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专家信息 科学研究 论文专著 荣誉奖励 媒体报道

专家信息:


葛颖恩,男,1971年出生,博士。现任大连理工大学建设工程学部交通运输学院教授、博士生导师,交通信息工程与控制及交通运输网络分析方向的学术带头人。Professor Ge's full C.V.

教育及工作经历:

1989年9月至1993年7月大连理工大学,获理学学士学位。

1993年9月至1996年3月东南大学,获理学硕士学位。

1996年3月至1999年11月同济大学,获博士学位。

1999年1月至1999年6月香港理工大学土木与结构工程系,研究助理。

2000年4月至2001年1月University of California at Davis 运输研究所,博士后。

2001年1月至2002年11月University of Ulster 商业组织与管理系,副研究员。

2002年12月至2003年11月University of Ulster 商业组织与管理系,研究员。

2003年12月至2006年9月Queen’s University Belfast 管理与经济系,研究员。

2007年8月至2008年6月Napier University 运输研究所,研究员。

2008年7月至2009年11月David Simmonds Consultancy (DSC) Limited 城市、区域与运输规划,高级分析员。

2009年9月至2010年2月交通流软件有限公司,主任。

2010年3月至今大连理工大学建设工程学部交通运输学院,教授。

社会任职:

1. 交通运输部科技项目评审专家。

2. 中国公路学会高级会员。

3. 《中国公路学报》、《公路交通科技》、《大连理工大学学报(社科版)》国内学术期刊审稿。

4. Associate Editor of Transportmetrica Part B: Transport Dynamics.

5. Chair of the invited session on Traffic Congestion Pricing at INFORMS International Beijing 2012.

6. International Travel Demand Management Symposia 国际组委会终身成员。

7. Member of the Institute of Operations Research and Management Sciences (INFORMS).

8. Transportation Science, Transportation Research, Transportmetrica 和 Networks and Spatial Economics国际学术期刊审稿。

9. 国家自然科学基金委管理科学与工程学部基金委评议人。

教学情况:

主讲课程:

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培养研究生情况:

在读硕士生4名,博士生1名;毕业硕士生1名。

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科学研究:


研究方向:

主要从事交通网络分析及其应用、出行需求管理、智能运输系统、交通与环境以及物流等研究。

承担科研项目情况:

1. 国家自然科学基金委:调查并克服交通拥挤收费的边界效应,负责人,2012.1-2015.12。

2. 教育部博士点基金:动态交通分配问题中的交叉口建模,负责人,2012.1-2014.12。

3. 国家自然科学基金委:先进出行者信息服务的不确定性问题及其作用机理研究,第一参与人,2011.1-2013.12。

科研成果:

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论文专著:


发表近40篇学术论文,其中SCI索引12篇 、EI索引15篇。

出版专著:

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发表英文论文:

1. Ge, Y. E., Stewart, K., Sun, B. and Ban, X.G. “Investigating undesired spatial and temporal boundary effects of congestion charging,” recommended for publication in Networks & Spatial Economics (SCI)

2. Carey, M. and Ge, Y. E. “Comparison of methods for path inflow reassignment for dynamic user equilibrium,” Networks and Spatial Economics, Published online on 12 April 2011, DOI 10.1007/s11067-011-9159-6. (SCI)

3. Ge, Y. E. and Zhou, X. “An alternative definition of dynamic user optimum on signalized road networks,” Journal of Advanced Transportation, 46(3): 236 – 253, 2012. DOI: 10.1002/atr.207. (SCI, EI)

4. Ge, Y.E., Wu, N. and Sun B. “A Car-Following Model Coupling GM Model with Pipes Model.” Advanced Materials Research, Vols. 243-249, 4392-4401, 2011. (EI)

5. Carey, M. and Ge, Y. E. “Retaining desirable properties in discretising a whole-link travel-time model,” Transportation Research Part B 41, 540-553, 2007. (SCI, SSCI, EI)

6. Lin, J. and Ge, Y. E. “Impacts of traffic heterogeneity on roadside air pollution concentration,” Transportation Research 11D, 166-170, 2006. (SCI, SSCI, EI)

7. Carey, M. and Ge, Y. E. “Alternative conditions for a well-behaved travel-time model,” Transportation Science 39, 417–428, 2005. (SCI, SSCI, EI)

8. Carey, M. and Ge, Y. E. “Convergence of a discretised travel-time model,” Transportation Science 39, 25-38, 2005. (SCI, SSCI, EI)

9. Zhang, H. M. and Ge, Y. E. “Modeling variable demand equilibrium under second-best road pricing,” Transportation Research Part B 38, 733-749, 2004. (SCI, SSCI, EI)

10. Carey, M. and Ge, Y. E. “Efficient discretisation for link travel time models,” Networks and Spatial Economics 4, 269-290, 2004. (SCI)

11. Carey, M. and Ge, Y. E. “Comparing whole-link travel-time models,” Transportation Research Part B 37, 905-926, 2003. (SCI, SSCI, EI)

12. Ge, Y. E., Zhang, H. M. and Lam, W. H. K. “Network reserve capacity under influence of traveler information,” ASCE Journal of Transportation Engineering 129, 262-270, 2003. (SCI, EI)

13. Carey, M., Ge, Y. E. and McCartney, M. “A whole-link travel-time model with desirable properties,” Transportation Science 37, 83-96, 2003. (SCI, SSCI, EI)

发表中文论文:

1 诱导/信息影响下的驾驶员反应行为研究 吕杰; 葛颖恩; 杨佩昆 同济大学 【期刊】公路交通科技 1999-03-20

2 提高最终产品率研究 朱道元; 葛颖恩 南东大学数力系 【期刊】系统工程 1997-08-15

3 路线选择和交叉口控制组合问题评析 葛颖恩; 杨佩昆 同济大学 【期刊】公路交通科技 1998-06-20

4 用遗传算法求解考虑通行能力约束的运输网络均衡问题 葛颖恩; 杨佩昆 同济大学 【期刊】公路交通科技 1998-09-20

5 诱导信息影响下的路线选择模型 葛颖恩; 杨佩昆 同济大学道路与交通工程系 【期刊】同济大学学报(自然科学版) 1998-12-15

荣誉奖励:


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媒体报道:


TDM:求解交通拥堵——专访大连理工大学交通运输学院葛颖恩教授

限牌是通过限制小客车上牌数量来控制机动车数量、进而达到治堵目的的措施。继北京、上海后,广州也开始“限牌”了。下一个城市会是哪儿?

治理交通拥堵,除了增加道路供给和控制数量急速增加之外,是否还有其他措施?

答案是肯定的。大连理工大学交通运输学院教授葛颖恩博士指出,纵观当下治堵措施,如果说限牌令仅仅是影响人们选择是否拥有车,那么我们还有众多措施可以影响人们选择出发时间、出行路线、出行工具乃至居住地点和工作地点等。这些都属于出行需求管理(Travel Demand Management,简称TDM)的范畴。

记者:TDM是什么?作为这一领域的研究专家,您认为出行需求管理的核心概念是什么?成熟的出行需求管理都包括哪些内容?

葛颖恩:在中国,TDM可能对公众依然是一个较新的概念,但我国学术界对它的接触和研究却至少在上世纪80年代就开始了。

上世纪70年代,美国刚经历二战后经济飞速发展,高速公路的大量修建促进了小汽车的使用。为缓解能源短缺在交通运输领域给生产和人们日常生活带来的冲击,美国最先提出了出行需求管理的概念并付诸实践。到80年代,石油价格的飞速上涨影响了全球,需求管理的理念也逐步为全球的学者和政府所关注并被引入更多的国家或城市。

时至今日,TDM已在许多国家和地区得到了广泛而深入的应用和发展,也已形成较为成熟的核心理念—通过政策、技术、经济、设计、市场和宣传等措施鼓励人们少单独驾车而多使用公共交通或选择非拥挤的时段和路线出行,从而引导交通运输系统向低碳、环保、可持续的方向发展。需要强调的是,出行需求管理所采用的手段是除传统改扩建道路、增加通行能力之外的需求引导型措施。

一项成熟的出行需求管理政策应该充分考虑各相关因素之间的相互作用,并有与之相配套的政策;同时,实施前详尽的科学分析、实施后有效的监管并能因形势的变化而对政策做出适时的、科学的调整都是必须的。

记者:目前我国的出行需求管理研究处于怎样的状况?国内要更好地推行出行需求管理需要解决哪些关键问题?

葛颖恩:目前,我国的出行需求管理尚处于探索阶段,尚未形成一套成熟程序。结合国外实施出行需求管理的经验教训以及在我国的实践,有效推行需求管理有必要解决以下几个核心问题。

首先要全面理解出行需求管理这个概念。需求管理关注的核心是出行者的选择,这包括出行工具的选择、出发时间的选择、出行路径的选择,以及是否出行、居住地点、工作地点等的选择。需求管理绝非公交优先、错时上下班或拥挤收费这么简单,它们只是影响人们进行这些选择的三个工具。需求管理的策略可以分为一般性策略和针对性策略两类:前者可以从多方面影响出行选择行为,比如新加坡和伦敦正在实施的拥挤收费;而后者通常只影响出行的某个特定方面,因而常用于辅助前者,单独实施效果一般很有限,比如错峰上下班。无论是一般性策略还是针对性策略,现在实践已经证明有效的措施就有十几种之多。把这些措施进行组合,会产生上千万种实施方案。要在这么多方案中选择一套合适的,就需要我们全面深入理解需求管理概念和各项需求管理策略及措施的优点和局限性。

其次要科学认识计划实施需求管理的场合,做到因时制宜、因地制宜。这要求我们必须充分分析在计划实施需求管理场合里人们的出行选择行为特点,并以此为基础选择能够对这些出行选择行为产生有效影响的策略和措施。这些行为可能会因时间或地点不同而发生变化。这意味着,在一个城市成功的措施到另外一个城市可能并不适合,适宜于早晨的措施并不代表也适宜于晚上。认知应用场合的差异性是成功实施需求管理的又一个前提。

在认识了需求管理策略的多样性、应用场合的差异性,并分析了出行选择特点之后,便需要建立一套科学合理的需求管理方案。这涉及到选择一系列的措施,既有属于一般性策略的,亦有属于针对性策略的;并且要研究这些策略之间的相互协调和配合。有选择地结合使用不同的需求管理措施,可以达到事半功倍、一加一大于二的效果。

其实,除了城市内部的交通问题,城市间的交通也属于现代需求管理的对象。它同样着眼于通过影响人们的出行选择行为来降低需求总量,或让需求在时间和空间上的分布更加合理。为了降低需求,许多国家在城际间开设城际快速交通通道,比如英国的国家快线。而在美国的城际高速路上,则常设有高载客率车道(HOV)和非高载客率车付费车道(HOT)。HOV车道只供那些车内有两个或更多人的车辆使用。为了充分利用这些车道的通行能力,后来也允许车内只有一人的车辆付费使用,而付费额常根据车道上的拥挤程度确定,越拥挤收费越高,这就是HOT车道。这一方面是为了保证该类车道的效率,另一方面是为了让需求在时间和空间上的分布更加合理。

出行需求管理的应用范围涉及到方方面面,比如面向旅游风景区的需求管理,面向特殊事件的需求管理,大到奥运会或世博会,小到一场音乐会或体育比赛,具体的问题需要具体的措施和方案。

在一系列出行需求管理措施中,拥挤收费是最受争议的一项。这一概念最早由英国经济学家Arthur Cecil Pigou教授于1920年提出。他的想法是驾车的人除了自己已经支付的车费、油费外,还应该为自己给他人造成的不便付出费用,也就是经济学里的外部效应费用,现在又称为Pigou税。按照这一理念,在每一条道路上行驶的每一辆车都需要付费,而且付费额恰好等于该辆车给他人造成的负面外部效应。即便是在今天的技术条件和经济环境下,它也没有可实施性。

目前实施的拥挤收费可以说是这一理念的简化版,又称为次优拥挤收费。它仅仅要求那些在拥挤时段进入特定区域或道路(包括桥隧)的车辆付费,而且付费的额度往往并不能真正反映外部效应费用。

事实上,拥挤收费在我国已不算新鲜话题。早在2002年,《上海市城市交通白皮书(讨论稿)》中,就首次提到了对拥挤道路收费的行动计划。此稿一出,立即引发了远超出上海的大范围社会讨论。由于种种原因,这一讨论稿没有得到进一步的推进。尽管如此,多年来开征拥挤费的消息仍此起彼伏,讨论不断。

记者:现在不少国家或地区已实行了交通拥挤收费制度,也取得了一定效果。在您看来,我国是否有推行这项制度的必要?

葛颖恩:与其说拥挤收费是一项制度,不如更确切地说它是一项措施,它属于需求管理的范畴;更具体地说,它属于基于收支激励措施的一般性需求管理策略。交通拥挤收费在国外有很多成功的应用案例,特别是在新加坡和伦敦实施的大规模拥挤收费,效果不错。

就我国目前的情况来看,随着人们收入的不断提高,小汽车的数量快速增长,交通需求也随之增长,对现有的道路基础设施提出了严峻挑战。一个明显的现象就是各城市道路上的车速越来越慢、拥堵的时间越来越长。日益增加的拥挤正威胁着我国经济的健康发展和成千上万城市居民的生活质量。

为了缓解这一状况,我们势必需要采取一系列的需求管理措施。我想,作为国际上公认的降低拥挤最可能成功、效果最可能持续的需求管理措施,交通拥挤收费应是我国治理交通拥堵的重要选项之一。但由于我国的国情和新加坡、英国都不一样,实施拥挤收费的条件也有很大的差异,不可能简单地照搬照抄。因此,必须意识到,在我国实施拥挤收费肯定需要一个较长的过程。

记者:交通拥挤收费将带来怎样的效应?

葛颖恩:交通拥挤收费收的是拥挤费,因此它的最主要效果应该是降低拥挤程度。伦敦实施后,收费区内的交通量降低了20%多。同时,随着交通量的降低,道路上车速得到提高,大大改善了地面公交的运行环境,公交服务水平得以显著改善,使更多的人转而乘坐公交出行,公交的分担率提高了。当然,那些驾车进入收费区的人会感觉他们到达目的地的时间比以前更容易估计,也就是用在路上的时间的可靠性提高了。此外,这也使得货物和服务的配送比以前更加有效率。再次,随着收费区内车辆的减少、拥挤的减少,交通污染排放物也就自然降低了。另外值得一提的是,收费所获收益可以用于城市道路交通系统的改善,特别是用于改善公交服务水平,进一步提高公交吸引力。从长远来看,拥挤收费可以抑制小汽车的快速增长,鼓励人们就近上班。

但是,拥挤收费的负面效应也越来越受到关注。仍以伦敦为例,拥挤收费实施后,一些在时间和空间边界上的不良后果也显现出来。首先时间边界效应上,在收费时段开始前和结束后的短时间内,会形成车辆涌进收费区的小高峰;特别在收费结束前,许多即将要进入收费区的车辆,会为了避免付费而在收费区外等候,从而造成大量不必要的路边停车。在空间边界效应上,也是如此。一种是开车人为避免付费而把车停在收费区周边的支路上或居民区内,从而影响这些社区的生活质量和安全;另一种是不少需穿过收费区的人为避免收费会沿着收费区外缘的免费道路行驶,大大增加了这些道路上的交通量,恶化了交通状况。

因此,作为一项需求管理的措施,拥挤收费确实在一些城市取得了相当不错的效果,对缓解交通拥挤起到了一定的作用,但尚不能说它的方方面面都是完善的。

记者:您怎样看待公众的讨论和反对?

葛颖恩:我觉得有讨论是好事,说明大家关心这个问题。只有经过讨论,才能找到一个大家都可以接受的方案。早前在英国曼彻斯特和爱丁堡两个城市实施拥挤收费的提议被投票否决就是一个很好的案例,它说明只有在社会条件成熟时,实施拥挤收费才有基础、才可行。

英国对拥挤收费的讨论始于上世纪60年代初,经过近半个世纪的争论及试验,随着技术条件的成熟、法律及社会条件的具备,才在2002年拥有了近代史上第一条收费城市道路,也才在2003年2月开始对进入伦敦中心区约22平方公里区域内的车辆收取拥挤费(该区域为大伦敦地区面积的1.3%)。

讨论的过程也是一个准备的过程。我想在我国实施拥挤收费要不了那么长的准备时间,但我们同样需要在社会、法律以及技术等多个方面进行准备。我们可以选择在一个小的城市区域进行试点,在成功的基础上进行推广。

记者:在您看来,当下中国推行这项措施面临着哪些难题?有何对策?

葛颖恩:要谈当下中国推行这项措施面临的难题,可以先看看伦敦拥挤收费遇到的问题。除了社会、法律和技术的问题外,伦敦拥挤收费实施后遇到的问题可以归为三类:一是伦敦有许多外国领事馆,有些领事馆拒绝为他们的车辆付拥挤费;二是自由进出英国的欧洲其他国家的车辆许多只在伦敦短暂逗留,针对这些车辆的收费单据无处可送,也难以强制收取;三是假冒车牌照。

再看看这些是否也会在我国出现。第一条会因城市的不同而有差异。在我国大部分城市,外国领事馆车辆很少或几乎没有,因此不会成为一个问题。但在北京和上海情况可能不同,外国领事馆车辆较多,一旦涉及外国政府,可能就需要通过协商解决。第二条,因为所有外国或境外车辆进出大陆,都需要经过海关,所以他们应该没有逃避拥挤费的空间,境外车辆不应是个问题。但因我国地域辽阔,各城市过境、旅游、办事的外地车辆多,这可能是各地实施拥挤收费时不得不面对的一个问题。我想这可以借助一个全国性的车辆管理系统来解决,允许外地车辆在全国任一地方交费,未交费的在车检或年检时系统自动提示并强制收取;当然,也可以设立全国性的自动交费的拥挤费卡。对于第三个假冒车牌照的问题,建议在拥挤收费的技术选择上考虑解决,可以采用更高级的车辆识别技术,比如ETC技术,或车辆牌照识别技术加驾驶员身份识别技术,再或者每个车辆加配唯一的识别码,而该码可要求在车辆出厂前就配置好(并要求进口车辆必须有该码),且无法复制或假冒。

另外,在我国的现阶段还有一个特殊问题,即公务车(包括政府车辆和公司车辆)多、私家车消费但由公款或集体款买单的多。这在其他国家也同样存在。拥挤收费的实施,对这些车辆几乎没有影响。针对这一点,可由国家财务部门规定对停车费、拥挤费的补贴由实报实销改为每月定额补贴制,提高人们对停车费、拥挤费的敏感性。这项措施已在许多国家实施。

最后不得不提的,也是最重要的一点就是:在公交服务水平低的条件下,一旦实施拥挤收费,将没有一个可靠的、可以替代的出行方式供人们选择。英国伦敦在实施拥挤收费前,花了近三年的时间大力改善公共交通。我国在改善公交服务方面已经努力多年,效果不甚理想。因此,应该要有新思路。如果这个问题不解决,将会形成一个恶性循环,可能致使拥挤问题的解决更没有出路。

葛颖恩多年从事与交通运输规划与管理、智能交通系统以及交通拥挤定价与收费等相关的各类问题的研究。曾在美、英等国求学、工作,积累了丰富的科研和实践经验。

在长达十年的海外留学期间,他一直关注着国内交通事业的发展,关心着日益恶化的中国交通。随着时间的推移,他利用自己所学服务祖国交通事业的愿望也越来越迫切:建立自己的团队,创造出具有自主知识产权的产品,推动Made in China向Made by China的跨越。

2010年3月,他回国任教于大连理工大学交通运输学院,组建团队专门开展出行需求管理研究,新一轮的研究征程由此揭幕。

文章来源:《科技创新与品牌》2012年第08期

文章录入:曹宁    责任编辑:王坤 
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