效的交通需求管理手段之一，然而，在道路电子收费系统技术问题得到解决的情况下，道路拥挤定价收入再分配研究已成为道路拥挤定价发展中迫切需要解决的实践难题和理论研究的前沿性课题。本项目将运用公共经济学和交通行为科学理论和方法，在分析道路拥挤定价收入再分配机理的基础上，采用双层规划方法构建基于行为分析的道路拥挤定价收入再分配模型，揭示交通管理决策者和交通出行者决策行为，设计收入再分配策略；采用Multi-Agent技术设计道路拥挤定价收入再分配下交通行为仿真系统，实现对交通出行者基本驾驶行为及基于道路拥挤定价收入再分配策略变化的行为进行动态分析，从而对收入再分配策略进行评价与决策；选择我国典型城市进行定量检验并给出策略执行建议。开展该项研究对于增强道路拥挤定价政策实施的可行性和有效性，改善道路拥挤状况，提高道路运输效率具有重要的理论和现实意义。

理论与实践证明，道路拥挤定价是缓解城市交通拥挤最有效的交通需求管理手段之一，而道路拥挤定价收入再分配是道路拥挤定价有效实施的关键。本项目在运用公共经济学理论和方法分析道路拥挤定价收入再分配机理的基础上，将交通系统看作是具有交通规划管理者和用户两个决策者的复杂系统，运用交通行为科学的理论与方法研究交通出行者面临不同拥挤定价收入再分配方式时出行成本的变化及其对出行者出行行为的影响，进而采用双层规划方法构建基于行为分析的道路拥挤定价收入再分配模型，设计收入再分配策略，为更好的体现交通需求量的可塑性和用户选择行为的随机性，本文将双层规划模型的下层描述为弹性需求的随机用户平衡问题，建立实现公共交通和个体交通两个系统随机用户平衡的下层规划模型；从交通管理者的角度，引入用户盈余概念，建立考虑道路拥挤定价收入再分配后的路网净效益最大化为目标函数的上层规划模型；为实现对交通出行者基本驾驶行为及基于道路拥挤定价收入再分配策略变化的行为进行动态分析，从而对收入再分配策略进行评价与决策，根据Multi-Agent技术能够对真实系统的复杂变化过程进行模拟的特点，设计基于Multi-Agent的道路拥挤定价收入再分配仿真总体思路、流程、系统结构和具体模块，包括交通路网描述与全局变量定义模块、交通出行者Agent生成模块、交通出行者战略层行为模块、交通出行者战术层行为模块及控制与监视模块等。在交通出行者Agent行为仿真模块设计中采用双层多智能体模型，分别从战略层和战术层两个层面对交通出行者行为进行规则设定；最后，以我国城市为实证研究对象，对所建立的模型的有效性进行了检验，提出相应策略建议及配套措施，对于增强道路拥挤定价政策实施的可行性和有效性，改善道路拥挤状况，提高道路运输效率具有重要的理论和现实意义。