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Maximizing toll revenue and level of service on managed lanes with a dynamic feedback-control toll pricing strategy
Durant les dernières années, la tarification de la congestion est apparue comme une méthode efficace et rentable permettant de limiter les bouchons sur les autoroutes. La présente étude développe une méthode dynamique d’établissement des droits de péage autoroutier à partir de règles de rétrocontrôle et compare ses performances à celles de la méthode actuellement mise en œuvre sur les voies express de l’autoroute I95, dans le sud de la Floride. La méthode proposée vise à maximiser les revenus de péage générés tout en maintenant le niveau de service minimum souhaité sur les voies régulées. On fournit un exemple numérique détaillé pour montrer comment fonctionne la méthode proposée et les performances sont analysées pour des demandes de trafic faibles et élevées. Un module externe est mis au point, qui permet de mettre en œuvre la méthode proposée en temps réel à l’aide du logiciel de simulation VISSIM. Les effets de la valeur de temps en fonction du niveau de revenu sont également étudiés. On utilise trois valeurs comprises entre 60 % et 120 % du revenu horaire moyen. Les résultats obtenus montrent que pour une forte demande, on observe très nettement une augmentation de la probabilité que les usagers empruntent des voies régulées, cette augmentation étant maximale dans le cas d’une valeur égale à 120 % du revenu horaire moyen. Par ailleurs, lorsque la demande de trafic est élevée, on a observé que la probabilité d’emprunter des voies régulées était plus élevée dans le cas des groupes d’usagers à revenu élevé, et ce malgré l’augmentation des droits de péage dû à l’augmentation des gains de temps de trajet. Lorsqu’on la compare à la méthode d’établissement des droits de péage actuellement utilisée sur l’autoroute I-95, on observe dans le cas de la stratégie proposée un profil de droits de péage plus stable et des revenus globaux de péage plus élevés, lorsque la vitesse est maintenue à près de 72,4 km/h (soit 45 mi/h). [Traduit par la Rédaction]
In recent years, congestion pricing emerged as a cost-effective and efficient strategy to mitigate congestion on freeways. This study develops a dynamic toll pricing strategy based on feedback control rules and compares its performance with the current strategy deployed on the I-95 express lanes in south Florida. The proposed strategy aims to maximize the toll revenue while maintaining a minimum desirable level of service on the managed lanes. A detailed numerical example is provided to demonstrate how the proposed strategy works and the performance is examined for low and high traffic demand. An external module is developed to execute the strategy in real time during VISSIM runtime. The impact of the value of time based on the income level is also examined. Three values in the range of 60% to 120% of the mean hourly income are used. The results show that for high demand, an increase in the probability of choosing managed lanes becomes more evident, with the highest increase observed for the case of 120%. Also, during high traffic demand, high income groups exhibit higher probabilities of choosing the managed lanes despite the increase in toll rate due to the increase in travel time savings. When compared to the currently adopted toll pricing strategy on I-95, the proposed strategy shows a steadier toll rate profile and a greater overall toll revenue, while maintaining the speed at nearly 72.4 kph (45 mph).
Maximizing toll revenue and level of service on managed lanes with a dynamic feedback-control toll pricing strategy
Durant les dernières années, la tarification de la congestion est apparue comme une méthode efficace et rentable permettant de limiter les bouchons sur les autoroutes. La présente étude développe une méthode dynamique d’établissement des droits de péage autoroutier à partir de règles de rétrocontrôle et compare ses performances à celles de la méthode actuellement mise en œuvre sur les voies express de l’autoroute I95, dans le sud de la Floride. La méthode proposée vise à maximiser les revenus de péage générés tout en maintenant le niveau de service minimum souhaité sur les voies régulées. On fournit un exemple numérique détaillé pour montrer comment fonctionne la méthode proposée et les performances sont analysées pour des demandes de trafic faibles et élevées. Un module externe est mis au point, qui permet de mettre en œuvre la méthode proposée en temps réel à l’aide du logiciel de simulation VISSIM. Les effets de la valeur de temps en fonction du niveau de revenu sont également étudiés. On utilise trois valeurs comprises entre 60 % et 120 % du revenu horaire moyen. Les résultats obtenus montrent que pour une forte demande, on observe très nettement une augmentation de la probabilité que les usagers empruntent des voies régulées, cette augmentation étant maximale dans le cas d’une valeur égale à 120 % du revenu horaire moyen. Par ailleurs, lorsque la demande de trafic est élevée, on a observé que la probabilité d’emprunter des voies régulées était plus élevée dans le cas des groupes d’usagers à revenu élevé, et ce malgré l’augmentation des droits de péage dû à l’augmentation des gains de temps de trajet. Lorsqu’on la compare à la méthode d’établissement des droits de péage actuellement utilisée sur l’autoroute I-95, on observe dans le cas de la stratégie proposée un profil de droits de péage plus stable et des revenus globaux de péage plus élevés, lorsque la vitesse est maintenue à près de 72,4 km/h (soit 45 mi/h). [Traduit par la Rédaction]
In recent years, congestion pricing emerged as a cost-effective and efficient strategy to mitigate congestion on freeways. This study develops a dynamic toll pricing strategy based on feedback control rules and compares its performance with the current strategy deployed on the I-95 express lanes in south Florida. The proposed strategy aims to maximize the toll revenue while maintaining a minimum desirable level of service on the managed lanes. A detailed numerical example is provided to demonstrate how the proposed strategy works and the performance is examined for low and high traffic demand. An external module is developed to execute the strategy in real time during VISSIM runtime. The impact of the value of time based on the income level is also examined. Three values in the range of 60% to 120% of the mean hourly income are used. The results show that for high demand, an increase in the probability of choosing managed lanes becomes more evident, with the highest increase observed for the case of 120%. Also, during high traffic demand, high income groups exhibit higher probabilities of choosing the managed lanes despite the increase in toll rate due to the increase in travel time savings. When compared to the currently adopted toll pricing strategy on I-95, the proposed strategy shows a steadier toll rate profile and a greater overall toll revenue, while maintaining the speed at nearly 72.4 kph (45 mph).
Maximizing toll revenue and level of service on managed lanes with a dynamic feedback-control toll pricing strategy
Ishak, Sherif (author) / Cheng, Danhong
2016
Article (Journal)
English
British Library Online Contents | 2016
|Distance-Based Dynamic Pricing Strategy for Managed Toll Lanes
British Library Online Contents | 2012
|A dynamic pricing strategy for high occupancy toll lanes
Elsevier | 2014
|A dynamic pricing strategy for high occupancy toll lanes
Online Contents | 2014
|Congestion pricing and distribution of toll revenue
British Library Online Contents | 1996
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