随着经济迅速发展,我国的小汽车保有量迅速增长。小汽车排放成为大气污染的主要来源,同时还带来了城市拥堵问题。土地资源的制约使得政府不能无休止地建设道路基础设施,而需要通过政策来引导出行行为,交通需求管理尤为关键。斯德哥尔摩、伦敦、新加坡等城市的经验表明道路拥挤收费是一种最为有效的交通需求管理手段。道路拥挤收费不仅能促使出行者向低碳绿色的公共交通转移,还能调节交通量在时空上的分布,达到缓解拥堵和减少排放的目的。本文以拥挤路网的收费策略为对象,首先对道路拥挤收费系统中的用户进行了车型和时间价值两个维度的分类。将用户车型按排放标准分为了三类;使用SP调查收集了城市拥车用户对收费道路和免费道路的偏好性,通过多项logit模型计算得到小汽车出行者的时间价值分布,并将时间价值按分布分为了高时间价值(45元/h),中时间价值(30元/h),低时间价值(15元/h)三类。其次通过COPERT模型计算得到不同车型的小汽车在不同速度水平下的CO、HC、NO_x三种排放物的排放因子,使用回归分析的方法,得到了三种车型以平均速度为自变量的排放因子模型。其中CO排放因子模型为三阶函数,HC排放因子模型为幂函数,NO_x排放因子模型为二阶函数。然后,基于用户分类和排放因子计算的结果,建立了考虑排放的多用户类双层拥挤收费模型。下层模型为一定收费水平下的用户均衡交通分配,在网络配流过程中考虑了因收费导致的出行需求减少,方式转移等因素,出行成本计算时考虑了不同时间价值用户的差别;上层模型为社会净效益最大模型,效益计算同时考虑了出行时间成本和排放成本。最后设计了遗传模拟退火算法。对模型的一个简单算例进行了求解分析。结果表明与不收费时相比,进行两个维度分类的道路拥挤收费时,系统总排放减少18.21%,系统总行程时间减少11.35%。