[发明专利]一种考虑交通排放暴露的路边停车收费方法

说明书

本发明涉及一种考虑交通排放暴露的路边停车收费方法，属于交通规划领域，利用路边停车收费的方法诱导早高峰开车的通勤者选择合理的出发时间和停车方案，比较不收取任何费用和收取停车费条件下，早高峰开始时间、结束时间和能够准时上班的出发时间和各种成本的变化情况，分析达到系统最优时，停车收费方案的特性，选择合理的路边停车收费方案，从而缓解瓶颈路段的交通拥堵，降低通勤者的交通排放暴露。本发明通过设计具有时间特性和位置特性的停车收费方案，达到了系统最优的状态。

技术领域

本发明属于交通规划领域，涉及一种考虑交通排放暴露的路边停车收费方法。

背景技术

研究指出，通勤者在早高峰时期所受到的交通排放暴露是一天中最高的，因为其面临的交通污染物浓度可达背景污染物浓度的3-10倍。目前，私家车仍是最受通勤者青睐的出行方式。事实上，由于大多数开车的通勤者在路边停车后都需要步行一段距离才能达到上班地点。而在步行过程中，他们是直接暴露于交通排放污染物中的，这严重威胁到了身体健康。因此，有必要对开车的通勤者出行行为进行引导，从而在缓解早高峰瓶颈路段拥堵的情况下，降低他们的交通排放暴露。

道路收费被交通领域认为是最为有效的交通管理手段之一，但是由于其存在的不公平性和高昂的应用成本，公众的接受度较低。因此，有许多学者研究了其他易于接受的方法来达到社会最优的目标，其中一种方法就是停车收费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种考虑交通排放暴露的路边停车收费方法，诱导早高峰驾驶车辆的通勤者选择合理的出行时间与停车位置，从而缓解瓶颈路段的交通拥堵，降低所有通勤者的交通排放暴露。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种考虑交通排放暴露的路边停车收费方法，包括以下步骤：

步骤一：选取一条具有瓶颈路段的交通走廊，确定瓶颈路段的通行能力、从家里出发到达工作区的交通需求量、路边停车区域长度、停车密度；

步骤二：确定在没有任何收费的情况下，通勤者选择向外停车，定义通勤者在步行期间受到的交通排放暴露等于停车后的步行时间乘以经过的停车车辆数；

步骤三：构建考虑交通排放暴露的早高峰通勤者广义出行成本；

步骤四：设计停车收费方案，实现系统最优；

步骤五：利用用户均衡理论，推导出不收取任何费用下的早高峰开始时间t₀、结束时间t_d和通勤者能够准时达到上班地点的出发时间t₁；接着推导出通勤者的总的出行成本TC、总的行程延误成本TS、总的步行时间成本TW、总的健康成本TH和总的排队延误成本TQ；

步骤六：确定在达到系统最优时，通勤者改变停车行为，离开瓶颈路段后向内停车，计算系统最优时的通勤者在t时刻离开瓶颈路段的广义出行费用，推导出系统最优时的早高峰开始时间、结束时间和能够准时达到工作区的出发时间；

步骤七：比较不收取任何费用和收取停车费条件下，早高峰开始时间、结束时间和能够准时上班的出发时间和各种成本的变化情况。分析达到系统最优时，停车收费方案的特性，选择合理的路边停车收费方案。

进一步，所述考虑交通排放暴露的早高峰通勤者广义出行成本为：

其中，C(t)是t时刻离开瓶颈路段的通勤者的广义出行成本；Q(t)是t时刻离开瓶颈路段的通勤者所经历的排队长度；s是瓶颈路段的通行能力；α为单位行驶时间的货币价值；β为早到时间惩罚系数；γ为晚到时间惩罚系数；t^*为上班时间；λ为单位步行时间的货币价值；T_w(t)是t时刻离开瓶颈路段的通勤者经过停车区域的步行时间；μ为单位交通排放暴露的货币价值；e(t)是t时刻离开瓶颈路段的通勤者步行期间受到的交通排放暴露。