[发明专利]一种非均衡居民出行市场调节方法

说明书

本发明公开了一种非均衡居民出行市场调节方法，本发明将道路网络视为一个经济系统，建立城市居民出行双市场模型，利用动态规划方法得出双市场最优价格—数量调节律，并将其推广至多出行市场。研究了价格—数量调节机制在道路交通管理中的应用，仿真结果显示价格—数量调节机制在不同供求状态下均能有效地减小交通供求偏差，避免因价格调节幅度和数量调节幅度过大而导致出行市场激荡，实现供求均衡。

技术领域

本发明涉及城市交通供求关系调控技术领域，尤其涉及一种非均衡居民出行市场调节方法。

背景技术

城市交通系统是一个复杂巨系统，影响交通供求因素众多且时刻变化，致使交通供求关系普遍处于非均衡状态。交通供求关系在时间空间上的失衡是交通拥挤的根本原因，因此，研究交通供求关系的调节方法具有重要意义。

在交通供给管理方面，提高城市道路网络的整体供给能力是缓解交通供求关系的主要措施。具体包括两方面，一是扩大道路网络规模，优化道路网络结构；二是根据交通需求时空分布规律，动态调节网络供给能力。城市土地资源的有限性决定了不断扩大道路网络规模具有不可持续性，因而优化道路网络结构成为提高网络供给能力的有效办法。网络设计(network design)理论与方法为优化城市道路网络结构提供了有力的支撑[1-3]。在动态调节网络供给能力方面，可变车道(reversible lane)和匝道调节(ramp metering)等是优化网络供给能力的有力措施，能够有效缓和道路资源闲置与交通拥挤并存的尴尬局面[4-6]。

在交通需求管理方面，抑制道路网络交通需求规模的增长，调节交通需求在时间空间上的合理分布是需求管理的主要目的。鉴于交通需求的派生性，随着城市规模的扩大和经济的发展，交通需求规模将呈不断增长之势，因此，理想的抑制措施是能够让交通需求产生明显的出行方式转移。在众多的需求管理措施中，拥挤收费(congestion pricing)、停车收费(parking charge)是调节居民出行意愿和出行方式转移的有力举措，能够有效降低拥挤道路或区域的交通密度[7-9]。另外，车速限制(speed limit)并非只是保障交通安全的有效措施，同时也是一种需求管理措施。因为，行驶时间随车速的变化而变化，限制车速意味着出行时间或成本的增加[10-11]。

值得指出的是，上述交通供求管理措施的研究一般都是针对交通需求或供给独立的开展，没有考虑交通需求与交通供给间的相互影响，因而不能定量分析各种交通供求管理措施对供求关系的调节能力。

从经济学的角度来看，网络设计、可变车道以及匝道调节等交通供给管理措施提高了道路网络的供给能力，本发明将这类供给管理措施称为数量调节；拥挤收费、停车收费以及车速限制等交通需求管理措施提高了出行者的出行成本，本发明将这类需求管理措施称为价格调节。显然，在实际的城市交通规划与管理工作中，价格调节和数量调节方法已得到广泛的应用。需求和供给是经济学中的核心概念，关于供求关系的研究是贯穿经济学发展始终的基本问题。为了能够在市场背景下研究交通供求关系，文献[12]以道路网络为研究对象，将道路网络中潜在的出行者视为需求方，道路网络本身视为供给方，将每一OD对间的交通出行视为一个出行市场，研究了单一市场中价格和数量调节对交通供求关系的影响，文献[13]运用最大似然估计方法对非均衡居民出行双市场模型参数进行估计，文献[14]研究了路径出行时间和路径剩余容量对居民出行选择行为的影响，建立价格—数量调节网络交通流演化模型。

到目前为止，关于调节交通供求关系的研究基本停留在概念和理论层面，鲜有成果涉及到具体应用。

发明内容

本发明的目的就在于为了能够在市场背景下研究交通供求关系，分析动态交通供求管理措施对交通供求关系的调节能力，需构建居民出行市场。由此而提供一种非均衡居民出行市场调节方法。