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原文传递公共交通系统结构建模与管理策略研究

论文题名：	公共交通系统结构建模与管理策略研究
关键词：	公共交通;系统结构;自组织模型;巢式模型
摘要：	城市化进程的加快以及新型城镇化战略的全面实施，进一步凸显了我国大中城市的各种交通问题，严重影响城市的生活水平和生存质量，正逐步演变为一个严重的社会问题，优先而全面发展公共交通系统已成为解决这一问题的重要手段。目前国内外学者主要从微观治理、政策引导和结构优化等方面研究公共交通系统，关于系统结构演化趋势及管理策略的研究甚少。论文以公共交通系统结构为研究对象，从系统科学、管理学的角度进行研究与探讨。　　在对公共交通系统界定的基础上，分析公共交通系统发展优势，合理定位公共交通系统在不同社会经济发展阶段的功能和作用，根据系统发展特征将公共交通系统结构划分为广义公共交通系统和狭义公共交通系统两大类，针对广义公共交通系统结构，详细分析广义公共交通方式特征，提出广义公共交通系统结构发展目标，剖析广义公共交通系统结构特性，为自组织理论在广义公共交通系统结构研究中的应用提供理论依据；针对狭义公共交通系统结构，在分析主要公共交通方式特征的基础上，提出狭义公共交通系统结构的发展目标。　　在对广义公共交通方式现状分析的基础上，选择客运周转量为系统变量，借助流位方程思想分析系统结构演化进程，采用Logistic方程建立广义公共交通系统结构自组织模型，将自组织模型拆分为Logistic方程部分和随机涨落部分，以Logistic方程为研究对象，拟定不同的模型参数，分析模型中不同参数的变化对于系统结构的影响，分别应用最小矩阵二乘法求解Logistic方程部分和K阶Fourier级数拟合求解随机涨落部分。　　在狭义公共交通系统结构现状分析的基础上，分别从宏观因素、出行者特性因素和出行方式特性因素三个方面分析对狭义公共交通系统结构的影响，应用巢式Logit模型理论，结合出行方式特征，划分巢式层次方案，从居民选择偏好和方式特征共性的角度确定较为合理的巢式层次方案，引入疲劳度系数的概念，构建不同巢内公共出行方式的疲劳度系数函数，以广义成本为效用衡量标准，构建涵盖出行时间和出行成本的不同巢的公共出行方式效用函数，引入时间偏好系数和成本偏好系数描述出行者的个性化差异。　　针对常规公交服务中存在的违规运营问题，分析管理部门与常规公交的博弈关系，拟定参与者的博弈过程中可能采取的策略，建立参与者策略集，利用经济学原理，给出不同策略组合下博弈双方的收益函数，应用复制动态方程描述博弈双方的策略变化，应用系统动力学仿真软件构建常规公交管理策略仿真环境，仿真分析不同经济管理策略下博弈双方的策略变化，同时考虑信息延迟条件下的管理效果，提出动态管理策略。研究表明动态管理策略对于博弈双方的策略收敛具有较好的管理效果。　　在出租车管理中，涉及到出租车、出租车公司和管理部门三个博弈参与者，论文首先确定参与者的策略集，给出不同策略组合下，博弈参与者的收益函数，应用复制动态方程描述参与者策略变化，求解纳什均衡，应用系统动力学软件构建出租车管理策略仿真环境，仿真分析静态管理策略的管理效果，立足于实际需求，考虑信息延迟条件下管理策略的管理效果，设定动态管理策略。仿真结果表明，动态管理策略对于三方博弈的管理效果同样有效。　　在实证研究方面，结合北京市公共交通统计数据，检验广义公共交通系统结构自组织模型有效性，标定狭义公共交通系统结构巢式模型参数，分析出行距离和单位时间成本与分担率的互动关系，研究出行距离和单位时间成本联合变化条件下，各种公共交通方式分担率的变化情况，结合仿真结果，给出不同巢的管理策略建议。实证研究表明，论文关于公共交通结构建模理论与模型方法是行之有效的。
作者：	宋成举
专业：	交通运输规划与管理
导师：	张亚平
授予学位：	博士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文