近年来,伴随着城市化进程的加快和社会经济的持续快速发展,道路拥挤现象日趋严重,给城市的可持续发展带来了极大的负面影响。同时,随着人们生活节奏的加快,强烈的时间观念和对高效率的追求促使人们渴望缩短在途时间。如何尽可能的提高现有交通资源的有效利用率已成为缓解道路拥挤、实现城市交通可持续发展研究的重要切入点。在此背景下,交通拥挤收费引起了人们的注意,通过价格杠杆来改变出行者对于出行方式和出行路径的选择,使出行者的决策更为理性。从抑制交通需求转变为引导、调节交通需求,提高城市道路的综合利用率,从而达到缓解交通拥挤的目的。本文首先介绍了论文的研究背景和意义,并对目前国内外关于拥挤收费的研究现状进行了简单总结;其次分析了交通拥挤的形成原因、界定办法及交通拥挤给城市带来的负面影响,指出了实施交通拥挤收费的必要性和可行性;随后通过对最优拥挤收费定价理论、次优拥挤收费定价理论和瓶颈收费理论的研究,以交通工程学中的用户均衡分配理论为基础,针对不同类型出行者的出行特性构建了基于出行者异质性的拥挤收费的双层规划模型。上层模型以路网系统总出行时间最小为目标函数,同时为保证收费效果,要求各路段的饱和度控制在一定水平之下,并考虑了收费的公平性,要求实施收费后对不同类型出行者的影响因子保持在一定水平之下;下层模型是考虑了出行者出行时间、拥挤收费及固有成本费用的用户均衡模型,同时将高峰时段和平峰时段因车辆行驶特征造成的出行固有成本的差异区分开来,并将所有费用根据出行者类型转化为时间成本。随后,设计了遗传算法和Polyak迭代平均算法的组合算法来求解模型,用MATLAB软件加以实现,并结合算例对所建立的模型进行了分析论证,进一步证明了模型和算法的有效性和可行性。分析算例结果可知,该收费模型不仅能有效缓解交通拥挤,同时,考虑了出行者异质性后,能使收费方案在路段选取和费率确定上最大限度地降低不同类型用户间的不公平性,有利于收费方案被不同阶层的出行者所接受。此外,论文简单列举了目前国内城市实施拥挤收费可能存在的难点问题,并据此提出拥挤收费的实施建议。论文最后指明了本次研究所存在不足之处,并点明了未来的研究方向。