[发明专利]基于道路等级和车辆类型的城市交通拥堵成本估算方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市道路系统、车辆系统和交通拥堵治理等领域，特别涉及一种基于道路等级和车辆类型的城市交通拥堵成本估算方法。

背景技术

城市机动化的高速发展给城市交通带来一系列问题，城市因交通拥堵造成的损失逐年递增。国内外学者提了出大量的拥堵治理理论和实践方法。其中，交通拥堵造成的损失成为研究热点。

拥堵成本量化研究最终将落实到拥堵治理措施这个根本目的，拥堵成本量化与道路、车辆、人、资源等因素相关。拥堵成本估算方法是以经济学、数学为基础，结合交通这个行业能反映城市拥堵现状的综合分析方法。拥堵成本研究从20世纪60、70年代的拥堵定价理论，到20世纪90年代欧美提出的城市拥堵成本估算体系，到我国多位学者提出的多种拥堵成本测算方法，这些方法能从某一层面反映拥堵现状，但关于拥堵成本定量分析至今仍没有统一的方法。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种基于道路等级和车辆类型的城市交通拥堵成本估算方法。

技术方案：一种基于道路等级和车辆类型的城市交通拥堵成本估算方法，包括如下步骤：

步骤1：分类整理城市车流量、车速、道路里程数据；

步骤2：构建城市交通拥堵额外成本模型，包括拥堵额外时间成本模型、拥堵额外燃油成本模型和拥堵额外环境污染成本模型；

步骤3：根据步骤1、步骤2得到的数据估算城市交通拥堵额外成本值，输出结果。

所述步骤1具体为：

(1-1)将拥堵范围内的道路等级分为三类，分别为快速路、主干路和次干路；拥堵车型分为三类，分别为小汽车、中型车和大型车；根据平均行程速度计算公式(v_i为第i台车辆的速度；N为观测的车辆数)计算拥堵区域拥堵时间内相应等级道路上不同类型车辆的实际平均行程速度；

(1-2)按拥堵平均延误指数计算方法CI＝(ATTS-FFTT)/FFTT(ATTS为实际路段行程时间；FFTT为自由流状态下的路段行程时间)计算拥堵延误指数；

(1-3)将人均单位小时价值分3个等级，小汽车出行人群人均单位小时价值、中型车出行人群人均单位小时价值和大型车出行人群人均单位小时价值；计算三种车型乘客群体对应的单位时间价值，以城市中高收入、中等收入和较低收入分别代表小汽车、中型车和大型车乘客群体的人均年收入，并计算单位时间价值；

(1-4)计算不同类型车辆拥堵燃油额外消耗量，拥堵时燃油消耗为基本畅通行驶燃油消耗的1.2～1.5倍；

(1-5)选择汽车尾气污染物，分别计算不同车型不同排放标准车辆拥堵时的尾气排放量，计算结果按不同等级道路上不同车型进行分类。

所述步骤2具体为：

(2-1)对城市交通拥堵宏微观环境进行说明，包括社会、经济、环境、交通子系统宏观特征，平均行程速度、平均延误、交通密度、人均单位时间价值、不同车型尾气因子、不同车型工况微观数据；

(2-2)分别测算不同拥堵强度条件下不同道路等级不同车型的平均行程速度、平均交通密度以及车型构成比；计算不同等级道路上不同车辆的交通流量，公式为：

Qij=Σi=1niΣj=1njKij×Vij---(1)]]>

在交通流量计算的基础上，基于道路等级和车辆类型，构建城市交通拥堵额外时间成本估算模型：