随着城市私人汽车保有量的急剧增加,现有的城市道路通行能力难以满足溢出的交通需求,城市交通拥堵问题愈发严峻,迫切需要合理且有效的交通需求管理政策调控城市居民出行。本文以出行票为管理手段,从宏观数量控制的角度研究出行者行为与出行票方案间的相互作用过程,探讨方案设计规则和市场交易规律。本文对出行票交易方案的分析可为新型交通需求管理政策的制定和应用提供理论依据。主要工作如下:(1)分析居民出行方式选择行为。在分析城市居民出行特点及影响因素的基础上,先建立Logit模型描述了居民出行选择行为,再设计数值算例讨论了出行选择偏好与居民属性之间的关系。结果表明,收入和私家车拥有情况对居民出行方式选择(私家车、出租车、公共交通)影响较大。(2)基于效用模型分析出行票交易机制。根据居民私家车拥有情况划分了不同出行群体,首先设定了两种初始出行票分配模式特点(平均分配、历史分配)。随后以居民月收入和私家车拥有情况作为约束条件,提出了基于柯布—道格拉斯函数的嵌套效用模型,利用KKT条件求解模型并讨论了解析解的实际意义。在此基础上,以市场出清下的均衡价格为统一定价,探讨了居民交易行为特点和市场经济规律。最后设计数值算例对比了两种分配模式对居民出行行为和出行票交易行为的影响,分析了出行票供需关系变化。结果表明,实施出行票交易机制能够实现交通需求管理的目的,从而控制居民私家车出行。(3)基于分层定价理论设计出行票价格方案。在均衡价格基础上进一步分析了出行票供需关系,探讨了购买价格实行分层定价的意义,基于平均价格建立了分层定价方案下出行者的出行票需求响应模型,提出了消费者剩余和社会公平性两个指标评价价格方案。最后设计算例对比得到了最合适的分层定价策略。结果表明,方案采用多级分档、降低第一档价格和覆盖率时效果最优。