基于博弈决策的道路通行费最优定价模型研究

摘要：

道路通行费定价是一个典型双层博弈问题,上层是主管部门与交通参与者决策互动,收费主体通过改变通行费率,影响出行者出行选择,达到预设目标;下层是出行者之间决策互动,出行者基于出行费率的变化,考虑出行成本和其他出行者决策,选择出行效用最大化方案.基于管理者不同决策目标,将道路管理者和交通出行者看成是非合作静态博弈的双方,考虑不同出行者群体时间价值和出行效用差异性,建立双层规划模型,上层研究道路决策主体的决策问题,下层研究不同时间价值的出行者出行博弈过程和出行行为选择,利用博弈论方法来诠释不同决策目标下的道路最优定价,为城市道路通行费合理制定提供决策参考.基于模型约束条件,先对下层N个局中人的纳什-Wardrop均衡模型求解,再利用图解法进行上层N+1局中人非合作静态Stackelberg博弈模型求解,并构建出行情景验证模型的精确性.结果显示,基于博弈决策的道路通行费最优定价模型,可以有效测算不同通行费率下、不同时间价值参与者博弈过程、决策收益和不同决策目标下的最优通行费率.在构建的出行情景下,道路通行费为4时,出行者出行收益和通行费收入最大;当通行费介于4-5之间,社会剩余最大.出行情景模拟结果验证了模型的精确性和可操作性.

关键词：运输经济、最优定价、博弈论、公路通行费、效用理论

所属期刊栏目：38

分类号：F570.71(城市交通运输经济)

资助基金：教育部人文社会科学研究项目;教育部人文社会科学研究项目;中央高校基本科研业务费专项;中央高校基本科研业务费专项;陕西省教育厅哲学社会科学重点研究基地项目;西安市社会科学基金

在线出版日期：2021-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：152-158