公交走廊中地鐵和常規(guī)公交的票制票價聯(lián)合優(yōu)化.pdf

1、公共交通票制票價一體化是城市公共交通系統(tǒng)一體化中的重要部分，影響著城市居民的日常公共交通出行，其中票制指公共交通的收費策略，票價則是票制中具體的收費標準。
　　本文以地鐵與常規(guī)公交協(xié)同服務(wù)的市內(nèi)公交走廊為主要研究背景，對兩種公共交通的票制票價進行聯(lián)合優(yōu)化，并將換乘優(yōu)惠政策與公共交通的票制相結(jié)合，為本文研究情形尋求最佳的公共交通票制票價。為達到這一目的，本文將優(yōu)化問題構(gòu)建為一個雙層規(guī)劃模型，即:上層為尋求社會福利最大化的模型，下層為

2、基于彈性需求的隨機用戶均衡模型，并采用遺傳算法對雙層規(guī)劃模型進行求解，其中下層模型應(yīng)用相繼平均法求解，并通過數(shù)值示例對研究內(nèi)容進行驗證。相關(guān)主要內(nèi)容如下:
　　考慮到浮動票制的優(yōu)越性，本文提出新的公共交通票制，即分段票制和復(fù)合票制，以期通過對出行者行為的調(diào)節(jié)，吸引更多的乘客選擇公共交通出行。在此基礎(chǔ)上，以固定票制為例，對票價規(guī)劃中所需考慮因素進行確認。主要分析內(nèi)容包括:
　　一、在城市中的一定出行距離上，公共交通方式的運行時

3、間可能存在一定的延誤風(fēng)險，這種風(fēng)險來源于該交通方式所受城市運行環(huán)境以及隨機因素的影響。特別在早高峰的通勤出行中，顧及公共交通方式運行時所受延誤風(fēng)險，出行者根據(jù)經(jīng)驗較主觀地判斷自己選擇某種公共交通方式時所需的出行時間，從而選擇其出行路線。本文提出在對票價的優(yōu)化過程中，引入乘客對延誤風(fēng)險的主觀評判，從而更加全面地分析出行路徑上的客觀條件和乘客的心理因素。驗證結(jié)果表明乘客對延誤風(fēng)險的主觀評判對其出行行為的影響不可忽略;相比未考慮乘客主觀評判時

4、的票價規(guī)劃，兩種公共交通的優(yōu)化票價均有所降低。
　　二、考慮到地鐵與常規(guī)公交存在的站間距差異，將兩種公共交通方式協(xié)同服務(wù)下的乘客，按照其可選擇路徑的不同分為三種類型，其中一種類型對應(yīng)為以往研究對象的乘客集合，即不考慮兩種交通方式站間距差異背景下的出行人群，另兩種類型為本研究提出的考慮兩種交通方式站間距差異背景下的特定出行人群。在此基礎(chǔ)上對兩種公共交通方式的票價進行協(xié)同優(yōu)化，考察不同類型乘客之間的相互影響和對優(yōu)化票價的影響。結(jié)果表明

5、:1）在對地鐵與常規(guī)公交票價的協(xié)同優(yōu)化中，不可忽略兩種交通方式站間距的差異，否則將導(dǎo)致兩種公共交通線路中，部分路段處的車內(nèi)過度擁擠;2）與以往研究相比，考慮兩種交通方式的站間距差異時，兩種公共交通方式的優(yōu)化票價將有所提高，且票價之間的差值將有所減小。
　　確定票價規(guī)劃所涉及的影響因素后，將固定票制的優(yōu)化結(jié)果作為衡量標準，通過進一步與計程票制的對比，探尋本文研究背景下的最佳浮動票制。數(shù)值驗證結(jié)果表明:相比固定票制，所有涉及的浮動票制

6、均有利于促進社會福利和出行需求水平的提高;復(fù)合票制為最佳票制，其擁有最大的社會福利水平和最多的出行需求。
　　進一步將換乘優(yōu)惠與不同公共交通票制進行聯(lián)合優(yōu)化，分析不同公共交通票制對換乘優(yōu)惠政策的需求程度，并得出最佳的公共交通票制票價結(jié)構(gòu)。數(shù)值分析表明:不同的公共交通票制對換乘優(yōu)惠政策的需求程度不同，固定票制的需求最大，分段票制的需求最低;換乘優(yōu)惠政策下復(fù)合票制具有最大的目標函數(shù)值，為本研究情形所需的最佳公共交通票制與換乘優(yōu)惠政策的