收费公路发展模式及技术保障体系研究
收费公路政策是筹集公路交通建设资金的重要渠道之一,在二十多年发展历程中产生的收费公路规模、等级结构、收费站设置、收费费率等问题已经开始影响收费公路的健康发展。论文针对收费公路发展中存在的问题,对收费公路发展模式与保障体系进行了较为全面深入的研究,以期能够收费公路健康协调发展。<br>   首先,论文对收费公路发展模式进行了研究。从分析收费公路特性、发展演化入手,以公共经济学公共物品相关理论为基础对收费公路的存在和发展进行了经济学解释和理论阐述。分析了收费公路演化发展历程,研究了其发展机理,基于生命周期理论提出收费公路...
收费公路政策是筹集公路交通建设资金的重要渠道之一,在二十多年发展历程中产生的收费公路规模、等级结构、收费站设置、收费费率等问题已经开始影响收费公路的健康发展。论文针对收费公路发展中存在的问题,对收费公路发展模式与保障体系进行了较为全面深入的研究,以期能够收费公路健康协调发展。
   首先,论文对收费公路发展模式进行了研究。从分析收费公路特性、发展演化入手,以公共经济学公共物品相关理论为基础对收费公路的存在和发展进行了经济学解释和理论阐述。分析了收费公路演化发展历程,研究了其发展机理,基于生命周期理论提出收费公路生命周期判别模型,并基于此分析研究了我国收费公路的发展趋势。在分析影响收费公路存在和发展的内外部因素的基础上,结合我国收费公路发展演化趋势,研究了适合我国国情的收费公路发展战略模式、投资建设模式和运营管理模式。
   其次,论文对收费公路规划技术进行了研究,提出了收费公路规划模犁和方法。对影响收费公路合理规模的因素进行了分析,以收费公路和非收费公路的总体社会经济效益的最大化为目标,构建了收费公路合理规模优化模型。通过对影响收费公路布局规划的三个要素(政府、经营者和用户)的地位和作用进行了分析,从收费公路规划决策者和用户的角度,建立了基于双层规划的收费公路布局优化模型。其中,上层模型是从收费公路规划决策者的角度出发,通过收费公路的合理布局,使得收费公路总效益达到最大化,下层则从用户的角度出发,采用随机用户平衡模型来描述用户的出行规律,合理安排出行者的出行路线。并提出基于遗传-模拟退火算法混合优化策略的求解思路和求解步骤。对收费站布局优化问题也进行了研究,并提出收费站布局优化模型。
   接着,论文对收费系统问题进行了研究。基于排队论,以收费系统单位时间成本最小为目标,构建了单一方式收费车道数优化模犁。对收费系统总体优化问题也进行了研究,以收费系统各项加权和最小为目标,构建了收费系统资源配置优化模型,并提出了求解思路和算法。
   随后,论文对收费费率问题进行了研究。分析了影响收费公路的收费标准确定的内外部因素,并提出收费费率的确定原则,基于不同收费车辆对收费公路的占用、对道路的磨损和破坏作用等分析,以车辆折算系数、车辆轴载换算系数等为基本参数,以收费总额满足收费公路运营管理所需费用的支出、贷款本息偿还以及收费公路建设投资收益为条件,提出可用于单一路段费率确定的当量系数模型和方法。针对网络条件下收费费率的确定,以收费公路的管理者和经营者为上层决策者,以道路使用者为下层决策者,建立基于分车型交通预测的公路网络条件下收费费率优化双层规划模型。模型中上层规划的目标函数是从路网管理者的角度出发,使路网运行车辆总的出行费用最小;上层规划的约束条件从收费道路经营者的角度出发,保证收费收入满足财务目标;模型中的下层规划为分车型用户均衡配流模型,并提出了模型的求解算法和步骤。
   然后,对收费公路发展协调性进行了研究,提出了收费公路协调性评价指标体系。从收费公路与经济社会适应性和收费公路与公路交通运输系统协调性两个方面入手,提出了收费公路协调性评价指标体系,并对评价方法进行了研究,提出了数据包络分析方法和支持向量回归机的评价方法,用于收费公路协调性评价中。
   进而,将论文的主要研究成果应用于河南省交通厅科研项目《河南省收费公路可持续发展模式研究》中,取得了良好实际应用效果。
   最后,对全文进行了总结,并对进一步的研究工作进行了展望。
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作者: 张军
学科专业: 交通运输规划与管理
授予学位: 博士
学位授予单位: 东南大学
导师姓名: 李旭宏
学位年度: 2009
语 种: chi
分类号: U412.366.1 U418.2
在线出版日期: 2010年11月25日