该论文主要研究如何利用Stackelberg对策制定高速公路路网的收费标准.高速公路路网收费作为一种新兴的收费管理形式,旨在提高高速公路使用效率、服务质量和减少环境污染.制定合适的收费标准,调节交通流在路网中得到合理分配,是实现上述目的的关键.高速公路路网收费标准的制定有别于拥挤收费,因为它不仅要考虑路网管理者(政府)的目的,即如何通过收费政策的调节作用使网络得到充分利用,实现社会效益的最大化,而且要保证收费能实现收费道路经营者的财务目标,如保证还贷或实现预期的投资收益率等.当然道路使用者(用户)根据道路收费为使出行成本尽量小而作出的择路决策行为也不容忽视.这里我们考虑建立有收费道路的路网均衡模型来描述用户的这种行为,即固定需求和弹性需求用户均衡模型、系统最优分配模型、随机用户均衡模型.为了更真实地反映用户的出行成本,模型中的路段阻抗函数综合考虑了车辆营运费用、路段收费费率、路段长度、个人偏好、路段流量等因素.此外,为了分车型考察交通流量模式,方便按车型收费,保证通行费计收的合理、公平,我们的路网均衡模型将用户按车型分为几类.除了给出这些模型与用户均衡条件的等价性、讨论了其解的唯一性外,我们还给出了求解这些模型的算法.然后我们将路网管理者、收费道路经营者和用户视为对策中的局中人,利用Stackelberg对策研究路网收费标准的制定.双层规划是此类Stackelberg对策的数学表达形式,我们建立的双层规划模型中,上层规划描述了管理者和经营者的费率制定行为,其中管理者是领导,下层规划问题可以看作用户对费率响应的路径选择行为,这可以用我们建立的路网均衡模型表达.双层规划模型的求解一直是个难点,该文提出了结合遗传算法(GAs)的并行搜索结构和模拟退火算法(SA)的概率突跳性的混合优化策略来求解双层规划模型.最后我们给出的算例中结合一个城市间的高速公路路网,采取分车型和单车型测算收费标准两种方案,分别利用GAs、SA以及GASA混合优化策略计算了固定需求条件和弹性需求条件下的收费道路的费率,评价了对应的路网利用程度.