Microscopic simulation of multi-lane traffic under dynamic tolling and information feedback

To investigate drivers' lane-changing behavior under different information feedback strategies,a microscopic traffic simulation based on the cellular automaton model was made on the typical freeway with a regular lane and a high-occupancy one. A new dynamic tolling scheme in terms of the real-time traffic condition on the high-occupancy lane was further designed to enhance the whole freeway's flow throughput. The results show that the mean velocity feedback strategy is generally more efficient than the travel time feedback strategy in correctly guiding drivers' lane choice behavior. Specifically,the toll level,lane-changing rate and freeway's throughput and congestion coefficient induced by the travel time feedback strategy oscillate with larger amplitude and longer period. In addition,the dynamic tolling scheme can make the high-occupancy lane less congested and maximize the freeway's throughput when the regular-lane inflow rate is larger than 0.45.

基于竞争路径选择的HOT车道费率优化模型

针对社会车道交通拥堵严重而公交专用道利用率较低的问题,提出将公交专用道改建为高承载率收费(High-occupancy/toll,HOT)车道,通过调节HOT车道费率,在确保公交车运行效率的前提下提升公交专用道及整体路网的时空资源利用率.分析存在竞争路径时出行者的出行特性,构建路径选择模型,估计设置HOT车道后出行者的路径选择行为.在此基础上,结合道路服务水平和总出行成本,构建了基于竞争路径选择的HOT车道费率优化模型,动态优化多种流量条件下HOT车道费率方案.最后以武汉长江隧道、武汉长江二桥和二七长江大桥为例进行实证研究.结果表明:优化的HOT车道费率方案能够减少9%的交通流量,降低41.29%的社会车道延误,为促进合乘行为、缓解交通拥堵、提升道路资源利用率提供了可靠保障.

合乘模式下HOT车道设置的演化博弈分析

针对私家车出行方式选择问题,引入HOT(high-occupancy toll)车道待征,构建了管理部门和出行者之间策略选择演化博弈模型,并分析了管理成本、收费政策、独驾者选择行驶HOT车道等相关因素对演化结果的影响。结果表明:不同初始比例下最终收敛的稳定状态都为(1,1),并且初始比例越大,收敛速度越快;对非合乘者的收费、管理成本以及选择行驶HOT车道的非合乘者比例对博弈结果都会产生较大影响;对非合乘者的收费高于一定值时,管理部门设置HOT车道及出行者选择合乘方式是最佳博弈状态。

快速路HOV车道收费策略优化

HOT车道是缓解道路交通拥堵的交通管理策略之一,本文对路网中HOT车道的设置数量、位置、收费率进行联合优化。构建HOV收费策略优化的双层规划模型,其中上层规划综合考虑HOV车道设置带来的路网内总出行时间的节约和HOT车道收费总收入,下层规划为以广义出行费用最小化为目标的平衡分配模型,采用遗传算法对模型进行求解,并结合算例分析对模型构建的有效性进行验证。研究结果为交通管理部门进行路网环境下的HOV车道设置提供决策支持。