低碳排放約束下城市多方式交通網(wǎng)絡(luò)道路收費(fèi)研究

張 鑫，李佳杰，俞 灝，劉 攀

(1.北京市交通委員會(huì)政務(wù)服務(wù)中心(北京市船舶檢驗(yàn)所)，北京 100161；2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044；3.東南大學(xué) 交通學(xué)院，江蘇 南京 210096)

0 引言

《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》提出：“加快推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，交通領(lǐng)域二氧化碳排放盡早達(dá)峰”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放年均增速保持5%以上，約占全國(guó)終端碳排放總量的15%，其中城市交通占比約為37%。因此，優(yōu)化城市出行結(jié)構(gòu)、提升城市交通出行效率是交通低碳發(fā)展的主要路徑[1]。道路收費(fèi)作為一種需求管理措施，將環(huán)境影響和交通擁堵等負(fù)外部成本內(nèi)部化，促使出行者向公共交通轉(zhuǎn)移，從而提高公共交通分擔(dān)率、優(yōu)化路網(wǎng)運(yùn)行效率、推進(jìn)交通節(jié)能降碳發(fā)展[2]。

為確定合理有效的道路收費(fèi)策略，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了一系列道路收費(fèi)模型。模型大多考慮了收費(fèi)措施實(shí)施后出行者的交通方式及路徑選擇行為，從而更真實(shí)地評(píng)價(jià)收費(fèi)策略的效益。同時(shí)，鑒于環(huán)境保護(hù)的需要，學(xué)者們建立了考慮環(huán)境因素的道路收費(fèi)模型，以引導(dǎo)交通可持續(xù)發(fā)展。早期的研究集中在CO等有害氣體控制方面。例如，Nagurney[3]建立了基于固定CO排放因子的單一模式尾氣排污許可證收費(fèi)的最優(yōu)定價(jià)模型。Yin等[4]建立了以系統(tǒng)出行時(shí)間和路網(wǎng)污染物最小化為目標(biāo)的道路收費(fèi)模型，得到系統(tǒng)最優(yōu)和排放最優(yōu)不能同時(shí)達(dá)到的結(jié)論。隨著交通低碳發(fā)展成為關(guān)注熱點(diǎn)，學(xué)者們陸續(xù)考慮CO2溫室氣體減排約束。Li等[5]以降低碳排放與系統(tǒng)延誤為目標(biāo)，研究了隨機(jī)需求下的單一模式交通網(wǎng)絡(luò)道路收費(fèi)方案。……