面对日益严重的交通拥堵问题,在具有不确定性的交通系统网络中,通勤者作为交通出行的主体,其出行决策行为受到交通拥堵的影响。为解决交通拥堵问题,交通拥堵收费作为交通需求管理的一项政策,逐渐引起大家的关注。而交通拥堵收费的实施使得通勤者面临的交通网络更具复杂性以及不确定,必然会影响着通勤者的出发时间选择。为描述及预测交通网络中通勤者的出发时间决策行为,本文以累积前景理论为理论基础来展开研究。目前,运用累积前景理论进行出发时间选择行为分析的研究,大多是从通过与期望效用理论模型的对比分析来突出累积前景理论在描述决策行为上的优势、验证累积前景理论的适用性或单纯研究出发时间行为等方面进行研究;且目前尚没有结合拥堵收费的情境来探究通勤者实际出发时间的研究。此外,国内外运用累积前景理论进行出行行为分析的研究中,尚且没有利用出发时间实证数据对累积前景理论中所有参数进行估计的文章。本文以累积前景理论、通勤者出发时间行为及拥堵收费等方面的研究综述为基础,确定影响通勤者出发时间选择行为的因素,并建立了基于累积前景理论的能够有效预测通勤者实际出发时间选择行为的概念模型。随后,利用陈述性偏好调查法,以北京市私家车通勤者为主要调查对象,实证考察通勤者现实的选择行为;并针对所得的实证数据,进行描述性统计分析,然后通过MATLAB统计软件进行遗传算法操作,估计出价值函数与决策权重函数中的参数值;最后,通过对比分析,探究不同拥堵收费机制的效果。研究结果发现,价值函数中参数值表明,私家车通勤者更倾向于提前出发,对迟到的风险偏好程度相对较低;权重函数系数值表明,私家车通勤者群体主观感知客观概率的能力较强,在不确定的交通系统中对到达时间的估计存在较小的偏差,说明累积前景理论能有效预测拥堵收费情境下的通勤者的出行行为;各个参数的值会受收费情境不同及参考点不同的影响发生变动,私家车通勤者样本群体在做行为决策时具有参考点依赖的特性;分时段收费及特定路段收费相结合的方式,可以改变不确定性交通系统中通勤者的出发时间;在一定收费额度之内,私家车通勤者样本群体的效用会随着拥堵费用额度的增加而逐渐达到稳定,达到最大化。基于实证研究结果及文献调研分析,本文从拥堵收费方案的设计层面提出相应的对策建议,这对于利用拥堵收费政策来缓解我国城市交通拥堵、引导通勤者出行有着重要的现实意义。