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城市公交停靠站点交通影响分析及优化技术研究

葛宏伟  
【摘要】: 公交停靠站点相对于城市道路及用地来说,虽然仅仅只是一个点,但由于其在公交系统中必不可缺的重要性,使其广泛的分布在城市各处,公交停靠站的布局、设置和设计不仅关系到公共交通运输的质量和效率,而且影响道路交通的运行质量和城市环境,牵扯到方方面面的问题。 论文通过较为全面的交通调查和深入的理论分析,在总结公交运行、停靠特征规律的基础上,研究探讨了路段和交叉口不同类型公交停靠站点与其他交通流之间的相互作用和影响机理,建立了路段及交叉口不同类型公交站点车辆停靠延误模型及公交停靠对其他交通流延误和道路通行能力的影响模型,在比较分析、综合优化的基础上,研究发展了一套比较系统的公交停靠站布局、设置和设计的优化技术和方法。 论文首先对公交停靠的最基本特征指标-公交车辆到达分布、加减速时间分布、公交停靠时间分布特征进行了分析,并给出了分布拟合函数,找出了各种特征分布所遵循的规律。在公交停靠站点对路段交通流的影响研究方面,论文选取了最常见的三幅路和四幅路沿机非分隔带和沿人行道设置的五种类型的公交站点。通过制定详细的调查方案,分别对各种类型公交站点对路段交通流的影响因素进行了全面细致的调查,然后根据调查数据,分析了各种影响因素对交通流运行的影响程度和态势,选取主要影响因素,构建了不同类型公交站点车辆停靠对道路交通流影响的理论模型,进而根据调查数据对所建模型进行回归拟合,确定了各类影响模型的回归参数和拟合效果。 在公交停靠站点对信号交叉口交通流的影响研究方面,根据公交车辆停靠对不同类型信号交叉口交通延误影响情况的不同,将信号交叉口公交站点车辆停靠影响模型分为四类,分别详细分析了不同类型影响模型中,公交站点车辆停靠对信号交叉口车辆的作用与影响机理,给出了公交站点车辆停靠引起交叉口车辆延误及通行能力变化的计算方法,建立了有公交停靠站的信号交叉口的通行能力和车辆延误计算公式。由于受交叉口信号控制的影响,交叉口上游站点的公交车辆实际停靠延误不再只是其进站时的加减速延误及在站停靠时间,根据信号交叉口进口道公交停靠站车辆停靠特征的分析,也分别研究和得到了四类影响模型中公交站点车辆实际停靠延误的计算方法和计算公式。 在以上研究的基础上,论文从宏观、中观、微观三个层面对公交停靠站点的优化技术进行了探讨。 宏观层面,通过对公交站点站距优化已有研究成果的分析,基于“公交线路分级”思想,确定了不同等级公交线路在不同情况下的平均站距取值。并基于沿公交线路乘客需求非均一离散分布的事实基础,发展了一种动态的公交站距优化模型和计算方法,能根据公交线路沿线的土地利用开发强度、客流分布、道路条件等情况的不同,分别求出线路上每个站点之间的最优化站间距。 中观层面,首先以乘客出行时间最小为目标建立了路段公交停靠站点选址的离散和连续模型;以信号交叉口上游站点公交车辆停靠产生的车辆总延误(包括公交车辆自身实际停靠延误)最小和公交乘客换乘便利为规划目标,通过图示分析和数学理论证明,确定了交叉口上游公交停靠站的最佳设置位置;以公交车辆停靠不影响交叉口和公交乘客换乘便利为规划目标,发展了一种能量化确定信号交叉口下游公交停靠站设置位置的新方法;通过对路段公交停靠站与交叉口公交停靠站优缺点的比较分析,给出了公交停靠站点的选址原则。在停靠站交通影响分析研究的基础上,细致量化分析和比较了不同的道路条件、交通流量、公交流量和停靠时间条件


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