随着社会经济的发展,近年来节假日期间高速公路交通问题日益突出。高速公路交通需求过度集中及交通流时空分布不均衡是加剧交通恶化的重要原因。为了促进道路交通资源合理分配,缓解节假日高速公路交通拥堵等问题,本文以经济杠杆为手段,重点考虑出行需求在时间上的分布情况,进行基于可变费率的高速公路出行需求调节研究。首先,在设置可变费率模式的基础上,采用RP和SP调查结合的方法进行收费节假日高速公路出行行为和可变费率下偏好出行选择行为调查,并分析收费节假日高速公路出行行为特征、可变费率下偏好出行选择情况和可变费率对出行选择行为的影响。其次,基于可变费率下高速公路出行行为选择情况,进行收费节假日高速公路出行时段选择模型研究。本文提出了基于巢式Logit-累积前景理论的高速公路出行时段选择模型,并分别建立原费率和可变费率下高速公路出行时段选择模型。本文在建模过程中考虑了出行者风险偏好差异性,研究案例表明,仅基于巢式Logit模型和本文提出的出行时段选择模型总体预测误差分别为22.22%和14.14%。因此,与仅基于巢式Logit模型相比,本文提出的模型有利于提高出行行为决策预测结果的精度。再次,根据可变费率下出行需求分布特征,进行基于可变费率的高速公路出行需求模型建模。通过拟合可变费率下出行决策比例与费率变化值函数关系式,计算可变费率下不同出行时段的需求比例,根据可变费率下出行需求分布特征进行出行需求峰值分布时段划分,建立可变费率下高速公路不同时段出行需求模型。通过对不同出行时段需求模型进行离散化处理,本文建立得到可变费率下高速公路不同时刻出行需求模型。最后,本文进行基于可变费率的高速公路出行需求调节框架设计,并进行基于可变费率的高速公路出行需求调节方案评价方法研究。本文通过选取评价指标建立基于可变费率的高速公路出行需求调节方案评价体系和综合评价方法。通过采用微观交通仿真方法,本文获得可变费率调节方案的综合评价值,最佳调节费率,以及对应出行需求分布。本文进行节假日高速公路出行需求调节方法研究,可以均衡高速公路交通流在时间上的均衡分布,减少道路交通资源的浪费,提高路网运行效益。