出租車運營影響的城市混合交通網(wǎng)絡(luò)均衡分析

出租車運營影響的城市混合交通網(wǎng)絡(luò)均衡分析城市交通網(wǎng)絡(luò)是由自駕車、出租車和公交車等交通模式組成的混合交通網(wǎng)絡(luò)。出租車在城市道路車流中占有一定比例,其運營行為既區(qū)別于大運量的公共交通的運營行為,也區(qū)別于自駕車出行模式。因此,出租車規(guī)模和運營行為對城市交通具有很大影響。但是,現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)均衡分配方法較少考慮城市混合交通網(wǎng)絡(luò)中出租車運營對城市交通的影響。本文把出租車的運營影響納入到一般的交通網(wǎng)絡(luò)均衡分析方法中來,開展全面系統(tǒng)的研究,有助于進一步豐富和發(fā)展交通分配理論,為制定合理的交通規(guī)劃方案及交通管理措施提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。首先研究了把出租車作為多種交通方式之一的交通網(wǎng)絡(luò)均衡配流問題。在公交優(yōu)先策略實施的前提下,假定擁有自用車的出行者選擇的交通方式有自駕車、出租車及公交,無車的出行者選擇的交通方式有出租車及公交。分析了停車收費措施對路網(wǎng)中出行者的交通方式和路徑選擇行為的影響,運用路網(wǎng)均衡建模理論研究了在對自駕車停車收費、出租車不收費下的混合交通網(wǎng)絡(luò)均衡配流問題,建立了考慮公交優(yōu)先的多用戶多方式交通網(wǎng)絡(luò)均衡變分模型。探討了不考慮公交優(yōu)先情形下(公交車流與其它車流之間也相互影響),具有多類時間價值的出行者的交通方式和路徑選擇行為?；贐PR公式構(gòu)造了混合交通網(wǎng)絡(luò)的路段旅行時間函數(shù),運用路網(wǎng)均衡建模理論研究了擁擠路網(wǎng)中混合交通網(wǎng)絡(luò)均衡配流問題,建立了不考慮公交優(yōu)先的多用戶多方式交通網(wǎng)絡(luò)均衡變分模型。并設(shè)計了對角化技術(shù)與MSA方法相結(jié)合的算法求解該模型。然后,根據(jù)出行者對路網(wǎng)不確定性的風(fēng)險態(tài)度,將出行者分為三類:保守型,冒險型和中庸型。分析了降級路網(wǎng)中出租車多類用戶的交通方式和路徑選擇行為,建立了與均衡條件等價的變分不等式模型,設(shè)計了求解模型的有效算法。算例表明不同風(fēng)險態(tài)度類型出行者在降級路網(wǎng)中的交通方式和路徑選擇存在較大差異,而且交通管理措施對不同風(fēng)險態(tài)度出行者效用的影響也不同。接著,考慮停車收費對出租車方式和非出租車方式的差異影響,研究了停車收費影響下的城市出租車網(wǎng)絡(luò)運營平衡問題,建立了同時考慮兩個平衡子問題的組合數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。其中一個平衡子問題表示為一個組合網(wǎng)絡(luò)平衡模型,路網(wǎng)中不同方式車流相互影響的需求彈性的載客出租車與非出租車方式車流的路徑選擇行為及空駛出租車流的平衡分布特征;另一個子問題描述為一組線性和非線性方程,這些方程確保出租車等待時間和乘客等待時間關(guān)系,旅客出行需求及出租車供給平衡關(guān)系,出租車服務(wù)時間守恒約束得到滿足。采用基于靈敏度分析的線性搜索算法來求解該模型。模型得出了一定出租車運營規(guī)模和停車收費水平下各交通區(qū)域的乘客等待時間,為合理確定城市出租車運營規(guī)模提供理論依據(jù)。最后,基于出租車空駛搜索行為由到目標區(qū)域的出行時間和出行需求分布特征共同決定,引入搜索吸引半徑的概念,分析了固定需求條件下出租車運營網(wǎng)絡(luò)的供需平衡關(guān)系,建立了需求分布影響下的城市出租車網(wǎng)絡(luò)平衡模型,并針對模型結(jié)構(gòu)特征設(shè)計了模型求解的迭代求解算法。