时空资源配置导向的城市居民出行结构优化理论

In recent years, traffic congestion is getting worse in some big cities of our country, so reducing traffic jam has become a primary task for some municipal governments to improve people's livelihood. Improving the structure of travel modes by optimizing the spatial and temporal resource allocation of traffic can reduce travel cost of residents and relieve traffic congestion of road network. The formation mechanism and calculation methods of travel cost will be established based on all kinds of modes and chains in this project by clarifying the relationship between travel cost and traffic state. On this basis, the game mechanism among interest groups of different travel modes chain is to be studied and the formation process of the equilibrium point of the traffic state in a given allocation of spatial and temporal resource is to be further analyzed, which reveals the law that game process is oriented by resource allocation. Furthermore, the principles of collaborative optimization of spatial and temporal resource allocation can be determined under different traffic conditions by analyzing the marginal cost of trip mode. Eventually, the dynamic evolution model of traffic condition oriented by urban traffic resource allocation is to be established. The prospective achievements of this project can academically enrich and improve the urban transportation planning theory and also provide theoretical support for control strategy and development of urban traffic in practice.

近年来，我国大城市交通拥堵有愈演愈烈之势，治理交通拥堵已经成为各大城市改善民生的头等大事，通过用于交通的空间资源和时间资源的优化配置来改变居民出行方式结构，能够达到从全局上降低居民出行成本并缓解交通拥堵的目的。本项目针对多种出行方式及出行方式链，通过研究出行成本与交通状态的关系，建立交通出行成本形成理论和测算方法；并依此研究各种出行方式利益群体的博弈机理，分析给定资源配置方案下交通状态平衡点的形成过程，揭示交通时空资源配置对博弈过程的导向规律；通过分析时空资源配置的出行方式链成本边际效益，确定不同交通状态下时空资源配置的协同优化原则，从而建立资源配置导向的交通状态演化动力学模型。项目研究成果在学术上可以丰富和完善城市交通规划理论体系，在实践中可以为管理者制定城市交通的治理策略和发展方向提供理论支持。

本项目针对多种出行方式及出行方式链，通过研究出行成本与交通状态的关系，建立交通出行成本形成理论和测算方法；并依此研究各种出行方式利益群体的博弈机理，分析给定资源配置方案下交通状态平衡点的形成过程，揭示交通时空资源配置对博弈过程的导向规律，从而建立资源配置导向的交通状态演化动力学模型。.本项目具体研究内容如下：.（1）建立了居民出行成本模型.为建立单一出行方式成本测算模型，分析单一出行方式的成本构成。并采用SP和RP调查相结合的方法进行调查问卷，标定出行时间价值、时间可靠性价值和车内拥挤时间价值。在此基础上，从出行费用和时间成本两方面入手建立成本测算模型，从而确定单一出行方式的出行成本。探究出行方式链的概念及内涵，得到出行方式链的成本构成。重点研究出行方式间的换乘成本，换乘自身的“负效用”成本是利用双边界模型测算得到，而利用出行方式的到达时间分布建立换乘等待时间函数得到换乘可靠性成本。结合单一出行方式成本测算模型和换乘成本分析，建立出行方式链成本测算模型。.（2）建立了停车收费和停车供给的系统动力学模型。.从停车收费与供给的作用原理出发，分析了两者联动影响下的作用机理，并阐述了系统动力学模型与其建模方法，在此基础上应用系统动力学建立了停车政策评估模型，就停车收费与供给政策联动下对路网运行车速的具体影响展开研究。该模型由三个相互关联的子系统组成，首先在出行成本评估子系统中汇总出各出行方式的出行成本，然后在出行方式选择子系统以各出行方式的出行成本为基础结合出行方式选择模型预测政策实施后新的出行方式分布，出行分布转换成流量后输入到路网评价子系统中结合路阻函数预测未来路网车速并产生新的出行成本。新的出行成本继续进入模型循环直至整个系统达到稳态。模型最终输出路网运行车速作为评价变量，并代表整个路网的交通状态，为决策者规划提供理论依据。