随着经济发展和城市化进程的加快,城市交通供需矛盾的日益突出,使得交通拥挤已经成为世界各大城市普遍面临的主要社会问题之一。理论与实践证明,道路拥挤定价是缓解城市交通拥挤最有效的交通需求管理手段之一,而道路拥挤定价收入再分配是道路拥挤定价有效实施的关键。本文运用公共经济学和交通行为科学的理论与方法,分析道路拥挤定价收入再分配机理,构建基于双层规划方法的道路拥挤定价收入再分配模型,设计基于Multi-Agent的道路拥挤定价收入再分配仿真系统,并以邢台市为例进行实证研究,提出相应策略建议及配套措施,对于增强道路拥挤定价政策实施的可行性和有效性,改善道路拥挤状况,提高道路运输效率具有重要的理论和现实意义。本文首先根据公共经济学关于国家收入再分配及非税收收入的相关理论,结合道路拥挤定价原理和目的,对道路拥挤定价收入的性质及道路拥挤定价收入再分配的概念进行分析和界定;运用福利经济学供需平衡关系分析方法对道路拥挤定价过程中交通出行者福利变化过程进行研究;运用拉弗和洛伦茨曲线分析方法分别对道路拥挤定价与道路拥挤定价收入之间的关系,以及道路拥挤定价收入再分配效应进行分析;根据社会福利水平评价标准,提出道路拥挤定价收入再分配的效率准则和公平准则,并依据准则要求及其相互之间关系,对不同道路拥挤定价收入再分配方式进行比较。通过上述系统研究,为构造拥挤定价收入再分配模型和策略设计奠定理论基础。在此基础上,本文针对交通系统具有交通规划管理者和用户两个决策者集合的特点,引入双层规划方法,建立道路拥挤定价收入再分配双层规划模型。为更好的体现交通需求量的可塑性和用户选择行为的随机性,本文将双层规划模型的下层描述为弹性需求的随机用户平衡问题,建立实现公共交通和个体交通两个系统随机用户平衡的下层规划模型;从交通管理者的角度,引入用户盈余概念,建立考虑道路拥挤定价收入再分配后的路网净效益最大化为目标函数的上层规划模型;根据所建立的道路拥挤定价收入再分配双层规划模型给出相应的进化算法。为实现道路拥挤定价收入再分配政策下交通复杂系统的动态分析,对政策效果进行评价,本文根据Multi-Agent技术能够对真实系统的复杂变化过程进行模拟的特点,提出基于Multi-Agent的道路拥挤定价收入再分配仿真总体思路、流程及系统结构,在此基础上,设计道路拥挤定价收入再分配仿真模块的具体功能、任务和代码结构,包括交通路网描述与全局变量定义模块、交通出行者Agent生成模块、交通出行者战略层行为模块、交通出行者战术层行为模块及控制与监视模块等。最后,本文以邢台市为实证案例,运用上述理论模型和方法,对邢台市道路拥挤定价收入再分配问题进行研究。根据邢台市路网交通量分布状况,设定道路拥挤定价收入再分配政策实施区域,运用所建立的双层规划模型,计算执行道路拥挤定价,并且所得收入进行再分配情况下的道路拥挤定价水平、公交票价体系、公交发车频率及道路扩容量;运用所设计的仿真系统对该策略下的交通出行者出行行为进行模拟,并与不执行道路拥挤定价和执行道路拥挤定价,但所得收入不进行再分配两种情况进行综合评价。在此基础上,结合邢台市交通实际情况,提出邢台市道路拥挤定价收入再分配策略建议和配套措施。实证结果表明本文提出的道路拥挤定价收入再分配理论、模型和建议适合邢台市交通管理的需要,并对其他城市具有借鉴意义。