考虑多车型油耗因素的路网收费优化模型研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2018.05.012

山东科学 ›› 2018, Vol. 31 ›› Issue (5): 74-80.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2018.05.012

考虑多车型油耗因素的路网收费优化模型研究

张凯龙，李希杰，李自若

北京交通大学交通运输学院，北京 100044

收稿日期:2018-01-03 出版日期:2018-10-20 发布日期:2018-10-20
作者简介:张凯龙（1991—），男，硕士研究生，研究方向为不确定条件下节能减排收费。E-mail：16120756@bjtu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金(71303017)

Optimal model of road network pricing considering multi-vehicle fuel consumption

ZHANG Kai-long, LI Xi-jie, LI Zi-ruo

School of Traffic and Transportation, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Received:2018-01-03 Online:2018-10-20 Published:2018-10-20

摘要/Abstract

摘要：

针对路网出行效率低下及其导致的燃油过度消耗等问题，基于对机动车油耗模型的分析，从节能降耗的角度建立了考虑不同车型的多车型最小油耗模型。进而构建多车型最优收费均衡模型，利用道路收费的方式控制出行者的路径选择行为，使出行者按期望达到的路段设计流量出行，最终达到路网平衡状态下总油耗量最小的目的。采用FrankWolfe算法，通过寻找可行下降方向进行迭代求解。以某区域抽象公路网为案例进行分析，研究结果表明，通过制定合理的收费策略能够有效地调控出行者的路径选择行为，实现系统总油耗最小的目标。

关键词: 油耗模型, 多车型, 道路收费, 公路网

Abstract:

In view of the inefficiency in road network travel and the excessive fuel consumption caused by it, based on the analysis of vehicle fuel consumption model, the minimum fuel consumption model of multi-vehicle was established from the perspective of energy saving and consumption reduction. Then the optimal pricing equilibrium model of multivehicle was proposed to control the user’s route choice behavior by road pricing, so that users could travel in accordance with the expectancy of road capacity, and ultimately achieved the goal of minimizing the total fuel consumption when road network equilibrium attained. The FrankWolfe algorithm was used to solve the problem iteratively by finding feasible descending directions. Taking an abstract highway network in a certain area as an example, the results show that it is possible to effectively control the user’s route choice behavior by the reasonable road pricing strategy and achieve the goal of minimizing the total fuel consumption.

Key words: fuel consumption model, road network, multi-vehicle, road pricing

中图分类号:

张凯龙，李希杰，李自若. 考虑多车型油耗因素的路网收费优化模型研究[J]. 山东科学, 2018, 31(5): 74-80.

ZHANG Kai-long, LI Xi-jie, LI Zi-ruo. Optimal model of road network pricing considering multi-vehicle fuel consumption[J]. SHANDONG SCIENCE, 2018, 31(5): 74-80.

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Optimal model of road network pricing considering multi-vehicle fuel consumption

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