【摘要】：城市公共交通價格策略整合是提高交通資源配置效率的有效手段，利用公交價格聯(lián)動策略的協(xié)同效應(yīng)調(diào)控公交需求與供給之間的平衡，已成為公交運營實踐和公交價格理論研究的熱點問題。公交系統(tǒng)運營中，由于公交價格結(jié)構(gòu)體系不合理或公交資源市場配置的“失靈”，導(dǎo)致公交需求分配與公交資源配置出現(xiàn)偏差，影響公交主體效用和公交服務(wù)的社會福利水平。本文從公交價格主體行為決策出發(fā)，利用公交價格聯(lián)動策略調(diào)控公交需求與供給的平衡。 針對我國城市公交系統(tǒng)中公交價格策略與公交主體行為、公交價格策略時間演化規(guī)律和公交價格策略效果評價存在的問題，本文從公交價格主體間遞階結(jié)構(gòu)關(guān)系和公交價格傳導(dǎo)機制出發(fā)，分析公交運營者間競爭與合作的價格博弈策略和策略收益，通過優(yōu)化不同公交價格間比價關(guān)系，影響公交需求結(jié)構(gòu)；結(jié)合公交運營主體、公交價格策略集合，確定價格聯(lián)動策略和獨立策略收益函數(shù)基礎(chǔ)上，建立公交價格聯(lián)動策略演化博弈模型，揭示公交價格聯(lián)動策略演化路徑和演化穩(wěn)定策略。此外，圍繞公交價格聯(lián)動策略，采用系統(tǒng)動力學(xué)方法仿真公交價格聯(lián)動策略對公交需求和供給變量的時間累積效果，選取機動車大氣排放物指標衡量公交價格聯(lián)動策略對城市大氣環(huán)境的改善作用。 以交通行為理論為基礎(chǔ)，分析公交出行者方式選擇行為、運營者之間的競爭與合作行為，以及公交管理者對運營者公交運營準入、服務(wù)水平、票價的市場管制行為，形成公交主體間的層次關(guān)系，表現(xiàn)為公交管理者位于上層約束公交運營者競爭與合作行為，并考慮和引導(dǎo)公交出行者主體行為；公交運營者與公交出行者之間為相互影響、相互制約的遞階層次關(guān)系。由此給出公交運營者價格策略集合和價格策略收益函數(shù)的定義。此外，進一步分析公交價格傳導(dǎo)機制，揭示公交價格聯(lián)動策略的生成機理，包括公交價格傳導(dǎo)路徑和傳導(dǎo)方式。 針對公交運營者與出行者之間領(lǐng)導(dǎo)者-追隨者的博弈關(guān)系，采用雙層規(guī)劃理論，以公交系統(tǒng)運營社會福利最大化為目標，公交管理者對公交價格管制為約束條件作為上層規(guī)劃模型；下層模型出行者效用最大為目標，公交企業(yè)服務(wù)能力、服務(wù)水平管制和公交系統(tǒng)需求均衡為約束條件，建立雙層規(guī)劃模型優(yōu)化公交系統(tǒng)價格結(jié)構(gòu)，明晰公交價格聯(lián)動策略對公交系統(tǒng)社會福利和公交出行者行為決策的影響，以及對公交需求均衡分配調(diào)控的效果。采用遺傳算法和模擬退火算法設(shè)計啟發(fā)式算法求解公交價格聯(lián)動體系優(yōu)化模型，以廣州市常規(guī)公交、BRT、地鐵三種公交方式相平行的線路為例，驗證模型的實用性，以及算法的準確性和計算效率。 基于演化博弈理論，綜合公交價格聯(lián)動和獨立策略集合，以及各策略收益模型，構(gòu)建公交價格聯(lián)動策略演化博弈模型，刻畫采用價格聯(lián)動策略與價格獨立策略公交運營者群體雙方相互學(xué)習(xí)的速度和方向，分析不同公交價格策略演化博弈結(jié)果中穩(wěn)定點的存在性。以廣州市常規(guī)公交和BRT運營者群體為例，應(yīng)用公交價格聯(lián)動策略演化博弈模型，分析不同公交運營者群體初始規(guī)模和需求條件下公交價格策略演化路徑和演化穩(wěn)定策略。 采用系統(tǒng)動力學(xué)方法，以公交價格聯(lián)動體系優(yōu)化對公交系統(tǒng)供需靜態(tài)均衡的影響結(jié)果為基礎(chǔ)，圍繞公交價格聯(lián)動策略建立公交需求子系統(tǒng)和公交供給子系統(tǒng)間正、負反饋回路，利用廣州市交通調(diào)查數(shù)據(jù)標定模型參數(shù)和校核模型的準確性，仿真公交價格聯(lián)動策略對公交需求和公交供給影響的動態(tài)變化趨勢和時間累積效果。通過公交供、需變量與小客車數(shù)量之間的函數(shù)關(guān)系，獲得公交價格聯(lián)動策略對機動車主要排放物減排的效果，衡量公交價格聯(lián)動策略對城市大氣環(huán)境改善的作用。 本文針對城市公交價格策略，利用效用理論、博弈理論和系統(tǒng)科學(xué)的研究成果，以公交主體決策行為分析為基礎(chǔ)，對公交價格聯(lián)動體系進行了優(yōu)化，，通過建立公交價格聯(lián)動策略演化博弈模型，描述采用不同價格策略公交運營者群體雙方相互學(xué)習(xí)的速度和方向，應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)方法仿真與評價了公交價格聯(lián)動策略對城市大氣環(huán)境改善的作用。以上研究成果不僅能夠完善公交價格策略優(yōu)化和演化博弈理論研究的不足，同時對城市公交價格策略整合、公交資源的有效配置和實現(xiàn)公交優(yōu)先發(fā)展具有重要的理論意義和實踐價值。
[Abstract]:The integration of the urban public transport price strategy is an effective means to improve the efficiency of the traffic resource allocation, and the balance between the public transport demand and the supply is regulated by the synergistic effect of the public transport price linkage strategy, which has become a hot issue in the research of the public transport operation practice and the public transport price theory. In the operation of the public transportation system, due to the unreasonable structure of the public transport price structure or the "failure" of the public transport resource market, the deviation of the public transport demand distribution and the public transport resource allocation is caused, and the utility of the public transport main body and the social welfare level of the public transport service are affected. This paper, based on the decision-making of bus price subject behavior, uses the public transport price linkage strategy to control the balance of public transport demand and supply. In view of the problems of the public transport price strategy and the public transit subject behavior, the time evolution law of the public transport price and the effect of the public transport price strategy in the urban public transport system of our country, this paper presents the structure relation and the public transport price conducting mechanism from the public transport price main body The paper analyzes the price game strategy and the strategy income of the competition and cooperation among the public transportation operators, and influences the bus demand structure by optimizing the relation between the price and the price of the different buses, and combining the public transport operation main body and the public transportation price strategy set, and determining the price linkage strategy and the independent strategy income function foundation. On the other hand, the evolution game model of the public transport price linkage strategy is established, and the evolution path and the evolution stability of the public transport price linkage strategy are revealed. In addition, the system dynamics method is used to simulate the time accumulation effect of the bus price linkage strategy on the public transport demand and the supply variable, and the improvement of the urban air environment by the public transport price linkage strategy is selected by using the system dynamics method and the time accumulation effect of the bus price linkage strategy on the public traffic price linkage strategy. On the basis of the theory of traffic behavior, this paper analyzes the mode selection behavior of the public transit, the competition and cooperative behavior among the operators, and the market control behavior of the public transport managers on the operation, service level and fare of the operators, and forms the layer between the bus main bodies. The secondary relationship shows that the public transport manager is located on the upper level to restrict the competition and cooperation of the public transport operators, and to take into account and guide the behavior of the public transit passengers; and the public transport operators and the public transport operators are mutually restricted and mutually restricted delivery classes. secondary relationship. This gives the public transport operator price policy set and the price policy benefit function In addition, the mechanism of public transport price transmission is further analyzed, and the mechanism of the public transport price linkage strategy is revealed, including the transmission path and transmission of public transport price. On the basis of the game relationship between the public transport operator and the leader-follower between the travelers, the two-layer planning theory is adopted to maximize the operation welfare of the public transport system, and the public transport manager takes the public transport price control as the constraint condition The model of layer planning; the maximum utility of the lower model is the goal, the service ability of the public transit enterprise, the service level control and the demand of the public transportation system are balanced as the constraint conditions, and the two-layer planning model is established to optimize the public transport system The system price structure, clear the influence of the public transit price linkage strategy on the public transport system social welfare and the behavior decision of the public transit, and the balanced distribution of the public transport demand In this paper, a heuristic algorithm is designed to solve the optimization model of the bus price linkage system by using a genetic algorithm and a simulated annealing algorithm, and the practicability of the model and the accuracy of the algorithm are verified by taking the line parallel to the three public transport modes of the general public transport, BRT and subway in Guangzhou as an example. And constructing a public transport price linkage strategy evolution game model based on the evolution game theory, the comprehensive public transit price linkage and the independent strategy set, and each strategy income model, and the two sides of the public transport operator group adopting the price linkage strategy and the price independent strategy are described. The speed and direction of the study are analyzed, and the game results of different public transport price strategy evolution are analyzed The existence of stable points is analyzed. Taking the general public transport and BRT operator groups in Guangzhou as an example, the evolutionary game model of public transport price linkage strategy is applied to analyze the evolution path of public transport price strategy under the initial scale and demand condition of different public transport operators. And the bus demand subsystem and the bus supply sub-system are established around the bus price linkage strategy based on the influence result of the bus price linkage system optimization on the supply and demand static balance of the bus system. The real-time positive and negative feedback loop is used to calibrate the model parameters and the accuracy of the check model, and the dynamic changes of the public transport demand and the public transit supply are simulated by the simulation of the bus price linkage strategy. The effect of the public transport price linkage strategy on the emission reduction of the main emission of the motor vehicle is obtained through the function relation between the bus supply, the required variable and the number of the small buses, and the urban traffic price linkage strategy is measured in the city The function of the improvement of the atmospheric environment is based on the analysis of the decision-making behavior of the public transportation by using the utility theory, the game theory and the research results of the system science, based on the analysis of the decision-making behavior of the public transport main body. The game model of the evolution game of the grid linkage strategy is described. The speed and direction of the mutual learning of the public transport operators in different price strategies are described. The system dynamics method is applied to simulate and evaluate the public transport price linkage strategy. The result of the above research not only can improve the theory of the optimization of public transport price strategy and the theory of evolutionary game theory, but also the urban public transport price strategy, the effective allocation of public transport resources and the development of the public transport.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：F572.5

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本文編號：2457540