面向城市路网拥堵管理的区域停车收费协同定价优化方法

作     者：王建 朱森来 陆丽丽 刘启超 WANG Jian;ZHU Senlai;LU Lili;Liu Qichao

作者机构：东南大学交通学院江苏南京210096 南通大学交通与土木工程学院江苏南通226019 宁波大学海运学院浙江宁波315211 

出 版 物：《现代交通与冶金材料》 (Modern Transportation and Metallurgical Materials)

年 卷 期：2022年第2卷第3期

页      面：74-83页

学科分类：08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52002191) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20190926) 教育部人文社会科学研究基金资助项目(18YJCZH274) 全国统计科学研究项目(2021LY099) 

主　　题：交通工程 停车收费 交通拥堵 交通分配 双层优化 全局收敛 

摘      要：为了缓解城市交通拥堵,提出了一种城市各区域停车收费协同定价优化方法,通过差异化各区域停车收费价格,调控时空交通流,实现均衡交通负荷、提高出行效率的目标。构建城市各区域停车收费协同定价双层优化模型,上层模型以提高路网用户盈余为目标优化各区域停车收费价格,下层模型是考虑了停车收费和出行时间影响的弹性需求下用户均衡分配模型,分析停车收费价格对出行需求和道路网络流量分布的影响。针对双层规划模型求解,基于弹性需求下用户均衡分配模型敏感性分析方法,设计了一种可全局收敛的改进型可行方向求解算法,并证明了算法的收敛性。在分析停车收费对出行需求影响基础上,结合具体案例,测试验证所建模型和设计算法的可行性与有效性。结果表明:通过SP调查分析发现私家车出行需求随着停车收费价格的增长而呈现指数级下降趋势,所构造的停车收费影响下弹性出行需求函数具有很好的拟合效果;本文提出的改进型可行方向法可有效求解城市各区域停车收费协同定价双层规划模型,并且收敛速度较快,拥有很好的求解效率;所提出的停车收费区域协同定价优化方法不仅可以改善局部地区的交通拥堵,也能有效提高路网总体的交通运行状况,具有很好的应用价值。