最优交通拥堵费定价研究
城市交通拥堵状况的成本分析

城市交通拥堵状况的成本分析随着城市化进程的加速,城市交通拥堵问题日益严重。
交通拥堵不仅影响市民的出行效率和生活质量,还给城市带来了巨大的经济和环境成本。
本文将从经济角度出发,对城市交通拥堵的成本进行分析。
一、时间成本交通拥堵所造成的时间浪费是显而易见的成本之一。
一项全球性的研究发现,全球每年因交通拥堵而浪费的时间高达740亿小时,而仅美国每年就因为交通拥堵而浪费了90亿小时。
在城市内部拥堵最严重的城市,每个人每年因为交通拥堵的时间成本高达$1,400。
这就意味着,人们在车上花费的时间成本等同于他们在工作中失去的收入。
时间浪费的成本不仅仅是个人的问题,也牵涉到了整个经济体系。
交通拥堵的严重性意味着个人和公司都花费了更多的时间来处理交通问题而不是工作问题,这证明了交通拥堵是生产力的敌人。
研究发现,由于缺乏效率,交通拥堵每年占GDP的2%-5%左右。
二、成本递增效应交通拥堵的成本递增效应是什么?简单地说,随着拥堵程度的加剧,每小时的浪费成本也会越来越高。
正如前面所述,交通拥堵的成本已经很高了,如果有进一步的增加,会进一步消耗人们的时间和资源。
此外,还会因为更长的路程、更多的污染等发生额外的成本。
总而言之,交通拥堵会增加城市的成本,到最后甚至超出我们想象的范畴。
三、城市环境成本另一种成本是城市环境成本,因为交通拥堵会使过往车辆排放出更多的废气和噪音,这对环境产生的污染和噪音污染是不可避免的。
另外,由于交通拥堵,车辆会产生怠速的现象,这种现象不仅浪费了燃料、增加了排放,还会给发动机带来额外的负担,从而降低了其使用寿命。
在一些城市,交通拥堵带来的空气污染和噪音污染成本已经超过了数十亿美元。
这些成本包括人们因吸入空气污染和噪音污染而降低的健康状况,和因环境污染而导致的生产力损失等。
四、结构成本交通拥堵不仅在时间、环境上产生高额成本,还会对城市的基础设施造成额外的压力。
城市基础设施的压力主要包括道路、桥梁、隧道、公共汽车站和停车场等。
拥堵定价收费方案

以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown文本格式输出,不要带图片,标题为:拥堵定价收费方案# 拥堵定价收费方案## 背景介绍随着城市交通拥堵问题日益严重,许多城市面临着如何有效应对拥堵问题的挑战。
传统的交通管理方法往往无法根本解决问题,因此拥堵定价收费方案逐渐被许多城市采用和试行。
拥堵定价收费方案是指通过向拥堵区域内的车辆收取一定费用,来减少区域内的交通拥堵,促进交通运行的有效性和可持续性。
## 目标与原则拥堵定价收费方案的目标是实现以下几个方面的效果:1. 缓解交通拥堵:通过收费措施,减少拥堵区域内的车辆数量,从而改善交通流畅度,减少拥堵时间和成本。
2. 鼓励交通方式转变:通过定价收费来引导个人和企业使用公共交通工具、共享交通或非高峰时段出行,以减少私家车辆拥堵。
3. 提高公共交通服务质量:通过收费筹集的资金,用于改善公共交通设施和服务,提升公共交通的便捷性和吸引力,以增加人们对公共交通的使用意愿。
4. 公平合理性:在制定拥堵定价收费方案时,应以公平合理的原则为基础,确保不会过分压缩低收入群体的出行空间。
## 实施步骤### 步骤一:交通数据收集与分析在制定拥堵定价收费方案之前,需要对拥堵区域的交通状况进行全面收集和分析。
这包括交通流量、拥堵时间段、交通拥堵原因等数据。
通过对这些数据的分析,可以对拥堵问题的严重程度和影响因素有更清晰的认识,为制定合理的收费方案提供基础。
### 步骤二:制定收费标准根据数据分析的结果,结合城市的交通政策和目标,制定相应的收费标准。
收费标准可以根据车辆类型、行驶时间和区域来确定。
一般而言,高峰时段和拥堵区域的收费会较高,以引导个人和企业选择非高峰时段或其他交通工具出行。
### 步骤三:建立收费系统与设施为了实施拥堵定价收费方案,需要建立相应的收费系统与设施。
这包括建设收费站点、安装收费设备、开通电子收费等。
同时,应该建立完善的管理体系和技术支持,确保收费系统的正常运行和管理。
交通拥挤收费国际研究进展和案例

交通拥挤收费国际研究进展和案例交通拥挤收费(congestion charging)是一种通过收取车辆通行费用的方式来减缓交通拥堵的措施。
这种政策的目的是通过引导车辆选择非高峰时段出行或选择其他交通方式,减少高峰时段道路交通流量,提高道路交通的效率和通行速度。
国际上已经有多个城市实施了交通拥挤收费,取得了一定的成效。
下面是一些国际研究进展和案例:1. 伦敦(London):伦敦是全球最早实施交通拥挤收费的城市之一,从2003年开始实施。
该政策逐渐扩大覆盖面积和收费范围,并对不同类型的车辆收取不同费率。
研究发现,伦敦的交通拥挤收费政策使道路通行速度提高了30%,高峰期交通拥堵下降了25%。
2. 新加坡(Singapore):新加坡实施了世界上第一个完全电子化的交通拥挤收费系统,从1975年开始运行。
该政策包括道路和桥梁收费,根据拥堵程度和时间段的不同收取不同费率。
研究表明,新加坡的交通拥挤收费政策使道路交通拥堵程度得到有效控制,提高了道路的流畅度。
3. 斯德哥尔摩(Stockholm):斯德哥尔摩在2024年进行了为期七个月的交通拥挤收费试点项目。
研究结果显示,交通拥挤收费使交通拥堵下降了20-25%,同时减少了尾气排放量,改善了空气质量。
4. 米兰(Milan):米兰在2024年开始实施交通拥挤收费政策,并将收费区域不断扩大。
研究发现,米兰的交通拥挤收费政策使交通拥堵下降了30%,同时改善了空气质量。
5. 斯洛文尼亚(Slovenia):斯洛文尼亚的首都卢布尔雅那(Ljubljana)在2024年试行了交通拥挤收费政策。
研究结果显示,交通拥挤收费使交通拥堵下降了40%,提高了公共交通的使用率。
总结来说,国际上的研究和案例显示,交通拥挤收费是一种有效的控制交通拥堵的手段。
通过引导车辆选择非高峰时段出行或选择其他交通方式,可以减少道路拥堵,提高通行效率和道路交通流畅度。
此外,交通拥挤收费还可以促使人们更多使用公共交通,减少车辆数量,改善空气质量。
公共交通票价优化策略研究

公共交通票价优化策略研究随着城市化进程的加快和交通拥堵情况的加剧,公共交通的重要性变得越来越突出。
公共交通作为城市中最为重要的出行方式,对于畅通交通、减少交通拥堵、改善环境质量发挥了重要的作用。
其中,公共交通票价的优化策略对于提高公共交通的竞争力和吸引力起着关键的作用。
一、票价定价策略1.差异化票价策略差异化票价策略是指根据出行距离、出行时间和出行需求的不同,采用不同的票价定价方式。
具体而言,可以实行按照里程定价、按照时间段分段定价、按照需求峰谷分段定价等方式。
这样的策略可以更好地满足不同乘客的出行需求,并鼓励乘客选择公共交通。
2.价格折扣策略价格折扣策略是为了提高乘客的使用欲望,引导更多的人选择公共交通。
比如,可以推出优惠套票和长期乘车优惠等形式,让乘客获得一定的价格优势,从而吸引他们进行长期稳定的公共交通出行。
二、票价优化目标1.提高公共交通的竞争力公共交通面临着与私家车相比的竞争,所以票价优化的一个重要目标就是提高公共交通的竞争力。
通过合理定价策略,吸引更多的乘客使用公共交通,减少私家车的使用量,从而缓解交通拥堵现象。
2.增加公共交通的收入票价优化策略不仅要提高公共交通的竞争力,还要保证运营的可持续性。
因此,票价优化的另一个目标是增加公共交通的收入。
通过差异化票价策略和价格折扣策略,可以实现公共交通的收入增长,进而提高运营效益。
三、影响票价优化的因素1.经济发展水平经济发展水平直接影响着人们的收入水平和出行需求。
当经济发展水平较高时,人们的购买力会相应提高,此时可以适当提高公共交通票价。
而在经济低迷时期,可以考虑采取价格折扣策略,以吸引更多人选择公共交通。
2.成本控制公共交通的票价定价必须要兼顾成本因素。
包括运营成本、人工成本以及设备成本等。
若票价过低,无法覆盖运营成本,可能导致公共交通系统面临经济困难。
因此,在制定票价优化策略时,需要综合考虑成本控制的因素。
3.市场需求票价优化也需要根据市场需求来制定。
拥挤道路使用收费的理论构架

维普资讯
第 2期
史
峰, : 等 拥挤 道 路 使 用 收 费 的理 论 构 架
7 9
挤 的 目的 , 加 财 政 收 入 只 是 副 产 品 。 增 理 论 和 实 践 表 明 , 行 拥 挤 道 路 使 用 收 费 可 以 实
拥 挤 道 路 使 用 收 费 就 其 研 究 的方 法 来 说 , 以 可 将 其 分 为 第 一 最 优 拥 挤 道 路 使 用 收 费 ( i tb s Fr —e t s c n et n p iig 和 第 二 最 优 拥 挤 道 路 使 用 收 费 o g si r n ) o c
不 上 交 通 需 求 的 增 长 , 通 拥 堵 以 及 由 此 导 致 的 交 交 通 事 故 的 增 加 , 境 污 染 的 加 剧 , 中 国 面 临 的 极 其 环 是 严 重 的 “ 市 病 ” 一 , 经 成 为 国 民 经 济 进 一 步 发 城 之 已 展 的 瓶 颈 问 题 , 严 重 地 影 响 了 城 市 功 能 的 正 常 发 并 挥 和 城 市 的 可 持 续 性 发 展 。 为 了 解 决 日益 突 出 的 交
日益 增 长 的 交 通 需 求 。
近年来 , 着 信息 、 子 、 信 、 随 电 通 自控 技 术 的 飞 速
发 展 , 用 电 子 装 置 的 自动 收 费 变 得 现 实 可 行 , 此 采 以 为 背 景 , 挤 道 路 使 用 收 费 ( o g se o d u e 拥 c n e t d r a — s p iig) 为 交 通 需 求 管 理 最 有 效 的 措 施 之 一 , 来 rcn 作 近
拥 挤 道 路 使 用 收 费 作 为 新 的 财 政 来 源 支 持 交 通 基 础
拥堵收费的利弊及实施难点分析

拥堵收费的利弊及实施难点分析【摘要】本文主要探讨拥堵收费的利弊及实施难点分析。
在介绍了拥堵收费的背景和研究目的。
接着在分别阐述了拥堵收费的概念和原理、利益和优势分析、不利因素和弊端分析、实施难点分析以及国内外的案例分析。
最后在结论部分对拥堵收费的可行性进行分析,并提出合理建议。
通过本文的研究,可以更深入地了解拥堵收费政策的影响和实施难点,为相关决策提供参考。
【关键词】拥堵收费、利弊分析、实施难点、案例分析、可行性、建议。
1. 引言1.1 背景介绍拥堵收费是一种通过对车辆通行拥堵区域进行收费来缓解交通拥堵的措施。
随着城市化进程的加快和汽车数量的增加,交通拥堵已经成为许多城市面临的严重问题。
拥堵不仅影响市民出行效率,还对城市经济发展和环境造成负面影响。
越来越多的城市开始考虑推行拥堵收费政策来减轻交通压力。
拥堵收费的原理是通过经济手段引导市民选择公共交通工具或者高峰时段错峰出行,从而减少道路拥堵。
收取拥堵费用也可以用于改善交通基础设施和促进公共交通建设,提高城市交通运行效率。
虽然拥堵收费能够有效缓解交通拥堵问题,但是在实施过程中也面临着诸多挑战和困难。
如何确定收费标准、确保收费公平、解决群众反对等问题都是需要认真考虑的。
拥堵收费的实施难点不容忽视,需要综合考虑各方利益,精心设计政策措施,才能取得良好的效果。
1.2 研究目的拥堵收费的研究目的旨在探讨该政策措施在解决交通拥堵和改善城市交通状况方面的作用和效果。
通过对拥堵收费的概念和原理、利益和优势分析以及不利因素和弊端分析,了解其在实际应用中可能产生的影响和局限性。
通过对拥堵收费的实施难点进行分析,探讨该政策在实际操作中可能遇到的困难和挑战,并提出具体的解决方案和建议。
通过国内外的案例分析,对比和参考其他地区对拥堵收费政策的实施情况和效果,为我国的相关政策制定和实施提供借鉴和参考。
最终,结合对拥堵收费的可行性分析和合理建议,为我国城市交通管理和规划提供科学的决策支持,促进城市交通运输体系的完善和优化。
基于基尼系数的城市道路交通拥挤收费定价的研究

基于基尼系数的城市道路交通拥挤收费定价的研究基于基尼系数的城市道路交通拥挤收费定价的研究摘要:城市道路交通拥挤已经成为了现代城市发展所面临的重要问题。
为了解决交通拥挤问题,很多城市开始实施道路拥塞收费措施。
然而,现有的收费定价机制较为简单,无法解决不同区域和不同人群的公平性问题。
本文提出了一种基于基尼系数的城市道路交通拥挤收费定价方法,以提高收费的精确性和公平性。
关键词:城市道路交通拥挤、收费定价、基尼系数、公平性1. 引言现代城市的发展已经导致了道路交通拥挤的问题日益突出。
交通拥堵不仅浪费时间和资源,还对环境产生了严重的影响。
为了解决这一问题,城市管理者开始采取各种措施,例如限制车辆通行、提供公共交通设施等。
然而,这些措施往往无法从根本上解决问题。
目前,一些城市已经开始尝试引入道路拥塞收费措施。
这种措施通过对道路使用者征收费用,以减少车流量,从而缓解交通拥堵情况。
然而,现有的收费定价机制存在着很多问题,例如过分依赖车辆数量、忽视了不同区域的差异等。
这就导致了收费不够精确和公平。
2. 基尼系数介绍基尼系数是一种衡量收入分配不平等程度的方法,也可以用于衡量城市道路交通拥挤的不平等程度。
基尼系数越接近1,表示交通拥挤程度越不平衡。
通过计算不同区域的基尼系数,可以得到其拥堵程度的相对差异。
3. 基于基尼系数的收费定价方法基于基尼系数的收费定价方法旨在通过考虑不同区域的差异性来提高拥塞收费的公平性和精确性。
具体步骤如下:3.1 数据收集首先,需要收集相关的交通流量数据、道路网络情况和人口分布等信息。
这些数据将用于计算基尼系数和确定收费定价的基础数据。
3.2 基尼系数计算根据收集到的数据,可以计算不同区域的基尼系数。
这可以通过以下公式进行计算:基尼系数=(拥堵区域数量之和 - 每个拥堵区域的人口比例的平方之和)/ 拥堵区域数量之和3.3 收费定价制定在计算出基尼系数后,可以根据不同区域的基尼系数来制定拥塞收费定价。
北京地铁最优票价研究具体算法基于拉姆塞

北京地铁最优票价研究具体算法基于拉姆塞最优票价模型摘要票价是决定轨道交通客运量发展的重要因素,票价的制定将直接影响轨道公司的利益和普通乘客的利益。
传统的定价方法大都建立的是单一的定价模型。
我们应该从社会的各个方面的利益和效益出发。
北京地铁在制定票价的同时要充分考虑各种因素,制定出既符合社会效益又能满足企业正常运转的合理票价是个复杂的问题。
国内现有的研究大多侧重于定性分析,而相关的定量分析较少。
因此,拟通过Ramsey数学模型对制定轻轨票价进行定量分析。
为此将这个模型应用于北京地铁的票价制定,为轨道交通提供一种新的思路和方法。
针对铁路的定价问题,分析铁路定价及相关领域的研究现状,并对该问题进行了叫为合理的研究,将地铁定价概括为:地铁平均票价问题;地铁高峰定价问题等。
针对上述问题,本文建立了相对合理的模型及相应的求解。
从理论上我们分析了影响北京地铁的票价的主要因素,提出用拉姆齐(Ramsey)定价模型和“高峰负荷定价法”确定介于边际成本和盈亏平衡之间的最优票价。
同时运用计量经济学的方法对北京地铁的票价需求弹性系数和运营成本做了近似估计,并为北京地铁的票价制定出分段计程制票价方案。
关键词:Ramsey模型,轻轨,铁路票价,客运高峰问题分析城市交通是城市基本职能和物质基础的重要组成部分,城市发展与城市交通运输具有相辅相成、相互制约的密切关系。
交通运输决定了城市的形成和发展,在城市形成之后,则要求交通技术与城市发展相适应。
目前, 我国正大力建设城市轨道交通, 而票价的高低始终是老百姓在运营前最关注的问题。
随着城市客运交通运输市场竞争环境的日益激烈和复杂, 制定票价策略的难度也越来越大,不仅要考虑到轻轨的成本,成本是影响票价制定的主要因素,还要考虑到公众的承受能力、其他交通工具的竞争、政府补贴问题等情况。
对于北京地铁如何充分考虑各种因素,制定出既符合社会效益又满足企业正常运转的合理票价是个复杂的问题。
国内现有的研究大多侧重于定性分析,而相关的定量分析较少。
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最优交通拥堵费定价研究The Study of Optimal Pricing for Congestion Tolls陈宗灿杜楠指导老师:***Directed By: Qiang Gong2012年8月August. 2012本文研究如何运用价格机制有效分配稀缺的交通道路资源。
拥堵费制度作为价格机制使得时间成本更高的道路使用者在支付一定费用后优先使用道路资源,进而从社会整体的角度减少由交通拥堵导致的福利损失。
基于该思路,本文构建了最小化社会总福利损失的最优拥堵费定价模型,该模型将个体时间成本的随机分布性、道路运能的差异性、高低峰时段车流量的变化等因素纳入分析。
基于南京长江隧道和南京长江大桥的实地调研数据,数值分析表明,合理收取拥堵费能够有效增进社会福利水平。
运用数值分析,本文还展现出价格机制对道路使用者行为和道路通行速度的深刻影响。
关键词:拥堵费价格机制最优定价截断正态分布AbstractThis paper investigates how to efficiently allocate the scarce resources of transportation using the price mechanism. Congestion tolls enable the road users with high time cost to prior access transportation resource by payment, which in turn reduces the social welfare cost resulted from traffic congestion. Based on minimization of social welfare cost, we build up an optimal pricing model for congestion tolls that incorporates factors including distributional randomness of individual time cost, differentiation in transport capacity, and variation of traffic flow during driving peak and slack. The numerical analysis employing data from Nanjing implies the significant positive impact of congestion tolls on social welfare. Furthermore, we show the profound influence of the price mechanism to the behavior of road users as well as the travel speed of toll facilities.Keywords: Congestion Tolls; Price Mechanism; Optimal Pricing; Truncated Normal Distribution摘要 (2)Abstract (2)一、引言及相关文献 (4)二、模型分析 (5)(一)基本假设 (5)(二)无拥堵费制度下的车辆行驶选择及社会总福利 (5)(三)拥堵费制度下的车辆行驶选择及最优收费水平 (6)三、数值分析 (7)(一)数据说明 (8)(二)均匀分布下的最优拥堵费水平 (8)(三)截断正态分布下的最优拥堵费水平 (12)四、总结 (15)参考文献 (17)附录 (18)一、引言及相关文献由城市基础建设滞后于经济快速发展所带来的交通拥堵已经成为日趋严重的社会问题,如何在道路资源稀缺的约束下最大程度地降低交通拥堵成本成为社会共同关注的热点话题。
本文探讨通过基于拥堵费制度的价格机制来最小化交通拥堵的社会成本。
交通拥堵费制度本质上是一种价格机制,从广义上来讲,它包括所有向道路使用者征收的用以调节交通拥堵的费用,例如隧道、桥梁、公路等道路设施的收费,以及针对特定地域和时段征收的道路使用费。
在城市交通严重拥堵的情况下,拥堵费是公共管理者引导和调节交通需求进而实现社会总体福利提升的重要工具。
在缺少拥堵费制度的交通环境下,可能出现车辆对稀缺交通资源的过度使用,由此导致所有道路使用者承担一定时间成本,而所有道路使用者的个体成本加总便成为社会的总成本,也即交通拥堵造成的社会总福利损失。
由于道路使用者的单位时间成本各不相同,因此尽管拥堵时长相同,高成本者也将比低成本者承担更高的时间损失,导致社会总福利损失较高。
基于拥堵费制度的价格机制能够用于道路需求管理。
在尽可能不影响公平性的前提下,公共管理者通过让高时间成本者在支付一定费用后优先使用道路资源,将有效降低社会总体的福利损失。
本文探讨在不同个体的单位时间成本存在差异时,使得社会总福利损失最小化的社会最优拥堵费水平。
本文首先构建了个体时间成本服从一定概率分布的道路使用模型,并推导出社会总福利损失函数。
进一步,本文分别在个体时间成本分布为均匀分布和截断正态分布的假设下,基于对南京长江隧道和南京长江大桥的实地调研数据,运用数值分析对最优拥堵费水平进行了计算和分析。
结果表明,通过采用合理的拥堵费制度让高时间成本者在支付一定费用后优先使用道路,能够有效降低交通拥堵导致的社会总福利损失。
针对交通拥堵和拥堵收费问题,许多文献进行过探讨。
1920年英国剑桥大学Pigou教授率先提出交通拥堵理论,他指出道路交通需求涉及复杂的交通行为。
在Pigou(1920)的基础上,Button和Verhoef(1998)构建了静态的拥堵费定价模型。
诺贝尔经济学奖得主Virkrey 于1969年建立了瓶颈路段的拥堵模型,随后Braid(1989)、Arnott(1993)等大批研究者将该模型发展为动态拥堵定价模型。
然而,以上文献中的模型并不一定适用于专门的社会总福利分析,并且大多数文献仅考虑了单一道路的情况,并未考虑到道路使用者往往有其他替代选择。
本文构建了基于社会总福利损失最小化的拥堵定价模型,并考虑了存在多条道路可供使用者选择的情况。
进一步,本文还考虑了存在存在交通高峰期和交通低峰期时,最优拥堵费的定价规则。
此外,本文还将不确定性(由个体时间成本差异引起)引入了模型。
本文结构安排如下:第二部分构建基于社会总福利损失最小化的最优拥堵费定价模型;第三部分进行数据说明,并在均匀分布和截断正态分布的假设下分析南京长江隧道和南京长江大桥的最优收费水平,并对基于拥堵费制度的价格机制进行深入探讨;第四部分总结全文。
二、模型分析(一)基本假设假设从A 地至B 地有道路1和道路2可供选择。
定义道路i 的运能i s 为单位时间内道路i 能够负荷的最大车流量,i=1,2。
假设设道路1的运能高于道路2的运能,即11s s >。
考虑存在车流高峰和车流低峰的情况,高峰时段实际车流量为HN ,低峰时段实际车流量为L N ,H L N N >,并设道路i 的在时段m 时的实际车流量为m i N ,{,}m H L ∈,则有12m mm N N N +=(1.1)令mi t 表示在时段m 时道路i 完成mi N 运送量所需时间,那么mm i iiN t s = (1.2)假设第j 辆汽车的单位时间成本为j L ,j L 满足[0,]L 上的连续概率分布()F ⋅,j=1,2…m N 。
定义交通拥堵造成的社会总福利损失W 为高峰时段与低峰时段所有车辆时间成本的总和:{,}1()()mN Lm j j j m H L j W t L L dF L ∈==∑∑⎰(1.3)其中()mj t L 表示在时段m 时第j 辆车从A 地到B 地的通行时间,对于任意的{1,2,}m j N ∈…,,有12(){,}m m mj t L t t ∈。
(二)无拥堵费制度下的车辆行驶选择及社会总福利当不采取拥堵费制度时,车辆通过道路1和道路2所需的时间必然相等。
原因在于,通行时间较短的道路将吸引更多的车辆,直至两条道路的通行时间达到相等状态。
由此对于任意的{,}m H L ∈,有以下条件:1211122212m mm m mm mm mt t N t s N t s N N N⎧=⎪⎪=⎪⎪⎨⎪=⎪⎪+=⎪⎩ (2.1)解得:121212121212,,m mm m m mm N s s t t N N N N s s s s s s ====+++(2.2)从上式可见,道路运能1s 和2s 的提升将加快交通运输的效率。
由于HL N N >,则11H L t t >,车流高峰时段更加拥堵。
对于任意一个时段,由于11s s >,则12m mN N >,表明有更多的车辆会主动选择运能相对较高的道路。
社会总福利损失为:1102212()()()()()LLHH LL j j j j Lj j H L W Nt L dF L Nt L dF L L dF L N N s s =+⎡⎤=+⎣⎦+⎰⎰⎰(2.3)根据上式,社会总福利损失将随着车流量N 的增加而增加。
在不采取拥堵费制度时,降低社会总福利损失只能通过提升道路运能1s 和2s 。
(三)拥堵费制度下的车辆行驶选择及最优收费水平假设对于道路1进行过路收费,设道路1的通行费用为0P >,那么对于任意的车辆j ,当且仅当选择道路1的总成本(包括时间成本和过路费)小于选择道路2的总成本(仅包括时间成本),即12m m j j t L P t L +<时,车辆j 的行驶选择为道路1;当且仅当12m mj j t L P t L +≥时,车辆j 会选择道路2。
因此,对于任意的车辆j ,112212,(),m m mj jmj mm mj j t t L P t L t L t t L P t L ⎧+<⎪=⎨+≥⎪⎩ (3.1)对于任意的通行费用P ,在均衡状态下存在0mL 使得1020m m m mt L P t L +=(3.2)此时所有满足0mj L L >的车辆j 将选择道路1,而所有满足0mj L L ≤的车辆j 将选择道路2。
那么,在时段m 时道路1和道路2的实际车流量分别为: 10Pr()m m m j N N L L =>(3.3)21m m m N N N =-(3.4)给定()j F L ,由(1.1)、(1.2)、(3.2)—(3.4)可以得到 0012(,,,)m m m L L P N s s =(3.5)根据0mL 我们可以进一步解得1m t 和2mt ,并得到采取拥堵收费时的社会总福利损失①:011220{,}()()mm L L m m m mj j j j L m L H W N t L dF L N t L dF L ∈⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∑⎰⎰ (3.6)最优的拥堵费水平使得社会总福利损失达到最小:*arg min P W =(3.7)上式即为基于社会总福利损失最小化的最优拥堵费定价公式。