基于活动方法的瓶颈模型与拥挤收费问题研究

来源：管理科学学报杂志2017年第8期北京时间：

作者：李志纯

单位：李志纯,华中科技大学管理学院，武汉 430074,丁 晶,华中科技大学管理学院，武汉 430074,

摘要：Vickrey 提出的基于出行的瓶颈模型以出行作为分析单位，没有考虑出行与活动之间的相互关联．本文对 Vickrey 的瓶颈模型进行了拓展，提出了基于活动的瓶颈模型来研究通勤者早晨上班出发时间决策问题，模型考虑了通勤者对出行负效用与活动效用之间的权衡．在基于活动的瓶颈模型的基础上，分别研究了常数和线性边际活动效用下瓶颈动态拥挤收费和阶梯收费问题，并与传统的瓶颈模型的解进行比较．结果表明，当活动的边际效用为线性函数时，瓶颈处最优动态收费曲线不再呈分段线性关系，而是分段二次曲线; 与基于活动的瓶颈模型相比，传统的基于出行的瓶颈模型将高估瓶颈处的排队延误、阶梯收费水平，以及早高峰的开始和结束时间; 基于出行的瓶颈模型和常数边际活动效用下的瓶颈模型导致的最优阶梯收费是最优动态收费最大值的一半，并且刚好消除瓶颈处排队延误的一半; 与线性边际活动效用下的瓶颈模型相比较，两者低估了阶梯收费能消除的瓶颈排队，从而低估了阶梯收费的效率．

关键词：瓶颈模型; 基于活动的方法; 动态收费; 阶梯收费

基金资助：国家杰出青年科学基金资助项目( 71525003) ; 华中科技大学“双一流”建设资助项目( 5001300001)