基于模糊综合评价的公交专用道的交通效益评价

公交专用道的设置是为了提高公交车的运行效率,促使城市交通结构日趋合理化。然而,公交专用道的设置在考虑公交车交通效益的同时,还应兼顾小汽车的权益。现实中公交车道利用率低的情况屡见不鲜,不利于城市整体交通系统的发展。从交叉口人均延误、路段人均行程时间、无效交通量、车道均衡系数和公交停靠站对其他车流干扰强度五个方面构建设置公交专用道的评价体系,确定合理权重,进而采用模糊综合评价的方法对设置公交专用道的交通效益进行评价,以此提出对现有公交专用道进行优化的策略。     

设置间歇式公交专用道的道路路段通行能力

为了计算设置间歇式公交专用道的路段通行能力,在介绍间歇式公交专用道系统的基础上,应用移动瓶颈理论对路段通行能力进行了研究,给出了通行能力的计算公式;然后构建了设置间歇式公交专用道前后双车道元胞自动机交通流模型,对比了公式计算与模型模拟的结果。研究结果表明：通行能力随公交车运营车速的降低而下降;只有当发车间隔大于集结流的集结消散时间时,公交车的发车间隔才会影响路段的通行能力,此时通行能力随发车间隔的增大而增加。     

轨道交通环境下公交专用道布网及设置

研究轨道交通环境下公交专用道网络布局,提出宏观、微观层面,定性与定量相结合的规划方法。通过分析客流OD分布、路网结构、交通布局、土地利用、道路等级等确定公交专用道线网总体布局;通过公交客流比例、公交车流率、路段饱和度、机动车道数、公交车平均运行速度等定量分析可实施专用道的条件。以上海闵行区公交发展为例,研究现有5条轨道交通线路下公交专用道线网的布局。预评估表明公交客运能力提高约20%,公交车车速提高约15%。     

无公交专用道下的单点公交优先控制

在无公交专用道交叉口情况下,根据公交车到达检测器时刻、检测器布设位置及交通流量等参数,预测出公交车前方车辆数及车辆消散时间,以公交车延误最小为优化目标建立了公交优先信号配时参数优化模型.利用Vissim仿真软件对文中提出的控制方法进行了模拟仿真,结果表明:该控制方法能够为公交车准确提供优先配时方案,有效减少了无公交专用道交叉口的公交车延误.     

公交停靠站公交车损失时间研究

公交停靠时间影响着公交行程时间、公交准点率以及公交通行能力。文中从理论上阐述了公交停靠站公交车辆停靠时间及其组成部分。为定量分析停靠时间中的损失时间,调查了南京市几个典型的公交停靠站,并综合分析了损失时间的大小、离散程度以及影响因素。研究结果表明,公交泊位数大于2时和公交泊位数小于等于2时的公交车损失时间有很大不同,在泊位数小于等于2的公交停靠站,损失时间较小,且基本保持恒定;在泊位数大于2的公交停靠站,损失时间增大,且受泊位数以及停靠站内已停公交车的影响。     

新型交叉口公交停靠站选址模型

为了降低交叉口处公交停靠站对周边道路交通流的影响,给实际交叉口及其周边附属设施的规划设计提供参考,在交通流元胞自动机模型研究的基础上,分别分析公交车停靠、运行、换道行为及交叉口饱和度、绿信比、信号周期等交叉口参数,结合元胞自动机模型的设置原理,构建车辆、交叉口平面、停靠站等子模型,进而得到一种新型交叉口公交停靠站选址模型。使用MATLAB软件对建立的模型进行仿真,将受到公交停靠影响的社会车辆行车时间作为仿真的输出结果,并将输出结果与实际调查情况进行对比,验证模型的可靠性。结果表明:建立的模型符合实际,能够反映出公交车辆在交叉口处的停靠情况;公交停靠站对交通的影响程度与停靠站距交叉口的距离呈现W形的变化趋势;港湾式停靠站对周边机动车及交叉口运行的影响程度比直线式停靠站小;上游停靠站的推荐设置区间为距交叉口70~110m的区域,下游的推荐区间为距交叉口60~90m的区域;不同饱和度下的停靠站设置区间差别较大,在实际应用时需要进行精细化分析。     

瓶颈路段公交和小汽车共享车道通行能力研究

城市空间紧缺,公交专用道通常通过转变现有普通车道获得。在城市道路瓶颈路段处,如果公交车发车频率较低,不仅公交专用道难以充分利用并造成道路空间的浪费,还会加重小汽车的延误。针对这个问题,国外已有研究在选定的瓶颈路段设置公交车和小汽车的共享车道方法。文中梳理了在相应的共享策略下瓶颈路段的通行能力计算方法,并考虑到小汽车在瓶颈处的扰动对通行能力的影响。通过对深圳市皇岗路与新彩路交叉口处入口匝道的仿真分析表明,当小汽车有低于20%驶入共享车道时,设置共享车道可以在不对公交车运行造成影响的情况下降低入口匝道和新彩路主线上的小汽车延误。但当小汽车驶入共享车道的比例大于20%时,对公交车的运行开始产生影响,并且对新彩路主线上的小汽车运行有一定的影响。随着小汽车驶入共享车道的比例继续增大,这种影响有呈指数增加的趋势,证明了车流的扰动因素对瓶颈通行能力有很大的影响。      

考虑非机动车影响的直线式单泊位公交停靠站设置优化

为了降低非机动车对沿人行道设置的公交停靠站周边交通的影响，对直线式单泊位公交停靠站设置进行优化。选取重庆市6个沿人行道设置的单泊位公交停靠站进行调研，分析非机动车车道宽度、公交车停靠站长度、当量交通量、非机动车速度等参数与3类冲突率(非机动车与公交车3种形态的追尾与横向冲突率)的相关关系，拟合得到回归方程。根据回归方程和相关性系数建立交通冲突预测模型，并对模型进行验证，预测模型误差均小于10%。研究表明:当非机动车道设置宽度在3.5~4.0 m、直线式单泊位公交停靠站设置长度在16~18 m时，3类冲突率最低。当量交通量达到700 pcu/h之后，冲突率趋于平稳；此时非机动车速度仍不宜大于6 m/s。选取2个公交车停靠站进行冲突率预测，并对其进行安全等级评价。以冲突率最低值作为约束条件，对沿人行道设置的直线式单泊位公交停靠站进行优化。研究成果可为公交停靠站周边区域的交通管理和规划设计提供理论依据。      

港湾式公交停靠站设置条件研究

针对城市道路中公交进出直线式与港湾式停靠站对外侧车道通行能力产生影响的问题,运用排队论与间隙接受理论相关成果,分别建立了直线式、港湾式排队无溢出及港湾式排队有溢出3种情况下公交进出停靠站对外侧车道的影响时间模型;在此基础上以公交出站延误及站点服务强度作为约束条件,推导出外侧车道通行能力计算模型,并给出设置条件;对仿真模拟试验结果与模型计算结果进行对比,并对模型适用性进行了检验,给出了不同公交到达率下3种模式设置港湾式公交停靠站的通行能力范围值。结果表明:该模型具有较高的精度和可靠性,能够为城市道路设计提供必要的参考依据。     

公交停靠站区域长度优化研究

基于马尔可夫,研究建立了公交停靠站平均排队长度模型。在高峰时段,车辆到达满足泊松分布,基于马尔可夫的停靠站区域长度模型,确定停靠站的区域长度。运用VISSIM仿真软件,对典型的公交停靠站进行仿真,验证马尔可夫模型在确定停靠站区域长度的可行性及合理性。然后,对典型的公交停靠站进行改造方案的研究,通过平均排队长度、最大排队长度以及公交车辆的延误等统计结果,确定合理的改造方案,优化现有的停靠站区域长度。     

非港湾式公交停车对道路交通流的影响分析

公交车进出站点不仅影响本身,也给其他车辆运行带来很大干扰。文章首先比较全面地分析非港湾式公交停车影响下道路交通流特征,然后借助于EXCEL软件,构建关于公交停车频率、公交停车时间、最大公交停车长度及其存在时间、道路流量的车速和车头时距多元线性模型,并进行了严格的数学检验。该研究为合理分析路段交通流状况、正确计算区间行驶车速与车头时距提供了依据。     

公交专用车道效益评价方法探讨

对于设置公交专用车道的城市道路,其核心功能是满足人的出行需求。因此公交专用车道的评价应以人为单位,而并非以车辆为单位。本文提出的公交专用车道效益评价方法主要从单点交叉口的交通效益、通道的综合效益进行。文章的最后,运用该理论对广州市某路段公交专用车道及相关道路进行了评价和分析,验证了该方法的可行性。     

单车道港湾式公交停靠站设置条件研究

公交进出停靠站对道路通行能力产生折减,运用排队论与间隙接受理论相关知识,对单车道公交停靠站上下限设置条件进行研究,分别建立了直线式、港湾式公交进出停靠站对机动车道的影响时间模型;进而以公交出站延误及站点服务强度作为约束,推导出机动车道通行能力及设置条件模型;最后对仿真试验结果与模型计算结果进行对比分析、模型的适用性进行检验,给出不同公交到达率下设置港湾式公交停靠站通行能力范围值。结果表明:当公交到达率为20 veh/h和30 veh/h时,对应的单车道港湾式公交停靠站设置的上下限条件分别为:518～1 262 veh/h、518～1 243 veh/h。可见,该模型具有较高的精度和可靠性,所得结果能够为城市道路设计提供必要的参考依据。     

Bus travel time modelling using GPS probe and smart card data: A probabilistic approach considering link travel time and station dwell time

Abstract

Path travel time estimation for buses is critical to public transit operation and passenger information system. State-of-the-art methods for estimating path travel time are usually focused on single vehicle with a limited number of road segments, thereby neglecting the interaction among multiple buses, boarding behavior, and traffic flow. This study models path travel time for buses considering link travel time and station dwell time. First, we fit link travel time to shifted lognormal distributions as in previous studies. Then, we propose a probabilistic model to capture interactions among buses in the bus bay as a first-in-first-out queue, with every bus sharing the same set of behaviors: queuing to enter the bus bay, loading/unloading passengers, and merging into traffic flow on the main road. Finally, path travel time distribution is estimated by statistically summarizing link travel time distributions and station dwell time distributions. The path travel time of a bus line in Hangzhou is analyzed to validate the effectiveness of the proposed model. Results show that the model-based estimated path travel time distribution resembles the observed distribution well. Based on the calculation of path travel time, link travel time reliability is identified as the main factor affecting path travel time reliability.     

港湾式公交停靠站对路段通行能力的影响

在对南昌市城区主干道港湾式公交停靠站调查的基础上,通过 Vissim 仿真模拟得到大量交通流数据,从港湾式站台设置的长度、站台乘客等待数量、路段车道数、路段车辆的平均速度、站台停止车辆数、以及进出口平均延误时间6个方面建立神经网络分析模型,以路段平均延误车辆/路段实际通行能力作为通行能力的影响折减,运用 Matlab 软件编程求得变量因素与输出影响的连接强度权值 W 与偏置值 B ,为港湾式公交站对路段通行能力影响提供了定量化影响系数。      

双港湾式公交停靠站的研究

针对常规公交停靠站的不足,提出双港湾式公交停靠站。该形式停靠站能够充分利用道路资源,利用横向拉伸缩短站台长度,规范公交车辆在停靠站有序停靠,从而提高站台利用率和减少乘客站内和站间的换乘距离。通过停靠站通行能力和乘客换乘距离两个方面与常规站台进行对比,指出了双港湾式公交停靠站的适用条件,并对停靠站的服务能力进行估算。该形式公交停靠站适用于公交线路较多的城市主干道,可以通过公交车辆进行分类停靠,提高公交停靠站的通行能力,并能缩短乘客换乘距离。     

基于TruckSim的客车行驶安全因素研究

一些行驶的车辆在一些紧急情况下可能会因为驾驶员对路面情况判断失误而导致交通事故的发生,客车相对于一些小型车辆来说重心高,稳定性相对较低,在路面上行驶安全性也相对较低,可能会出现侧滑、甩尾现象。文章研究客车行驶的稳定性,通过TruckSim软件对客车进行建模仿真,得到客车在不同道路条件路面上行驶时的试验性能曲线,分析影响客车的安全因素,有助于帮助驾驶员在安全地行驶速度下运行,提高客车安全性。     

基于公交专用道的城市道路荷载分布及问题对策分析

通过交通调查数据,结合城市交通的特点,分析了城市道路交通流的车种构成;使用规范建议的方法,对各种车辆的轴载进行标准换算,计算各种车辆在道路交通荷载中的比例。通过分析指出设置公交专用道将导致道路交通荷载在横向的严重不均匀分布;从荷载分布的角度,进一步讨论了公交专用道对道路使用状况等产生的不良影响,并提出了解决问题的方法和途径。     

利用公交通行能力解决公交问题的探讨

分析我国公交的发展,指出在我国发展公交的道路上缺乏对公交通行能力这一重要指标的思考,提出研究公交通行能力来解决我国公交运营中存在的问题,并建立公交(包括公交车辆和公交乘客)通行能力模型。然后以北京中关村大街的公交专用道为实例,从公交通行能力方面分析该段道路公交车拥堵、混乱产生的原因,然后根据实际情况提出解决措施。