CN102842097A - 一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台 - Google Patents

一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台 Download PDF

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CN102842097A CN2012103560862A CN201210356086A CN102842097A CN 102842097 A CN102842097 A CN 102842097A CN 2012103560862 A CN2012103560862 A CN 2012103560862A CN 201210356086 A CN201210356086 A CN 201210356086A CN 102842097 A CN102842097 A CN 102842097A
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林赐云
龚勃文
杨兆升
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Jilin University
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Jilin University
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Abstract

一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，涉及交通管理技术领域，是在每台车辆上配备一台GPS+GPRS车载装置，在交通管理中心配备计算机中心管理服务器。完成步骤主要由道路通行权计量基准和基准定价模块、道路通行权总量控制模块、道路通行权价格管理模块、道路通行权用户配额模块和道路通行权存储与记录模块组成。本发明通过利用道路通行权的宏观调控和市场机制相结合的方法，来缓解城市道路交通拥挤、拥堵现象，同时可以避免在交通出行中城市道路通行权分配的不公平现象，从而实现城市道路交通的可持续发展。

Description

一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台
技术领域
本发明涉及交通管理技术领域，是一种城市交通管理方法。
技术背景
随着我国社会经济的快速发展，城市化、机动化进程的不断加快，城市人口和机动车保有量的快速增长，引发了城市交通需求的急剧增长。然而，城市道路空间不足、交通管理技术相对落后的现实环境使得交通需求和交通供给之间的矛盾日益突出，交通拥挤已成为城市交通的主要问题，交通拥挤所衍生的时间浪费、能源消耗、环境污染等问题大大影响了城市经济建设和社会发展的运行效率，成为制约城市可持续发展的关键因素。
因此，需要从交通供给和交通需求两个角度入手解决城市交通拥挤、拥堵问题。目前，国内外各城市一般通过增加交通供给、抑制交通需求两个方面入手来缓解城市交通拥挤，但在实际应用中，其实施效果并不尽人意，具体体现在：
在交通供给方面，城市道路土地资源、道路建设资金的有限性严重制约了交通基础设施的建设速度，远远无法满足交通需求的增长速度。同时，新建的交通基础设施只能暂时缓解交通拥挤，随着诱发新增交通量的出现，交通拥挤在一段时间后仍会产生，而且交通拥挤所带来的外部损失仍然没有得到补偿。
在交通需求方面，我国许多城市都采用车牌号限行的方法来抑制交通需求。虽然在短期内能有效缓解部分交通拥挤、降低空气污染等，但在实际生活中发现，许多家庭采用换道绕行、租借车辆、购置二手车等方式来规避车牌号限行对生活、工作带来的不便。局部地区交通拥挤发生转移，限号地段一段时间后交通拥挤现象逐步显现，城市空气污染更加严重（新购置的车辆配置低、排放标准低、车龄老等原因造成），同时也突显了由于贫富差距带来了道路通行权使用的不公平。
显然，单纯依靠增加交通基础设施的外延式方法不能从根本上解决交通拥挤、拥堵问题，纯粹通过抑制交通需求的供应式政策也不能有效缓解交通拥挤、拥堵问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，采用道路通行权的宏观调控和市场机制相结合的方法，限制城市车辆的出行总量和出行路线，以缓解城市交通供给和交通需求之间的矛盾。
本发明提出的一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台需要在每台车辆上配备一台GPS+GPRS车载装置，在交通管理中心配备计算机中心管理服务器。道路通行权管理与自由交易电子平台主要由道路通行权计量基准和基准定价模块、道路通行权总量控制模块、道路通行权价格管理模块、道路通行权用户配额模块、道路通行权自由交易模块、道路通行权交易支付模块、道路通行权交易监督模块、道路通行权消费与征收模块、道路通行权存储与记录模块组成，具体如图1所示。本发明提出的一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其主要特征主要包括如下实施步骤：
1）         道路通行权计量基准和基准定价模块：
根据城市的道路交通实际情况、交通管理需求以及城市交通管理技术水平等，确定不同的计量基准和基准定价。
道路通行能力描述的是一定时间段内，在一定的道路、交通、管制以及服务水平条件下，通过道路路段截面的最大车辆数。在城市道路交通系统中，道路通行能力是一个相对固定的数值，因此，可以根据交通管制、服务水平、速度限制等需求，来限制单位时间内进入某一道路路段的车辆数。道路通行权计量基准和基准定价模块的主要特征是采用道路路段通行能力作为道路通行权的计量基准，可以根据道路路段的交通条件、交通管制需求、道路服务水平等来确定单位时间内允许具有该路段道路通行权的最大车辆数。道路通行权计量基准和基准定价模块同时也提行程时间、行驶距离等作为道路通行权计量的候选基准，以方便不同城市根据道路交通情况确定不同的计量基准。
为避免路网交通流集中在某一区域或某一路段，便于运用市场调节的方式对进入拥挤路段的车辆起到经济杠杆的作用，实现路网交通流的自组织均衡分配，本发明对单位道路通行权实施货币化基准定价。通常情况下，道路通行权计量基准和基准定价模块主要有政府部门（如交通管理部门、物价管理部门等）进行管理、维护、监督。
2）         道路通行权总量控制模块：
以一定时间周期内的道路网络服务水平为控制基点，确定一定时间周期内城市路网的道路通行权发放总量。
道路通行权总量控制是对一定时期内城市道路行驶车辆总数进行管理和控制的必要措施，是避免一定时期内城市道路交通不发生拥挤的前提保障，也是开展道路通行权自由交易的保证。道路通行权总量控制模块的主要特征在于以一定时间周期内的道路网络服务水平为控制基点，从交通需求管理、道路网络服务水平的角度，确定一定时间周期内的道路通行权发放总量，以防止城市道路网络发生严重拥堵。道路通行权总量控制模块主要由政府部门（如交通管理部门）根据一定时间内的道路交通状况和交通出行需求，以交通需求管理和道路网络服务水平为控制目标，对道路通行权总量进行计算、更新、管理等。
3）道路通行权价格管理模块：
对城市道路的每条路段在每个时间段内进行定价。
由于在城市道路交通网络中，路网本身的功能设计以及路网内交通流的出行特性，决定着路网内各个道路路段对交通流运行的影响程度、功能等级与作用、承担的功能目标等均不一样，因此，不同时间、不同空间的道路路段的价格也应该不一样。道路通行权价格管理模块的主要特征在于根据城市道路网络的交通流运行状态、道路路段的功能目标、道路路段的可替代性等对城市道路路段进行动态定价，即根据早高峰、平峰、晚高峰内不同时段的路网交通流运行状态，动态确定不同时段通过不同道路路段所需的价格，使不同的交通出行者可以根据自身的出行需求和出行特点，选择不同价格的通行路段，从而实现路网交通流自组织分流，防止道路路段拥挤、拥堵的发生。同时，道路通行权价格管理模块将通过网络、可变信息板等装置提前动态发布不同时段的道路路段价格，以方便用户提前根据自身的需求提前做好出行方式、出行路线选择决策。通常情况下，道路通行权价格管理模块主要由政府部门（如交通管理部门、物价管理部门等）进行更新、管理和维护。
4）道路通行权用户配额模块：
对交通出行者进行分类，不同类型的交通出行者在一定时间周期内分配一定额度的道路通行权。
道路通行权用户配额是为不同类型的交通出行者分配一定额度的道路通行权，以满足其基本的生产、生活、学习等日常出行需求。道路通行权用户配额模块的主要特征在于首先确定一个配额周期，即道路通行权使用的有效周期，配额的道路通行权只能在本次配额周期内使用，在配额周期内没有使用完的道路通行权将不能与下一个配额周期的道路通行权累计使用，系统会在下一个配额周期到来之前，将本次配额周期内的道路通行权自动清零。配额周期一般为一周、二周或一个月等。
其次，道路通行权用户配额模块主要将用户分为三种类型，即家庭用户、企事业单位用户和临时用户，并为城市范围内在籍的居民家庭用户和企事业单位用户分配道路通行权。对于家庭用户，以家庭为单位，根据居住位置、家庭人口数、家庭车辆数、家庭学习工作空间等为确定因素，从满足家庭基本出行需求出发，为家庭用户分配满足其在配额周期内出行的道路通行权总额。对于企事业用户，以注册企事业为单位，根据企事业单位地址、单位员工数、单位通勤车辆数、单位性质等为确定因素，从满足企事业单位正常运营、建设、生产等需求出发，为企事业单位分配满足其在配额周期内出行的道路通行权总额。对于家庭用户道路通行权的配额，既要满足基本需求，也要保证社会公平；对于企事业单位用户道路通行权的配额，既要保证工作运转，也要兼顾社会效率。同时，为方便外地用户进入城市进行社会经济活动，同时防止城市用户套挂外地车牌号，道路通行权用户配额模块会为外地用户进入城市时提供临时道路通行权配额及相应装置，配额期满或配额消费完需重新申请，不允许外地车辆长期驻留本地，离开城市时归还相应的临时道路通行权配额装置，这部分用户称为临时用户。通常情况下，道路通行权用户配额模块主要由政府部门进行核查、计算、分配、维护和更新。
5）道路通行权自由交易模块：
在道路通行权配额周期内，用户根据自己的交通出行需求、交通出行方式选择以及道路通行权配额使用情况等，可以将自己配额的部分或全部道路通行权拿到交易市场上进行交易，也可以从交易市场上购买自己额外需求的道路通行权。
交易双方在市场监督下遵循公开、公平、公正的原则，并根据自愿、平等、互惠互利的原则进行交易。道路通行权自由交易模块的主要特征在于道路通行权自由交易模块是用户进行道路通行权自由交易的唯一执行场所，采用电子网络交易的方式进行道路通行权出售或购买。同时，道路通行权自由交易模块只允许对等用户之间进行自由交易，即家庭用户只能在家庭用户之间进行自由交易，企事业单位用户只能在企事业单位用户之间进行自由交易。在道路通行权自由交易模块中，家庭用户的职能在于根据家庭的道路通行权配额使用情况，到道路通行权自由交易模块中购买或拍卖道路通行权；企事业单位的职能在于根据企事业单位的道路通行权配额使用情况，到道路通行权自由交易模块中购买或拍卖道路通行权。而且，配额的道路通行权和购买的道路通行权均有使用周期，在使用周期内没有用完的道路通行权，不能与下一个道路通行权配额周期内的道路通行权累计使用，会在下一个道路通行权配额周期前自动清零。
6）道路通行权交易支付模块：
家庭用户或企事业用户出售或购买道路通行权后，根据交易双方的协议收取或支付一定数额的货币资金。
货币资金的收取和支付均采用网上电子交易的方式进行。道路通行权交易支付模块的主要特征在于用户之间的交易支付可以采用网上银行、手机支付、刷卡充值、充值卡充值等不同方式的现金交易方式，能够支持商业银行等金融机构为平台主体的电子银行支付体系，也支持以第三方支付平台为代表的非金融机构支付组织的第三方支付体系，方便用户通过网络、手机、电话、交易所等方式进行交易支付。同时，道路通行权交易支付模块为用户提供包括在线充值、提现、支付、交易管理等丰富的功能，能够保障用户信息、资金操作的安全性。
7）道路通行权交易监督模块：
对用户道路通行权的交易进行监督和限制。
道路通行权交易监督的主要目的是防止、打击个别用户以盈利为目的，对道路通行权进行恶意囤积、炒作、倒卖等扰乱和违反道路通行权自由、正常交易的行为。道路通行权交易监督模块的主要特征在于从两个方面对用户道路通行权的交易进行监督和限制，一方面从道路通行权基准定价为基准线，监控用户道路通行权交易的价格，为防止道路通行权交易价格的虚高、虚低以及低进高抛、倒买倒卖等行为，对道路通行权交易价格区间进行限制，根据市场整体交易情况和路网道路交通流运行状态，动态确定道路通行权交易的最低价格和最高价格。另一方面以道路通行权用户配额为基准线，监控用户道路通行权配额的存储量，为防止道路通行权的恶意囤积、市场垄断等行为，对道路通行权的用户配额的购入总量进行限制，根据用户配额的确定因素以及用户道路通行权的历史使用情况，确定用户道路通行权最大购入总量，当用户购入的道路通行权总量超过最大购入总量时，用户将在当前道路通行权使用周期内将无法再进行道路通行权购入交易。对道路通行权交易频繁的用户，监控其是否存在恶意的低进高抛、倒买倒卖等市场投机行为，并对存在该行为的用户根据恶意投机次数、投机金额分别做出警告、停止用户交易权限、停止用户配额等处罚。
8）道路通行权消费与征收模块：
将道路通行权消费与征收模块分为中心端和客户端两个部分，客户端是一种硬件装置，用于获取、记录、传输用户车辆行驶的位置、时间等信息；中心端接收客户端传送过来的信息，确定道路路段价格，对车辆所属用户的道路通行权配额进行实时扣费处理。
在城市交通系统中，机动车车辆是道路交通出行的主体，也是造成道路交通拥挤、拥堵的主要因素。因此，为了有效对路网中出行的交通流量进行有效的控制，需要对车辆所属的用户征收道路通行权，通过经济杠杆改变交通出行者的出行方式和出行路线，也就是说车辆是道路通行权消费的实体。道路通行权消费与征收模块的主要特征在于将道路通行权消费与征收模块分为中心端和客户端两个部分，客户端是一种GPS+GPRS硬件装置，安装在用户所属的车辆上，用于获取、记录、传输用户车辆行驶的位置、时间等信息。中心端接收客户端传送过来的信息，基于GIS对车辆行驶轨迹进行地图匹配，并根据车辆通过道路路段时间内道路通行权价格管理模块确定的道路路段价格，对车辆所属用户的道路通行权配额进行实时扣费处理，并将扣费车辆、扣费金额、扣费时间等信息传送到道路通行权存储与记录模块，以便于用户进行核查，确保用户道路通行权消费的知情权。
9）道路通行权存储与记录模块：
根据用户车辆的交通出行情况，实时记录和更新用户通道通行权消费明细、道路通行权余额等。
道路通行权存储与记录的主要目的在于让用户了解和查询道路通行权的使用情况，包括道路通行权配额情况、道路通行权交易明细、道路通行权消费明细等；同时让道路通行权管理与自由交易电子平台系统了解和分析用户的道路通行权交易、使用情况。道路通行权存储与记录模块的主要特征在于根据用户车辆的交通出行情况，实时记录和更新用户通道通行权消费明细、道路通行权余额。同时，可以根据用户的申请，道路通行权存储与记录模块可以为用户提供在线查看用户所属车辆出行的历史行驶轨迹以及与之相对应的车辆通行路段当时的道路定价标准，如果道路通行权存储与记录模块提供的行驶轨迹和通行权征收价格与用户实际通行的路线、征收道路通行权额度等信息不一致，用户可以在线申请复议。当用户道路通行权余额不足时，道路通行权存储与记录模块将通过手机短信、语音电话、网络提醒等方式告知用户，保证用户有足够的时间提前安排交通出行计划（如购买道路通行权、改变交通出行方式等）。另外，道路通行权存储与记录模块也将实时记录道路通行权的交易明细，跟踪、记录交易的时间、用户、金额等信息。
本发明通过利用道路通行权的宏观调控和市场机制相结合的方法，来缓解城市道路交通拥挤、拥堵现象，同时可以避免在交通出行中城市道路通行权分配的不公平现象，从而实现城市道路交通的可持续发展。
附图说明
图1 一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台功能模块组成图；
图2 一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台数据流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台由道路通行权计量基准和基准定价模块、道路通行权总量控制模块、道路通行权价格管理模块、道路通行权用户配额模块、道路通行权自由交易模块、道路通行权交易支付模块、道路通行权交易监督模块、道路通行权消费与征收模块、道路通行权存储与记录模块等九部分组成，平台运行的数据流程如图2所示，具体工作流程为：
1）道路通行权计量基准和基准定价模块：道路通行权计量基准和基准定价模块首先确定道路通行权的计量基准集                                               
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE002
。其中，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE004
为可选道路通行权计量基准候选个数；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE006
（
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE008
）为第
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE010
个道路通行权的计量基准，可以是道路通行能力、行程时间、行驶距离、尾气排放量、油耗量等。道路通行权计量基准和基准定价模块默认采用道路通行能力作为道路通行权的计量基准。确定完计量基准后，道路通行权计量基准和基准定价模块对单位计量基准进行基准定价
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE012
。其中
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE014
计量基准集对应的基准定价集，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE016
和
Figure 722744DEST_PATH_IMAGE014
为一一映射关系，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE018
（
Figure 577568DEST_PATH_IMAGE008
）为第
Figure 357305DEST_PATH_IMAGE010
计量基准对应的基准定价。道路通行权计量基准和基准定价模块对道路通行权基准定价默认采用货币化基准定价。
2）道路通行权总量控制模块：道路通行权的计量基准和基准定价确定后，道路通行权总量控制模块将根据路网的道路交通状况、道路服务水平、道路交通需求管理等，计算一定时间周期内（即配额周期内）的道路通行权总量，计算过程具体如下：
（1）首先对城市道路交通网络进行数学建模
将城市道路网络节点（即交叉口）的集合定义为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE022
；将城市道路网络有向连线（即路段）的集合定义为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE026
；则城市道路交通网络可以表达为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE028
。
（2）其次确定城市道路交通系统的主干路网
将城市主干路路段的起始节点的集合定义为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE030
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE034
；主干路路段的终止节点的集合定义为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE036
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE040
；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE042
为城市路段的关键交叉口；为主干网络OD对的集合，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE046
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE048
，为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE052
之间由主干网络组成的主干路径的集合，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE054
；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE056
为
Figure 251049DEST_PATH_IMAGE052
之间主干路径之外的替代路径集合，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE058
；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE060
。
（3）确定道路通行权总量控制时间周期和分时段长度
将道路通行权总量控制时间周期定义为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE062
，总量控制的时间周期等于配额周期。并根据道路交通流的运行特性（如凌晨、早高峰、平峰、晚高峰、夜间等）按天将道路通行权控制分为不同的时间段，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE066
。
（4）确定各分时段城市道路路段服务水平
将城市道路路段
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE068
在
Figure 878471DEST_PATH_IMAGE064
时段的控制服务水平定义为，在
Figure 700933DEST_PATH_IMAGE070
的控制车流量和控制车速分别为：
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE072
其中：
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE076
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE078
分别为
Figure 840403DEST_PATH_IMAGE070
下的路段
Figure 976986DEST_PATH_IMAGE068
的控制车流量和控制车速；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE082
分别为路段
Figure 583548DEST_PATH_IMAGE068
的最大通行能力和自由流速度；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE086
为控制服务水平
Figure 514595DEST_PATH_IMAGE070
下的路段通行能力修正函数和行车速度修正函数；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE088
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE090
分别道路通行能力影响系数和行车速度影响系数。
（5）确定城市道路通行权总量
将道路通行权总量控制时间周期内的道路通行权总量定义为
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE092
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE094
为道路通行权基准定价。总量计算过程中，各计算参数还需符合下列约束条件：
①、控制目标方程
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE096
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE098
②、路段状态方程
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE100
③、流量传播方程
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE102
④、路径行程时间方程
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE104
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE108
⑤、替代路径选择方程
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE110
其中，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE112
为
Figure 954410DEST_PATH_IMAGE064
时段路段上的交通量；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE114
为
Figure 152491DEST_PATH_IMAGE064
时段路段上的流入率；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE116
为时段路段
Figure 974450DEST_PATH_IMAGE068
上的流出率；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE118
为
Figure 555604DEST_PATH_IMAGE064
时段
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE120
间主干路径
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE122
的通行时间；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE124
为
Figure 828454DEST_PATH_IMAGE064
时段
Figure 557375DEST_PATH_IMAGE120
间非主干路径
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE126
的通行时间；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE128
为路段
Figure 508626DEST_PATH_IMAGE068
是否属于
Figure 6604DEST_PATH_IMAGE120
间路径
Figure 778251DEST_PATH_IMAGE122
，若
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE130
，则
Figure DEST_PATH_IMAGE132
，否则
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE134
；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE136
为路段
Figure 604255DEST_PATH_IMAGE068
是否属于
Figure 424444DEST_PATH_IMAGE120
间路径
Figure 776928DEST_PATH_IMAGE126
，若
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE138
，则
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE140
，否则
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE142
；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE144
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE146
分别为参数影响系数；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE148
，
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE150
分别为路径选择权重。
3）道路通行权价格管理模块：在配额周期内的道路通行权总量确定后，道路通行权价格管理模块将对不同的道路路段进行动态定价。由于路网的功能设计及交通流特性决定着城市区域内各道路路段承担着不同的功能目标，对交通流运行产生不同程度的影响。道路路段对交通流的影响程度不仅跟地理位置、道路等级、几何特性等静态信息有关，同时与道路路段的流量、相邻交叉口的信号配时、平均运行速度等动态信息有关。因此，为了防止局部道路路段发生严重拥挤、拥堵，调节路网不同路段的交通流负荷程度，需要对不同交通流影响程度的道路路段进行不同的道路定价，以实现从经济杠杆的角度进行调流、分流。定价过程具体如下：
（1）构建道路定价影响因素矩阵
确定路网
Figure 532525DEST_PATH_IMAGE028
中的每一个道路路段
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE152
（
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE154
）能够影响路段交通流运行质量的属性特征
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE156
，如地理位置、道路等级、路段流量、相邻交叉口信号配时等，属性特征的数值既可以是确定性数值，也可以是不确定性数值。从而构建形成路网道路定价影响因素矩阵：
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE158
其中，为城市路网道路有向路段的个数；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE162
为道路路段影响道路交通流运行质量的属性特征个数；
Figure 2012103560862100002DEST_PATH_IMAGE164
为道路路段的属性特征值。
（2）道路定价影响因素矩阵的归一化处理
对于确定型属性特征，采用线性变换将元素变换到之间：
     
对于非确定性属性特征，采用模糊排序法将元素变换到
Figure 655946DEST_PATH_IMAGE166
之间：
     
Figure DEST_PATH_IMAGE170
   
对于非确定型属性特征，中的
Figure DEST_PATH_IMAGE174
分别代表各隶属度的值阈范围；，
Figure DEST_PATH_IMAGE178
分别代表各隶属度的值阈上限；
Figure DEST_PATH_IMAGE180
，
Figure DEST_PATH_IMAGE182
分别代表各隶属度的值阈下限；
Figure DEST_PATH_IMAGE184
为第
Figure 827295DEST_PATH_IMAGE010
道路路段第
Figure DEST_PATH_IMAGE186
属性特征的归一化数值。
（3）构造加权规范化道路定价影响因素矩阵
对于确定性属性特征：
     
对于不确定性属性特征：
     
Figure DEST_PATH_IMAGE190
或
     
Figure DEST_PATH_IMAGE192
其中：
Figure DEST_PATH_IMAGE194
为归一化加强道路属性特征值；
Figure DEST_PATH_IMAGE196
或为第
Figure 109984DEST_PATH_IMAGE186
属性特征的权重，
Figure 161117DEST_PATH_IMAGE196
对应确定型属性特征，
Figure 86348DEST_PATH_IMAGE198
对应不确定性属性特征； 
Figure DEST_PATH_IMAGE200
，，
Figure DEST_PATH_IMAGE204
，
Figure DEST_PATH_IMAGE206
分别表示各隶属度的权重值；
（4）确定道路路段的正理想定价和负理想定价
Figure DEST_PATH_IMAGE210
     
     
Figure DEST_PATH_IMAGE214
其中：
Figure DEST_PATH_IMAGE216
为道路路段
Figure 61388DEST_PATH_IMAGE152
有效控制道路路段流量的属性特征值。
Figure DEST_PATH_IMAGE218
为道路路段
Figure 122885DEST_PATH_IMAGE152
不能有效控制道路路段流量的属性特征值。
（5）计算当前道路属性特征到正理想定价和负理想定价的距离和
Figure DEST_PATH_IMAGE222
     
Figure DEST_PATH_IMAGE224
     
对确定性数值，采用海明距离进行计算：
     
Figure DEST_PATH_IMAGE228
     
Figure DEST_PATH_IMAGE230
对不确定数值，采用模糊贴近度进行计算：
          
     
Figure DEST_PATH_IMAGE234
     
（6）计算每个道路路段的价格
     
Figure DEST_PATH_IMAGE236
    
其中：为当前道路路段
Figure 178476DEST_PATH_IMAGE010
的道路定价；
Figure 528686DEST_PATH_IMAGE018
为道路路段
Figure 556685DEST_PATH_IMAGE010
的基准定价。在每一个道路通行权总量控制的分时段内，道路通行权价格管理模块将重复上述（1）-（6）的定价过程对每个分时段的道路进行定价。
4）道路通行权用户配额模块：在道路通行权总量控制确定之后，道路通行权用户配额模块开始根据不同用户的交通需求和自然属性进行道路通行权配额，配额过程具体如下：
（1）确定道路通行权配额周期
道路通行权配额周期与道路通行权总量控制时间周期一致，均为
Figure 675950DEST_PATH_IMAGE062
。
（2）确定道路通行权用户
道路通行权用户配额模块将道路通行权用户分为家庭用户、企事业单位用户和临时用户，分别定义为
Figure DEST_PATH_IMAGE240
、、
Figure DEST_PATH_IMAGE244
。
（3）计算不同用户的道路通行权配额
对于家庭用户，假设城市注册有
Figure 803306DEST_PATH_IMAGE004
个家庭，则第（
Figure 206923DEST_PATH_IMAGE008
）个家庭用户在配额周期
Figure 508591DEST_PATH_IMAGE062
内的道路通行权配额
Figure DEST_PATH_IMAGE246
为：
Figure DEST_PATH_IMAGE248
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE250
是家庭用户配额的多属性决策函数，是一种多级向量计量打分表；
Figure DEST_PATH_IMAGE252
分别代表第
Figure 741602DEST_PATH_IMAGE010
家庭用户的居住位置、家庭人口数、家庭车辆数、老年人人口、学龄人口以及工作位置等；
Figure DEST_PATH_IMAGE254
为第
Figure 66404DEST_PATH_IMAGE010
家庭用户道路通行权配额的浮动调整量。
对于企事业单位用户，假设城市注册有
Figure 436206DEST_PATH_IMAGE160
个企事业单位，则第
Figure 264484DEST_PATH_IMAGE186
（
Figure DEST_PATH_IMAGE256
）个企事业单位用户在配额周期
Figure 61539DEST_PATH_IMAGE062
内的道路通行权配额
Figure DEST_PATH_IMAGE258
为：
Figure DEST_PATH_IMAGE260
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE262
是企事业单位用户配额的多属性决策函数，也是一种多级向量计量打分表；分别代表第
Figure 545741DEST_PATH_IMAGE186
企事业单位的单位地址、单位员工数、单位通勤车辆数、单位性质以及单位业务区域分布等；
Figure DEST_PATH_IMAGE266
为第
Figure 656917DEST_PATH_IMAGE186
企事业单位用户道路通行权配额的浮动调整量。
对于临时用户，道路通行权用户配额模块在进行用户配额前预计估计配额周期
Figure 667598DEST_PATH_IMAGE062
内进入城市的外地车辆总数
Figure DEST_PATH_IMAGE268
，并为外地车辆预留出一部分道路通行权配额，其配额总量记为
Figure 573237DEST_PATH_IMAGE244
，则第
Figure 669369DEST_PATH_IMAGE122
（
Figure DEST_PATH_IMAGE270
）辆外地车辆用户在配额周期
Figure 315727DEST_PATH_IMAGE062
内的临时道路通行权配额为
Figure DEST_PATH_IMAGE272
：
Figure DEST_PATH_IMAGE274
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE276
为第
Figure 56281DEST_PATH_IMAGE122
车辆进入城市时临时用户配额剩余总量；是临时用户配额的多属性决策函数；
Figure DEST_PATH_IMAGE280
分别为第
Figure 132821DEST_PATH_IMAGE122
车辆进入城市的入口区域、终点区域、车辆类型以及逗留时间等；
Figure DEST_PATH_IMAGE282
为第
Figure 716249DEST_PATH_IMAGE122
车辆用户道路通行权配额的浮动调整量。
三种道路通行权配额的总量等于道路通行权总量：
Figure DEST_PATH_IMAGE284
（4）道路通行权配额存储
计算完不同用户的道路通行权配额后，道路通行权用户配额模块在道路通行权配额发放之前，对家庭用户和企事业单位用户上一配额周期的道路通行权余额进行清零操作；对上一配额周期的临时用户进行数据备份，并在当前用户列表中清除上一配额周期的临时用户信息。在进行余额清零和临时用户清除之后，对于固定用户，即家庭用户和企事业单位用户，道路通行权用户配额模块将计算得到的各用户配额传送到道路通行权存储与记录模块，由其记录并存储不同用户的道路通行权配额信息；对于临时用户，当有外地车辆进入城市时，道路通行权用户配额模块动态创建临时车辆用户信息，并实时为其确定道路通行权配额。
5）道路通行权自由交易模块：道路通行用户在获得道路通行权配额后，在配额周期内可以自由支配自己的道路通行权配额（除临时用户外）。用户可以根据自己的交通出行需求、交通出行方式、道路通行权配额使用情况等，可以将部分或全部道路通行权配额拿到交易市场上进行拍卖交易，也可以从交易市场上购买部分道路通行权配额。道路通行权自由交易的过程具体如下：
（1）道路通行权自由交易模块建立两个交易板块，一个是家庭用户交易板块，另一个是企事业单位用户交易板块。家庭用户只能在家庭用户交易板块进行买卖交易，企事业单位用户只能在企事业单位用户交易板块进行买卖交易。
（2）出售道路通行权用户到所属交易板块登记道路通行权配额出售信息。购买道路通行权用户到所属交易板块搜索符合用户期望的道路通行权出售信息。
（3）买卖双方进行交易协商，一旦达成交易协议，道路通行权自由交易模块构建一笔交易状态记录，并从出售用户冻结交易协议中确定的道路通行权出售量，并提醒购买用户在规定时间内完成交易支付，如果购买用户在规定时间内没有完成支付，道路通行权自由交易模块将释放出售用户冻结的道路通行权出售量，取消该笔交易。
（4）当购买用户支付完成交易协议中确定的道路通行权购买金额后，道路通行权自由交易模块提醒买卖双方确认道路通行权交易金额和交易量。双方确认无误后，道路通行权自由交易模块将从出售用户冻结的道路通行权出售量转交给购买用户，存储到用户的道路通行权配额记录中；将购买用户支付的道路通行权购买金额转交给出售用户，存储到用户的账户金额中，完成一笔交易状态记录。
6）道路通行权交易支付模块：道路通行权用户在道路通行权自由交易模块确定交易关系后，购买方需要在规定的时间内支付购买的道路通行权金额，即进行交易支付，支付过程具体如下：
（1）道路通行权购买方确认道路通行权购买量和购买金额；
（2）道路通行权购买方选择交易支付方式，可以选择用道路通行权购买用户的账户余额进行支付，也可以网上银行、手机支付、在线刷卡等方式进行在线交易支付，道路通行权交易支付模块能够支持商业银行等金融机构为平台主体的电子银行支付体系，也支持以第三方支付平台为代表的非金融机构支付组织的第三方支付体系。
对于道路通行权出售方，当收到购买方支付的道路通行权出售金额后，可以对账户中的账户金额进行提现，道路通行权交易支付模块自动将体现的金额转到用户指定的银行卡中。
7）道路通行权交易监督模块：道路通行权用户在进行自由交易和电子支付的过程中，道路通行权交易监督模块开始对交易双方进行监督，监督过程具体如下：
（1）道路通行权交易监督模块首先设定一个当前配额周期的单位道路通行权交易价格最低价
Figure DEST_PATH_IMAGE286
和交易价格最高价
Figure DEST_PATH_IMAGE288
，当道路通行权用户确定交易协议时，道路通行权交易监督模块计算交易双方确定的道路通行权交易单价
Figure DEST_PATH_IMAGE290
，一旦发现
Figure DEST_PATH_IMAGE292
或
Figure DEST_PATH_IMAGE294
，终止道路通行权交易双方的交易，并提示终止原因。
（2）道路通行权交易监督模块在确认交易双方的交易价格没有问题后，检查道路通行权购买用户
Figure 779014DEST_PATH_IMAGE010
在当前配额周期
Figure 764288DEST_PATH_IMAGE062
内允许购入道路通行权总量的最大值
Figure DEST_PATH_IMAGE296
，检索并计算在当前配额周期
Figure 11729DEST_PATH_IMAGE062
内用户已购入的道路通行权总量
Figure DEST_PATH_IMAGE298
，如果道路用户当前交易购买的道路通行权数量
Figure DEST_PATH_IMAGE300
，则道路通行权交易监督模块终止当前交易，并提示终止原因。
（3）道路通行权交易监督模块在确定交易双方的道路通行权交易价格、道路通行权交易量均没有问题时，道路通行权交易监督模块分别核查道路通行权交易双方在当前配额周期内的买卖交易记录，检查是否存在恶意低进高抛、倒买倒卖等行为，如果发现交易任何一方低进高抛交易次数
Figure DEST_PATH_IMAGE302
或低进高抛交易金额
Figure DEST_PATH_IMAGE304
，则终止交易双方的当前交易，并提示终止原因。道路通行权交易监督模块增加低进高抛的道路通行权用户不良记录一次，并根据道路通行权累计不良记录的次数
Figure DEST_PATH_IMAGE306
，如果，则道路通行权交易监督模块对道路通行权用户提出交易警告；如果
Figure DEST_PATH_IMAGE310
，则道路通行权交易监督模块对道路通行权用户作出停止用户交易权限的处罚，并告知道路通行权用户，如有异议，可以申请复议；如果
Figure DEST_PATH_IMAGE312
，则道路通行权交易监督模块对道路通行权用户作出停止用户配额的处罚，并告知道路通行权用户，如有异议，可以申请复议。
8）道路通行权消费与征收模块：道路通行权消费与征收模块负责对道路通行权配额用户所属车辆行驶在城市道路上时，征收一定的道路通行权，道路通行权征收过程具体如下：
（1）安装在道路通行权用户所属车辆上的GPS+GPRS硬件装置，在行驶过程中，每隔一定的时间间隔向道路通行权消费与征收模块传输车辆用户、车辆牌照、时间、GPS经纬度等信息；
（2）道路通行权消费与征收模块根据GPS+GPRS硬件装置传送过来的GPS信息，在GIS中对GPS经纬度进行地图匹配，确定道路通行权用户所属车辆行驶过的道路路段、驶入和驶出道路路段的时间；
（3）根据车辆驶入道路路段
Figure 883663DEST_PATH_IMAGE010
的时间，道路通行权消费与征收模块搜索当前时刻
Figure 723443DEST_PATH_IMAGE064
道路通行权用户配额模块对道路路段的定价
Figure 204103DEST_PATH_IMAGE238
，并从用户的道路通行权配额中进行道路通行权扣费处理，即
Figure DEST_PATH_IMAGE314
（其中为
Figure 309593DEST_PATH_IMAGE064
时刻道路通行权用户的道路通行权余额）。
（4）道路通行权消费与征收模块将扣费车辆用户、车辆牌照、扣费时间、扣费金额、扣费路段等信息发送道路通行权存储与记录模块。
9）道路通行权存储与记录模块：一旦有道路通行权用户进行道路通行权交易、道路通行权消费、道路通行权配额等，道路通行权存储与记录模块均对道路通行权用户的用户信息、账户信息、消费信息进行实时记录。同时道路通行权存储与记录模块为道路通行权用户提供查询道路通行权用户所属车辆出行行驶轨迹回放功能，但需要用户在线提出申请，等道路通行权存储与记录模块等确认后才可以进行查看。当用户道路通行权余额不足时，道路通行权存储与记录模块也会通过手机短信、语音电话、网络提醒等方式告知用户，保证用户有足够的时间提前安排交通出行计划。

Claims (7)

1.一种面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于由以下步骤实现：
（1）道路通行权计量基准和基准定价模块：
根据城市的道路交通实际情况、交通管理需求以及城市交通管理技术水平等，确定不同的计量基准和基准定价；
（2）道路通行权总量控制模块：
以一定时间周期内的道路网络服务水平为控制基点，确定一定时间周期内城市路网的道路通行权发放总量；
（3）道路通行权价格管理模块：
对城市道路的每条路段在每个时间段内进行定价；
（4）道路通行权用户配额模块：
对交通出行者进行分类，不同类型的交通出行者在一定时间周期内分配一定额度的道路通行权；
（5）道路通行权自由交易模块：
在道路通行权配额周期内，用户根据自己的交通出行需求、交通出行方式选择以及道路通行权配额使用情况等，可以将自己配额的部分或全部道路通行权拿到交易市场上进行交易，也可以从交易市场上购买自己额外需求的道路通行权；
（6）道路通行权交易支付模块：
家庭用户或企事业用户出售或购买道路通行权后，根据交易双方的协议收取或支付一定数额的货币资金；
（7）道路通行权交易监督模块：
对用户道路通行权的交易进行监督和限制；
（8）道路通行权消费与征收模块：
将道路通行权消费与征收模块分为中心端和客户端两个部分，客户端是一种硬件装置，用于获取、记录、传输用户车辆行驶的位置、时间等信息；中心端接收客户端传送过来的信息，确定道路路段价格，对车辆所属用户的道路通行权配额进行实时扣费处理；
（9）道路通行权存储与记录模块：
根据用户车辆的交通出行情况，实时记录和更新用户通道通行权消费明细、道路通行权余额。
2.根据权利要求1所述的面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于：道路通行权计量基准和基准定价模块首先确定道路通行权的计量基准集                                                
Figure 413047DEST_PATH_IMAGE001
，其中，
Figure 506905DEST_PATH_IMAGE002
为可选道路通行权计量基准候选个数；
Figure 303959DEST_PATH_IMAGE003
（）为第
Figure 955794DEST_PATH_IMAGE005
个道路通行权的计量基准，道路通行权计量基准和基准定价模块默认采用道路通行能力作为道路通行权的计量基准，确定完计量基准后，道路通行权计量基准和基准定价模块对单位计量基准进行基准定价
Figure 966476DEST_PATH_IMAGE006
，其中
Figure 872115DEST_PATH_IMAGE007
计量基准集对应的基准定价集，
Figure 905930DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 289638DEST_PATH_IMAGE007
为一一映射关系，（
Figure 496945DEST_PATH_IMAGE004
）为第
Figure 18056DEST_PATH_IMAGE005
计量基准对应的基准定价，道路通行权计量基准和基准定价模块对道路通行权基准定价默认采用货币化基准定价。
3.根据权利要求1所述的面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于：道路通行权总量控制模块是在道路通行权的计量基准和基准定价确定后，道路通行权总量控制模块计算一定时间周期内的道路通行权总量，计算过程具体如下：
（1）首先对城市道路交通网络进行数学建模
将城市道路网络节点的集合定义为，
Figure 190729DEST_PATH_IMAGE011
；将城市道路网络有向连线（即路段）的集合定义为
Figure 438171DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 446578DEST_PATH_IMAGE013
；则城市道路交通网络可以表达为
Figure 437668DEST_PATH_IMAGE014
；
（2）其次确定城市道路交通系统的主干路网
将城市主干路路段的起始节点的集合定义为
Figure 277448DEST_PATH_IMAGE015
，，；主干路路段的终止节点的集合定义为，
Figure 414982DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure 4226DEST_PATH_IMAGE020
；
Figure 49543DEST_PATH_IMAGE021
为城市路段的关键交叉口；
Figure 382435DEST_PATH_IMAGE022
为主干网络OD对的集合，
Figure 931228DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 974531DEST_PATH_IMAGE024
，为
Figure 112568DEST_PATH_IMAGE026
之间由主干网络组成的主干路径的集合，；
Figure 978073DEST_PATH_IMAGE028
为
Figure 404507DEST_PATH_IMAGE026
之间主干路径之外的替代路径集合，
Figure 344781DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 868166DEST_PATH_IMAGE030
；
（3）确定道路通行权总量控制时间周期和分时段长度
将道路通行权总量控制时间周期定义为
Figure 970114DEST_PATH_IMAGE031
，总量控制的时间周期等于配额周期，并根据道路交通流的运行特性（如凌晨、早高峰、平峰、晚高峰、夜间等）按天将道路通行权控制分为不同的时间段
Figure 211740DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 690125DEST_PATH_IMAGE033
；
（4）确定各分时段城市道路路段服务水平
将城市道路路段
Figure 68017DEST_PATH_IMAGE034
在
Figure 606446DEST_PATH_IMAGE032
时段的控制服务水平定义为
Figure 945154DEST_PATH_IMAGE035
，在
Figure 289548DEST_PATH_IMAGE035
的控制车流量和控制车速分别为：
Figure 725209DEST_PATH_IMAGE036
Figure 231276DEST_PATH_IMAGE037
其中：
Figure 385177DEST_PATH_IMAGE038
，分别为
Figure 557850DEST_PATH_IMAGE035
下的路段
Figure 172502DEST_PATH_IMAGE034
的控制车流量和控制车速；
Figure 610436DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure 234316DEST_PATH_IMAGE041
分别为路段的最大通行能力和自由流速度；，
Figure 349493DEST_PATH_IMAGE043
为控制服务水平
Figure 573801DEST_PATH_IMAGE035
下的路段通行能力修正函数和行车速度修正函数；
Figure 838560DEST_PATH_IMAGE044
，
Figure 60594DEST_PATH_IMAGE045
分别道路通行能力影响系数和行车速度影响系数；
（5）确定城市道路通行权总量
将道路通行权总量控制时间周期内的道路通行权总量定义为
Figure 207542DEST_PATH_IMAGE046
，
Figure 173224DEST_PATH_IMAGE047
为道路通行权基准定价，总量计算过程中，各计算参数还需符合下列约束条件：
①、控制目标方程
Figure 354806DEST_PATH_IMAGE048
Figure 747742DEST_PATH_IMAGE049
②、路段状态方程
Figure 647564DEST_PATH_IMAGE050
③、流量传播方程
Figure 151358DEST_PATH_IMAGE051
④、路径行程时间方程
Figure 187447DEST_PATH_IMAGE052
Figure 751284DEST_PATH_IMAGE053
Figure 810507DEST_PATH_IMAGE054
⑤、替代路径选择方程
Figure 180308DEST_PATH_IMAGE055
其中，为
Figure 8904DEST_PATH_IMAGE032
时段路段上的交通量；
Figure 463336DEST_PATH_IMAGE057
为
Figure 474017DEST_PATH_IMAGE032
时段路段
Figure 379656DEST_PATH_IMAGE034
上的流入率；
Figure 413472DEST_PATH_IMAGE058
为
Figure 125076DEST_PATH_IMAGE032
时段路段
Figure 193526DEST_PATH_IMAGE034
上的流出率；
Figure 270066DEST_PATH_IMAGE059
为
Figure 525598DEST_PATH_IMAGE032
时段间主干路径
Figure 957990DEST_PATH_IMAGE061
的通行时间；为
Figure 10577DEST_PATH_IMAGE032
时段
Figure 63984DEST_PATH_IMAGE060
间非主干路径的通行时间；
Figure 197473DEST_PATH_IMAGE064
为路段
Figure 693176DEST_PATH_IMAGE034
是否属于
Figure 284695DEST_PATH_IMAGE060
间路径
Figure 182244DEST_PATH_IMAGE061
，若
Figure 771488DEST_PATH_IMAGE065
，则
Figure 551225DEST_PATH_IMAGE066
，否则
Figure 884117DEST_PATH_IMAGE067
；
Figure 698490DEST_PATH_IMAGE068
为路段
Figure 458635DEST_PATH_IMAGE034
是否属于
Figure 663352DEST_PATH_IMAGE060
间路径，若
Figure 468814DEST_PATH_IMAGE069
，则
Figure 399861DEST_PATH_IMAGE070
，否则
Figure 154190DEST_PATH_IMAGE071
；
Figure 94464DEST_PATH_IMAGE072
，
Figure 617849DEST_PATH_IMAGE073
分别为参数影响系数；
Figure 719797DEST_PATH_IMAGE074
，
Figure 899106DEST_PATH_IMAGE075
分别为路径选择权重。
4.根据权利要求1所述的面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于：道路通行权价格管理模块是在配额周期内的道路通行权总量确定后，道路通行权价格管理模块将对不同的道路路段进行动态定价，定价过程具体如下：
（1）构建道路定价影响因素矩阵
确定路网
Figure 371633DEST_PATH_IMAGE014
中的每一个道路路段（
Figure 287953DEST_PATH_IMAGE077
）能够影响路段交通流运行质量的属性特征
Figure 688978DEST_PATH_IMAGE078
，如地理位置、道路等级、路段流量、相邻交叉口信号配时等，属性特征的数值既可以是确定性数值，也可以是不确定性数值，从而构建形成路网道路定价影响因素矩阵：
Figure 971055DEST_PATH_IMAGE079
其中，
Figure 141137DEST_PATH_IMAGE080
为城市路网道路有向路段的个数；为道路路段影响道路交通流运行质量的属性特征个数；
Figure 801105DEST_PATH_IMAGE082
为道路路段的属性特征值；
（2）道路定价影响因素矩阵的归一化处理
对于确定型属性特征，采用线性变换将元素变换到
Figure 683610DEST_PATH_IMAGE083
之间：
    
Figure 973777DEST_PATH_IMAGE084
对于非确定性属性特征，采用模糊排序法将元素变换到
Figure 916326DEST_PATH_IMAGE083
之间：
    
Figure 291943DEST_PATH_IMAGE085
   
对于非确定型属性特征，
Figure 915823DEST_PATH_IMAGE086
中的
Figure 122813DEST_PATH_IMAGE087
分别代表各隶属度的值阈范围；，
Figure 99176DEST_PATH_IMAGE089
分别代表各隶属度的值阈上限；
Figure 261168DEST_PATH_IMAGE090
，
Figure 588244DEST_PATH_IMAGE091
分别代表各隶属度的值阈下限；
Figure 544698DEST_PATH_IMAGE092
为第
Figure 832591DEST_PATH_IMAGE005
道路路段第属性特征的归一化数值；
（3）构造加权规范化道路定价影响因素矩阵
对于确定性属性特征：
    
对于不确定性属性特征：
    
Figure 372791DEST_PATH_IMAGE095
或
    
Figure 962296DEST_PATH_IMAGE096
其中：
Figure 528407DEST_PATH_IMAGE097
为归一化加强道路属性特征值；
Figure 767758DEST_PATH_IMAGE098
或
Figure 393911DEST_PATH_IMAGE099
为第
Figure 453134DEST_PATH_IMAGE093
属性特征的权重，
Figure 760619DEST_PATH_IMAGE098
对应确定型属性特征，
Figure 916794DEST_PATH_IMAGE099
对应不确定性属性特征； 
Figure 651532DEST_PATH_IMAGE100
，
Figure 198051DEST_PATH_IMAGE101
，
Figure 105964DEST_PATH_IMAGE102
，
Figure 54328DEST_PATH_IMAGE103
分别表示各隶属度的权重值；
（4）确定道路路段的正理想定价
Figure 959967DEST_PATH_IMAGE104
和负理想定价
Figure 993782DEST_PATH_IMAGE105
    
Figure 705386DEST_PATH_IMAGE106
    
Figure 508257DEST_PATH_IMAGE107
其中：
Figure 584798DEST_PATH_IMAGE108
为道路路段
Figure 43592DEST_PATH_IMAGE076
有效控制道路路段流量的属性特征值，
Figure 558887DEST_PATH_IMAGE109
为道路路段
Figure 216264DEST_PATH_IMAGE076
不能有效控制道路路段流量的属性特征值；
（5）计算当前道路属性特征到正理想定价和负理想定价的距离
Figure 526023DEST_PATH_IMAGE110
和
    
Figure 457344DEST_PATH_IMAGE112
    
Figure 297124DEST_PATH_IMAGE113
对确定性数值，采用海明距离进行计算：
    
Figure 715467DEST_PATH_IMAGE114
    
Figure 211170DEST_PATH_IMAGE115
对不确定数值，采用模糊贴近度进行计算：
    
Figure 740372DEST_PATH_IMAGE116
     
    
Figure 434658DEST_PATH_IMAGE117
     
（6）计算每个道路路段的价格
        
其中：
Figure 944585DEST_PATH_IMAGE119
为当前道路路段
Figure 277478DEST_PATH_IMAGE005
的道路定价；
Figure 91850DEST_PATH_IMAGE009
为道路路段
Figure 851995DEST_PATH_IMAGE005
的基准定价，在每一个道路通行权总量控制的分时段内，道路通行权价格管理模块将重复上述（1）-（6）的定价过程对每个分时段的道路进行定价。
5.根据权利要求1所述的面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于：道路通行权用户配额模块是在道路通行权总量控制确定之后，道路通行权用户配额模块开始根据不同用户的交通需求和自然属性进行道路通行权配额，配额过程具体如下：
（1）确定道路通行权配额周期
道路通行权配额周期与道路通行权总量控制时间周期一致，均为
Figure 56712DEST_PATH_IMAGE031
；
（2）确定道路通行权用户
道路通行权用户配额模块将道路通行权用户分为家庭用户、企事业单位用户和临时用户，分别定义为
Figure 193295DEST_PATH_IMAGE120
、
Figure 862174DEST_PATH_IMAGE121
、；
（3）计算不同用户的道路通行权配额
对于家庭用户，假设城市注册有
Figure 856205DEST_PATH_IMAGE002
个家庭，则第
Figure 530900DEST_PATH_IMAGE005
（
Figure 54285DEST_PATH_IMAGE004
）个家庭用户在配额周期
Figure 421812DEST_PATH_IMAGE031
内的道路通行权配额
Figure 601121DEST_PATH_IMAGE123
为：
其中，
Figure 457399DEST_PATH_IMAGE125
是家庭用户配额的多属性决策函数，是一种多级向量计量打分表；
Figure 730248DEST_PATH_IMAGE126
分别代表第家庭用户的居住位置、家庭人口数、家庭车辆数、老年人人口、学龄人口以及工作位置；
Figure 475667DEST_PATH_IMAGE127
为第家庭用户道路通行权配额的浮动调整量；
对于企事业单位用户，假设城市注册有
Figure 682975DEST_PATH_IMAGE080
个企事业单位，则第（
Figure 453802DEST_PATH_IMAGE128
）个企事业单位用户在配额周期
Figure 743969DEST_PATH_IMAGE031
内的道路通行权配额
Figure 686517DEST_PATH_IMAGE129
为：
Figure 56275DEST_PATH_IMAGE130
其中，
Figure 414575DEST_PATH_IMAGE131
是企事业单位用户配额的多属性决策函数，也是一种多级向量计量打分表；分别代表第
Figure 938278DEST_PATH_IMAGE093
企事业单位的单位地址、单位员工数、单位通勤车辆数、单位性质以及单位业务区域分布等；
Figure 801191DEST_PATH_IMAGE133
为第
Figure 25499DEST_PATH_IMAGE093
企事业单位用户道路通行权配额的浮动调整量；
对于临时用户，道路通行权用户配额模块在进行用户配额前预计估计配额周期内进入城市的外地车辆总数
Figure 309030DEST_PATH_IMAGE134
，并为外地车辆预留出一部分道路通行权配额，其配额总量记为
Figure 659240DEST_PATH_IMAGE122
，则第
Figure 624922DEST_PATH_IMAGE061
（
Figure 806505DEST_PATH_IMAGE135
）辆外地车辆用户在配额周期
Figure 933861DEST_PATH_IMAGE031
内的临时道路通行权配额为
Figure 833684DEST_PATH_IMAGE136
：
Figure 337477DEST_PATH_IMAGE137
其中，
Figure 576829DEST_PATH_IMAGE138
为第
Figure 937403DEST_PATH_IMAGE061
车辆进入城市时临时用户配额剩余总量；
Figure 262205DEST_PATH_IMAGE139
是临时用户配额的多属性决策函数；分别为第
Figure 460285DEST_PATH_IMAGE061
车辆进入城市的入口区域、终点区域、车辆类型以及逗留时间等；为第
Figure 803859DEST_PATH_IMAGE061
车辆用户道路通行权配额的浮动调整量；
三种道路通行权配额的总量等于道路通行权总量：
Figure 915034DEST_PATH_IMAGE142
（4）道路通行权配额存储
计算完不同用户的道路通行权配额后，道路通行权用户配额模块在道路通行权配额发放之前，对家庭用户和企事业单位用户上一配额周期的道路通行权余额进行清零操作；对上一配额周期的临时用户进行数据备份，并在当前用户列表中清除上一配额周期的临时用户信息，在进行余额清零和临时用户清除之后，对于固定用户，即家庭用户和企事业单位用户，道路通行权用户配额模块将计算得到的各用户配额传送到道路通行权存储与记录模块，由其记录并存储不同用户的道路通行权配额信息；对于临时用户，当有外地车辆进入城市时，道路通行权用户配额模块动态创建临时车辆用户信息，并实时为其确定道路通行权配额。
6.根据权利要求1所述的面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于：道路通行权交易监督模块是道路通行权用户在进行自由交易和电子支付的过程中，道路通行权交易监督模块开始对交易双方进行监督，监督过程具体如下：
（1）道路通行权交易监督模块首先设定一个当前配额周期的单位道路通行权交易价格最低价
Figure 925716DEST_PATH_IMAGE143
和交易价格最高价
Figure 831355DEST_PATH_IMAGE144
，当道路通行权用户确定交易协议时，道路通行权交易监督模块计算交易双方确定的道路通行权交易单价
Figure 865170DEST_PATH_IMAGE145
，一旦发现或
Figure 397223DEST_PATH_IMAGE147
，终止道路通行权交易双方的交易，并提示终止原因；
（2）道路通行权交易监督模块在确认交易双方的交易价格没有问题后，检查道路通行权购买用户
Figure 536080DEST_PATH_IMAGE005
在当前配额周期
Figure 57191DEST_PATH_IMAGE031
内允许购入道路通行权总量的最大值
Figure 244590DEST_PATH_IMAGE148
，检索并计算在当前配额周期内用户已购入的道路通行权总量
Figure 477306DEST_PATH_IMAGE149
，如果道路用户当前交易购买的道路通行权数量
Figure 485713DEST_PATH_IMAGE150
，则道路通行权交易监督模块终止当前交易，并提示终止原因；
（3）道路通行权交易监督模块在确定交易双方的道路通行权交易价格、道路通行权交易量均没有问题时，道路通行权交易监督模块分别核查道路通行权交易双方在当前配额周期
Figure 539119DEST_PATH_IMAGE031
内的买卖交易记录，检查是否存在恶意低进高抛、倒买倒卖等行为，如果发现交易任何一方低进高抛交易次数
Figure 316583DEST_PATH_IMAGE151
或低进高抛交易金额，则终止交易双方的当前交易，并提示终止原因，道路通行权交易监督模块增加低进高抛的道路通行权用户不良记录一次，并根据道路通行权累计不良记录的次数，如果
Figure 822147DEST_PATH_IMAGE154
，则道路通行权交易监督模块对道路通行权用户提出交易警告；如果
Figure 516434DEST_PATH_IMAGE155
，则道路通行权交易监督模块对道路通行权用户作出停止用户交易权限的处罚，并告知道路通行权用户，如有异议，可以申请复议；如果
Figure 105678DEST_PATH_IMAGE156
，则道路通行权交易监督模块对道路通行权用户作出停止用户配额的处罚，并告知道路通行权用户，如有异议，可以申请复议。
7.根据权利要求1所述的面向城市交通可持续发展的道路通行权管理与自由交易电子平台，其特征在于：道路通行权消费与征收模块是道路通行权消费与征收模块负责对道路通行权配额用户所属车辆行驶在城市道路上时，征收一定的道路通行权，道路通行权征收过程具体如下：
（1）安装在道路通行权用户所属车辆上的GPS+GPRS硬件装置，在行驶过程中，每隔一定的时间间隔向道路通行权消费与征收模块传输车辆用户、车辆牌照、时间、GPS经纬度等信息；
（2）道路通行权消费与征收模块根据GPS+GPRS硬件装置传送过来的GPS信息，在GIS中对GPS经纬度进行地图匹配，确定道路通行权用户所属车辆行驶过的道路路段、驶入和驶出道路路段的时间；
（3）根据车辆驶入道路路段
Figure 646600DEST_PATH_IMAGE005
的时间，道路通行权消费与征收模块搜索当前时刻
Figure 41809DEST_PATH_IMAGE032
道路通行权用户配额模块对道路路段的定价，并从用户的道路通行权配额中进行道路通行权扣费处理，即
Figure 554010DEST_PATH_IMAGE157
（其中
Figure 758727DEST_PATH_IMAGE158
为时刻道路通行权用户的道路通行权余额）；
（4）道路通行权消费与征收模块将扣费车辆用户、车辆牌照、扣费时间、扣费金额、扣费路段等信息发送道路通行权存储与记录模块。
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