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为缓解人口增长带来的城市交通压力,我国很多城市积极推行公共交通优先发展战略,掀起了投资建设地铁的热潮。地铁相比其它公共交通方式,具有速度快、运量大、准点率高、用地省、污染小等优势,对乘客有很大的吸引力。票价策略制定是地铁运营管理中的重要决策问题,涉及到政府、企业、乘客等多方主体的利益,制定合理的票价策略能为地铁吸引适量的客流,减轻企业和政府财政压力,并有利于促进各公共交通方式的合理分担,对地铁行业的可持续发展具有重要的现实意义。本文对里程计价票制下地铁票价定价问题的研究,为各城市制定合理的地铁票价策略提供了理论参考。本文首先分析了地铁特性,选取一些代表性的地铁票价影响因素展开了讨论,对现有研究中票价定价的理论和方法进行了分析,归纳总结了目前常见地铁票制的特点和适用条件,为制定合理的地铁票价策略奠定了理论基础。其次,充分考虑到地铁特性和影响地铁票价的因素,选用兼顾整个系统综合效益的定价方法和对乘客较为公平的里程计价票制,构建了考虑乘客需求弹性的地铁票价双层规划模型。在上层规划模型中,将地铁运营企业经济效益和对社会产生的外部效益的加权和作为企业综合效益,以实现最优的企业综合效益为目标;在下层规划模型中,从乘客利益出发,对乘客出行时的广义费用做了详细分析,以实现最小的乘客广义出行费用为目标。针对建立的双层规划模型,根据现有研究中各种求解算法的特点,利用实用性较强的粒子群算法求解模型,并给出了求解流程和步骤。最后,以武汉地铁2号线为例,充分考虑到武汉市各公共交通方式的比价关系,利用本文地铁票价双层规划模型的求解结果,结合实际情况确定了便于企业操作的理论票价策略。将得到的理论票价策略与武汉现行地铁票价策略进行对比,分析评价了两种票价策略对乘客、社会、地铁运营企业利益的影响,以及理论票价策略对于短途客流尤其是对地铁2号线过江区段客流的影响。对比结果验证了模型和算法的可行性和有效性,并针对地铁票价策略的制定问题提出了一些实用性建议。