城市交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與擁擠外部性管理決策模型研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，交通擁擠問題日趨嚴(yán)重，成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。交通擁擠的本質(zhì)是交通供求的不平衡，為緩解城市交通擁擠，必須從增加交通基礎(chǔ)設(shè)施投資和加強(qiáng)交通需求管理兩方面入手。本論文圍繞公共交通設(shè)施和城市主干道投資，以及擁擠外部性管理等供需方面的措施開展研究，以期進(jìn)一步豐富和發(fā)展城市交通規(guī)劃管理理論，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
　　首先，研究了城市公共交通技術(shù)投資問題，從交通部門的角度出發(fā)

2、建立了公共交通技術(shù)投資決策模型。給定一種公共交通技術(shù)（如地鐵，輕軌或快速公交系統(tǒng)），該模型能確定交通線路長(zhǎng)度，車站數(shù)量，車站位置（或車站間距），發(fā)車間隔時(shí)間以及票價(jià)等參數(shù)以實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)社會(huì)福利最大化。該模型明確考慮了乘客需求彈性和車輛容量約束。同時(shí)，詳細(xì)分析該模型的性質(zhì)，并提出了求解該模型的啟發(fā)式算法。通過比較不同備選交通技術(shù)方案的最優(yōu)社會(huì)福利，可以得到最優(yōu)的公共交通技術(shù)投資方案及其對(duì)應(yīng)的臨界人口密度。基于人口增長(zhǎng)率，該模型也可以估算引

3、入一種先進(jìn)的公共交通技術(shù)的最佳時(shí)機(jī)。論文以幾個(gè)中國(guó)城市為例闡述了該模型的應(yīng)用。該研究提供了許多有價(jià)值的結(jié)論，揭示了公共交通技術(shù)投資、人口密度和公交線路參數(shù)設(shè)計(jì)之間的相互關(guān)系，以及社會(huì)福利最大化和利潤(rùn)最大化機(jī)制之間的差異。
　　其次，論文提出了城市系統(tǒng)均衡解析模型，旨在優(yōu)化二維單中心城市徑向主干道的密度。該模型考慮了四類局中人：政府、房地產(chǎn)開發(fā)商、城市居民和家庭工作者（即出行者）。政府的目標(biāo)是通過確定城市徑向主干道的最優(yōu)密度，使得整

4、個(gè)城市系統(tǒng)的社會(huì)福利最大。房地產(chǎn)開發(fā)商通過確定在土地市場(chǎng)的資本投資強(qiáng)度，以最大化其提供住房的凈利潤(rùn)。城市居民在其預(yù)算范圍內(nèi)選擇最佳的居住地點(diǎn)和住房面積使其效用最大化，出行者選擇徑向主干道，使其往返于住宅和工作地點(diǎn)之間的個(gè)人出行成本最低。論文提出了一種啟發(fā)式的算法以求解該城市系統(tǒng)均衡問題?；诔鞘邢到y(tǒng)均衡問題，論文提出了徑向主干道密度優(yōu)化模型，以最大化整個(gè)城市系統(tǒng)的社會(huì)福利。該模型可以內(nèi)生地確定家庭住宅的分布情況和整個(gè)城市的土地價(jià)值，以及

5、住房市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，包括平均住房?jī)r(jià)格和家庭平均住房面積。此外，論文對(duì)擁擠收費(fèi)和道路基礎(chǔ)設(shè)施投資（如增加一條新的徑向主干道）進(jìn)行了靜態(tài)數(shù)值比較分析，同時(shí)，分析了徑向主干道的服務(wù)水平，城市人口規(guī)模，以及家庭收入水平等因素對(duì)城市經(jīng)濟(jì)的影響。
　　最后，論文提出了一種可交易擁擠稅電子票政策來管理城市居住擁擠和交通擁擠外部性，使城市空間結(jié)構(gòu)和居民分布更合理，同時(shí)緩解城市交通壓力。該模型顯性地考慮了擁擠稅電子票政策和居民住宅區(qū)位選址之間的相互作用。

6、假定政府先將所有的電子票平均分配給城市中所有的家庭，然后根據(jù)每個(gè)家庭產(chǎn)生的外部性水平，向其收取一定數(shù)量的電子票以支付住房消費(fèi)和交通出行過程中產(chǎn)生的外部性。家庭可以在一個(gè)自由交易市場(chǎng)上，以當(dāng)局設(shè)定的一個(gè)價(jià)格進(jìn)行電子票的買賣交易。給定單位電子票的價(jià)格，城市系統(tǒng)均衡問題可以內(nèi)生地確定居民的住宅區(qū)位選址和房地產(chǎn)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（包括住房?jī)r(jià)格和住房面積）。論文也提出了一個(gè)社會(huì)福利最大化模型以確定單位電子票的最優(yōu)價(jià)格。數(shù)值結(jié)果表明，擁擠稅電子票政策的實(shí)施