可变线路公交票价及其运营影响研究

摘要

城市公共交通系统可以很好地解决城市交通拥堵和污染问题。目前国内主要运行定点定线的常规公交。但是在一些需求密度较低且需求行为比较分散的城郊地区或者城市新区，常规公交无法高效地满足居民的出行需求。随着物联网交通大数据的兴起，可变线路公交可以很好解决这些问题。可变线路公交是一种新型的公共交通运输方式，可以极大地满足乘客“门到门”服务的需求。但目前可变线路公交在国内还处在理论研究阶段，其中针对可变线路公交票价的研究较少。 本文在用户效应分析的基础上，以企业收益最大为目标，建立可变线路公交票价制定模型，并提出票价优化策略，用于指导可变线路公交系统的推广应用。 首先，本研究系统地分析了可变线路公交系统运营特性，总结了票价制定的必要性、定性分析了票价制定的影响因素，并提出票价制定目标。基于实地SP问卷调查数据的收集，分析了乘客自身特性与出行选择行为特性。并基于多项Logit选择行为理论，构建了公交出行需求分析模型，模型回归结果表明出行时间、成本等属性显著影响方式选择结果，根据参数标定结果获得了时间属性的价值系数。 接着，本研究提出了基于曼哈顿距离及乘客服务质量的票制结构模型，结合多项Logit模型的参数标定结果，在对乘客需求分析的基础上，建立以公交企业运营收益（收益=票价收益-运营动态成本）最大化为目标的票价制定模型，并采用网格搜索算法求解模型，获得最优票价水平。 最后，本研究以提高可变线路公交的系统接受率与乘客接受率为目标，提出动态票价策略，并研究其对可变线路公交整体运营效益的影响。采用插入算法实现对模型的仿真，分析动态票价策略对系统运营效益的影响机理。

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摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究综述

1.2.2 国内研究综述

1.2.3 国内外研究现状总结

1.3 研究内容

1.4 研究方法及技术路线

1.4.1 研究方法

1.4.2 技术路线

1.5 论文组织结构

1.6 本章小结

第二章 可变线路公交系统与票价特性

2.1 可变线路公交系统

2.2 可变线路公交票价研究假设

2.3 票价制定必要性及影响因素分析

2.3.1 票价制定必要性分析

2.3.2 票价制定影响因素分析

2.4 票价制定结构及目标

2.4.1 可变线路公交票价结构

2.4.2 可变线路公交票价制定目标

2.5 本章小结

第三章 公交出行需求分析建模

3.1 调查问卷设计

3.1.1 出行方式选择设定

3.1.2 乘客个体属性选定

3.2 调查开展

3.3 数据统计分析

3.4 乘客出行需求模型构建

3.4.1 多项Logit模型

3.4.2 模型结果分析

3.5 出行时间价值系数

3.6 本章小结

第四章 可变线路公交票价制定研究

4.1 可变线路公交票制结构制定

4.1.1 可变线路公交票制结构分析

4.1.2 基于出行曼哈顿距离及服务质量的票制结构

4.2 可变线路公交系统票价制定模型

4.2.1 可变线路公交票价制定目标函数

4.2.2 可变线路公交系统票价收益分析

4.2.3 可变线路公交运营成本分析

4.2.4 模型约束条件

4.2.5 模型求解算法设计

4.3 算例仿真

4.3.1 算例描述

4.3.2 计算过程

4.3.3 票价制定结果分析

4.4 本章小结

第五章 票价策略对系统运营效益的影响

5.1 可变线路公交系统接受率模型

5.1.1 系统松弛时间设计

5.1.2 系统接受率建模

5.2 基于动态票价策略的乘客接受率模型

5.3 可变线路公交票价策略与系统接受率仿真

5.3.1 票价策略与系统接受率仿真模型

5.3.2 仿真实现过程

5.4 数值算例分析

5.4.1 参数标定

5.4.2 仿真结果及分析

5.5 动态票价策略与系统运营效益

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要研究成果及结论

6.2 主要创新点

6.3 研究展望

致谢

参考文献

附录

附表

作者简介