收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

快速公交时空优先策略及其建模研究

杨远舟  
【摘要】:随着城市地区交通拥挤的加剧,快速公交(Bus Rapid Transit, BRT)在许多城市得到了长足发展。到2009年底,我国已有11个城市正式运营了快速公交系统,更多城市正在积极规划、设计和建设。 快速公交系统通过设置专用道和信号优先控制分别实现路段“空间优先”通行和交叉口“时间优先”通行,同时也不可避免地给竞争方向车流运行带来了负面影响。因此,开展快速公交优先通行问题研究,实现快速公交优先通行和竞争方向车流负面影响小的双赢,不仅有利于深刻认识“以人为本”、“效率优先”及“路权优先”等公交优先理念内涵,丰富和深化优先通行理论体系,具有重要的学术价值,对于促进现代智能交通系统的发展,缓解城市交通拥堵也具有重要现实意义。 本文在对国内外相关研究进行分析的基础上,重点针对快速公交优先通行的信号优先控制策略、信号优先控制方法、专用道设置方法及优先通行效益评估等方面进行了一些有益探讨,主要研究内容及结论如下: ①在分析快速公交特征及优先控制系统结构和功能的基础上,探讨了快速公交不同类型专用道的规划技术及其适应性;结合我国城市道路交通的特征,研究信号优先控制模式、控制策略和车辆检测/定位技术的主要特征,提出了相应的发展策略;论文以北京市南中轴快速公交系统为例,说明了优先通行措施的有效性。 ②构建了基于元胞自动机的快速公交信号优先策略仿真模型,提出了以平均速度、车流密度及车流量等为指标来评价交叉口交通流特征变化的方法,建立了快速公交信号优先参数(最大绿灯延长时间gbrtmax和最大红灯早断时间rbrtmax)、信号优先检测器离交叉口距离L及产生概率αbrt对交叉口车流影响的模拟模型。算例研究表明,在信号周期固定的条件下,信号优先控制需要优先考虑增大gbrtmax,或少rbrtmax,以降低对社会车流的影响程度;另一方面,在给定gbrtmax和rbrtmax的条件下,L需控制在合理的范围内。L过短会使信号优先绿灯延长的时间很短,受益的快速公交车辆较少,同时受随机因素影响明显,波动性增强。L过大会使快速公交车辆要求的绿灯延长时间大于gbrtmax的限制,信号优先失效;其次,在给定gbrtmax、rbrtmax及L的条件下,过度地增大αbrt,会使快速公交车流密度急剧增大,车流速度相应降低。特别是随着αbrt的增大,快速公交实施信号优先的频次增高,要求延长的信号时长逐步接近gbrtmax直到不满足信号优先条件,等同于固定信号配时。 ③构建了考虑信号优先条件的快速公交信号优先两级模糊控制模型,并给出了控制的流程及算法的具体实现方法。与传统的单级模糊控制相比,该方法具有2个特点:一是设置了信号优先条件,即以快速公交车辆到达时刻偏离时刻表时间、满载率及系统综合效益等作为信号优先控制的准入条件,可以屏蔽效率相对较低时的信号控制优先程度,减少无效控制,提高控制效率;二是兼顾了非优先相位车流效益,即通过信号优先相位下的快速公交车流和社会车流运行情况来修正了相位绿灯的优先程度,通过红灯相位下排队等待通行的社会车辆数和下一个即将点亮的绿灯相位等待排队的车辆数考虑了非优先相位的车流拥挤程度。 ④以路阻函数和车流通行能力计算为基础,在考虑专用道的设置产生诱增交通流的前提下,构建了快速公交专用道设置前后车流行驶时间变化模型,并分析了压缩现有车道、扩宽道路等增加专用道情况下的车流行驶时间变化。算例研究表明,压缩既有车道增加专用道,随着压缩程度的增大,系统和公交车流受到的负面影响将急剧增加;而扩宽道路增加专用道则可整合了原有公交线路,改善社会车流的行驶环境。在此基础上,从宏观、中观和微观等三个层面,提出了快速公交专用道设置的框架,并阐述了各个层面的具体工作内容与方法。与传统的专用道设置方法相比,该框架能够充分吸收不同层次规划人员的经验,便于把握专用道设置的总体架构,使上层和下层之间具有指导和反馈的作用。 ⑤以路口通过率为基础,从“线”的角度构建了快速公交线路优先通行的效益变化评估模型,提出了车流总体收益变化率和单位成本车流收益变化率等评估指标,并模拟了优先通行效益变化对路段运行速度、非优先相位信号压缩比例系数及车流红灯平均等待时间比例系数的敏感度分析。与既有的效益评估模型相比,该模型从整体上研究了快速公交实施优先通行带来的效益变化,不仅考虑了实施信号优先控制和专用道设置的效益变化,也考虑了快速公交沿线的社会车流效益的变化,弥补了既有研究仅考虑信号优先控制收益,未考虑专用道设置的收益和对社会车流负面影响的不足,进一步完善了快速公交优先通行的效益评估方法。 ⑥从“点”的角度构建了快速公交优先通行条件下单交叉口车流的绿灯延长、红灯早断优先策略的车流效益变化评估模型,提出了当量小汽车折算、人均折算的效益变化的计算方法,并以绿灯延长策略进行了算例分析。算例研究表明,交叉口实施绿灯延长信号优先策略,提升了快速公交车辆的路口通过率,使交叉口的当量小汽车折算延误和人均折算延误均减少了11.3%。随着绿灯延长时间的增长,整个交叉口延误呈“U”型变化,先降低后升高。对既有配时方案延长绿灯时间8s,整个系统延误最低,当量小汽车折算和人均延误折算分别为67.53s和9.29s。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 薛娇;熊燕舞;;大城市BRT何时点梦成金[J];运输经理世界;2007年01期
2 刘璇亦;;北京快速公交改善城市交通环境[J];建设科技;2009年17期
3 庞国霞;;“洋”公交水土不服?[J];商用汽车新闻;2006年02期
4 ;自行车接驳快速公交的绿色交通模式[J];上海城市管理;2010年04期
5 郭玥;;我国城市发展快速公交的适应性研究[J];上海城市管理职业技术学院学报;2007年01期
6 肖雄建;;北京快速公交线路及车辆使用情况调查——北京公交线路调查系列报道之三[J];商用汽车;2011年05期
7 彭婕;;广纳贤才,推动BRT发展——中国城市公共交通协会快速公交专业委员会一届一次理事长(扩大)会在京召开[J];城市车辆;2007年01期
8 王晓勇;;北京快速公交1号线用车面面观[J];驾驶园;2009年06期
9 郭中华,王炜;我国发展快速公交系统的技术探讨与实施对策[J];现代城市研究;2004年12期
10 ;深圳要建5条快速公交[J];中外公路;2006年03期
11 马美红;;高架桥模式BRT首发[J];运输经理世界;2008年10期
12 刘彤;巩丽媛;王逢宝;吴玉荣;;济南市快速公交发展特点与实践效果[J];城市公共交通;2009年07期
13 潘国尧;;杭州公交BRT:幸福的快行线——杭州市公交集团总经理黄志耀访谈[J];运输经理世界;2010年08期
14 罗大明,季晓京;北京南中轴路快速公交(BRT)智能公交系统总体设计概要[J];交通运输系统工程与信息;2005年02期
15 付泽;;快速公交城市专用客车市场前景大好[J];交通世界(运输.车辆);2006年12期
16 ;天津市首条快速公交线竣工[J];城市道桥与防洪;2007年02期
17 王海英;;中国城市快速公交系统建设示例[J];城市交通;2007年05期
18 颜祥;;努力促进快速公交健康发展[J];城市车辆;2008年12期
19 陈晨;;“中国BRT之探寻”系列[J];商用汽车;2009年02期
20 郑宇;;宇通客车与郑州BRT相映成辉[J];交通世界(运输.车辆);2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;科技进步推动节能 创新发展快速公交[A];2011中国城市公共交通学会技术专业委员会年会资料集[C];2011年
2 刘莹;白仕砚;;哈尔滨市快速公交系统规划研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
3 赵晓铭;卢嘉雯;何兆冰;;探析广州快速公交系统对城市发展的影响[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
4 Peter Midgley;;世界银行开展快速公交系统的经验[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
5 徐康明;;中国快速公交系统的发展战略[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
6 赵文芝;;在北京快速公交系统发展战略研讨会上的致辞[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
7 徐康明;;快速公交系统在中国城市交通中的地位与发展战略[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
8 胡润州;;快速公交系统综合效益成本比较分析[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
9 ;北京市快速公交系统发展战略研讨会[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
10 George G.Wynne;徐康明;;波哥大快速公交系统创收支平衡[A];北京快速公交系统发展战略研讨会文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 杨远舟;快速公交时空优先策略及其建模研究[D];北京交通大学;2011年
2 孙传姣;快速公交调度优化研究[D];长安大学;2008年
3 张建刚;复杂网络同步理论在城市公交网络中的应用研究[D];兰州交通大学;2011年
4 赵航;城市公交系统网络运能计算与优化整合理论及方法研究[D];北京交通大学;2009年
5 李海峰;城市形态、交通模式和居民出行方式研究[D];东南大学;2006年
6 韩凤;城市空间结构与交通组织的耦合发展模式研究[D];东北师范大学;2007年
7 孔祥杰;城市路网交通流协调控制技术研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王虎;快速公交系统运行分析及设计改良研究[D];山东大学;2011年
2 杨贵炎;济南快速公交一号线优化措施研究[D];天津大学;2012年
3 吴永鑫;快速公交系统规划方案研究[D];长安大学;2010年
4 简晓英;快速公交系统评价体系研究[D];昆明理工大学;2011年
5 张桂梅;基于地铁建设与公交整合的西安快速公交系统规划[D];长安大学;2011年
6 王田田;面向乘客需求的高品质快速公交服务质量评价方法研究[D];山东大学;2011年
7 金才富;基于不确定数学方法的快速公交系统建设与运营综合评价[D];浙江工业大学;2011年
8 常成志;快速公交组合调度优化及仿真评价研究[D];北京交通大学;2010年
9 鲁洪强;城市快速公交规划设计方法研究[D];山东大学;2011年
10 肖从喜;多评价主体的快速公交系统服务水平评价研究[D];西南交通大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周瑾亮;建好快速公交 造福全市人民[N];常州日报;2007年
2 王德胜;厦门兴建城市快速公交通道[N];福建日报;2007年
3 记者 毛长久 通讯员 陈纪刚 余意;快速公交过红绿灯有优待[N];杭州日报;2006年
4 周枫;沈阳规划建设快速公交[N];友报;2006年
5 记者 杨汛;3条快速公交6月前联通5条地铁线[N];北京日报;2008年
6 记者 高凯 通讯员 张宏亮;探访施工现场 解疑快速公交[N];郑州日报;2009年
7 记者 李林;快速公交单日运载量突破12万人次[N];河南日报;2009年
8 张鑑 过秀成 杨涛 朱富坤 邱颖;低成本快速公交:规划建设与管理互动[N];中国建设报;2009年
9 本报记者 韦茂明;南宁拟建快速公交线 市民期盼快开通[N];法治快报;2009年
10 本报记者 张洵涛;我们离快速公交有多远?[N];中国旅游报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978