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原文传递考虑家庭的早高峰出行行为与管理策略研究

论文题名：	考虑家庭的早高峰出行行为与管理策略研究
关键词：	早高峰期间;家庭出行者;出行行为;管理策略
摘要：	随着城市化进程的不断加快，“职住分离”的现象越来越明显。这使得早高峰期间大量的出行者需要跨区域通勤，进而导致高速公路或城市主干道等连接住宅区和工作区的出行道路产生了严重的交通拥堵。与城市路网不同，通过协调出行者的出发路径选择可以缓解交通拥堵，早高峰期间的跨区域出行的出行需求非常集中，出行路线相对比较固定，无法通过协调出行者的出行路径来缓解交通拥挤，这就需要了解出行者的出发时间选择行为，进而从时间维度上将早高峰期间出行时间比较集中的交通流进行分流来达到缓解交通拥堵的目的。以往的研究通常认为早高峰期间的出行主体为个人出行者。然而，现实中，由于汽车的高拥有成本，普通家庭通常只拥有一辆汽车，在早高峰期间家庭出行成员共享一辆汽车出行的现象更为普遍。与个人出行者在做出行决策时只需权衡与个人相关的出行成本不同，家庭出行者在做决策时需要同时兼顾不同成员的出行偏好以及活动效用，其决策更加复杂。因此，本文定义了一类典型的家庭出行，即由一个家长和一个孩子组成的出行，在此基础上对早高峰期间的均衡出行模式以及相应的需求管理策略进行了研究，主要研究内容包括：　　1)并行瓶颈路网下早高峰个人与家庭出行行为与错峰调控研究　　考虑到早高峰期间个人和家庭出行路径可能存在差异性，本部分对并行瓶颈路网下个人和家庭的早高峰出行行为进行了研究。首先，根据并行瓶颈路网的特性找到影响用户均衡的三个主要因素：两类出行者的出行需求情况、两个瓶颈处的通行能力以及学校与工作的开始时间差。其次，推理得出所有影响因素组合下可能发生的用户均衡出行模式。然后，讨论了用户均衡下用户出行成本与需求比例和学校-工作开始时间差的关系。最后，分析了如何调节学校-工作开始时间差值，即错峰调控来缓解瓶颈处的交通拥堵，结果显示，并不是在任何情况下调节学校-工作开始时间差对交通系统都是有效的，而是只有在特定情况下对其进行调节才能提高系统运行效率，降低系统总出行成本。　　2)考虑校车的早高峰个人与家庭出行行为与错峰调控研究　　随着校车在各大城市的不断应用，改变了以往家庭的单一出行方式，即家长开车送孩子上学然后再去工作地点。基于此，本部分研究了在校车影响下的早高峰个人与家庭的出行决策行为。首先，在校车和私家车双交通出行模式下，本部分将出行者分为个人出行者，使用校车的家庭出行者和不使用校车的家庭出行者三类，并分别构建了三类出行者的出行成本函数。其次，基于成本函数和瓶颈模型推导得出所有可能发生的均衡出行模式，分析了个人出行者的出发时间选择行为以及家庭出行者的出发时间选择行为和出行模式选择行为。然后，在均衡模型的基础上分别分析了校车费用、学校与工作开始时间差对个人和家庭出行者的出行成本的影响。最后，探讨了如何通过设置最优的学校与工作开始时间差来最小化交通系统总出行成本，从而提高交通系统运行效率，结果发现，最佳的学校与工作开始时间差设置并不唯一，其受校车费用的影响取值有所不同。　　3)基于活动的早高峰家庭出行行为与拥挤收费研究　　早高峰期间出行者的出发时间选择行为，除了受到瓶颈处交通拥堵的影响外，还可能受到活动效用的影响，例如家中、学校和工作地点的活动效用。基于此，本部分从活动效用角度出发，分析了活动效用对早高峰期间家庭出行者出发时间决策的影响。首先，本部分考虑到家庭出行所产生的负效用以及家庭成员在家、学校和工作地点三处活动所产生的正效用，构建了家庭出行净效用函数。其次，基于瓶颈模型，利用家庭出行净效用函数构建了早高峰期间的家庭出行的用户均衡模型来分析早高峰期间的家庭出发时间选择行为。然后，在错峰调控策略无效的情况下，提出了一种阶梯拥挤收费模型来管理交通拥挤。最后探讨了工作与学校期望到达时间间隔对系统总效用，收费水平以及收费时间段的影响，结果显示，通过调节学校与工作开始时间差可以进一步优化阶梯拥挤收费模型，从而提高系统总效用。
作者：	戴庆
专业：	管理科学与工程
导师：	林正奎
授予学位：	博士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2022