交通运输工程与信息学报第10卷第1期2012年3月Joual ofrapori Engineering and1 nfomation No.1o1.10Mar,2012 站点设置形式对 公交专用道通行能力的影响分析 邱丰李文权张健谢秋峰 东南大学,交通学院,南京210096 摘要:通过分现有公文专用道通行能力的计算方法,发现在计算公文专用道道行能力时漫有考忠站点 议置形式对其造成的影响。将国内常见的公交七用道站点设置形式分为4是,什对其中3类主要的设置形 式进行文通流影响分桥,提出了考虑站点设置形式的公文专用道通行能力计算模型。最后利用仿真软件对 站点处公交专用道通行能力进行实验,伤真数据证明了计算方法的有效性, 关键词:文通工程:通行能力:公文专用道:公文站点:文通流 中图分类号:U491.223.1 文献标识码:A 文章编号:1672-4747(2012)01-0058-06 Impact of Bus-stop Layout Forms on the Capacity of Public Bus Lane QIU Feng LI Wen-quan ZHANG Jian XIE Qiu-feng Transportation College,Southeast University,Nanjing 210096,China Abstract:By analyzing the present methodology for calculating the capacity of road section of bus lane,the author pointed out that impact of bus-stop layout on public bus lane capacity was ignored in the computing process.So,the normal layouts of bus-stop in our countr were classified into four different groups according to how they affected the capacity. The traffic flows of three main groups were analyzed and then the corresponding computing processes were gained.Finally,the validities of the computing processes were demonstrated by checking the simulations of the bus-stop layouts. Key words:Traffic engineering.capacity,bus lane,bus stop.traffic flow 收稿日期:2011-02,23 基金项目:国家自然科学基金资助(项日批准号:5097057)。 作者简介:邱丰(1988-),男,山东省莒县人,东南大学交通学院博士研究生,研究方向为交通运输规划与管理。 58 1994-2014Chin Academic Joural Eleetronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.ne
交通运输工程与信息学报 第 10 卷 第 1 期 2012 年 3 月 Journal of Transportation Engineering and Information No.1 Vo1.10 Mar. 2012 收稿日期:2011-02-25. 基金项目:国家自然科学基金资助(项目批准号:50978057)。 作者简介:邱 丰(1988-),男,山东省莒县人,东南大学交通学院博士研究生,研究方向为交通运输规划与管理。 58 站点设置形式对 公交专用道通行能力的影响分析 邱 丰 李文权 张 健 谢秋峰 东南大学,交通学院,南京 210096 摘 要:通过分析现有公交专用道通行能力的计算方法,发现在计算公交专用道通行能力时没有考虑站点 设置形式对其造成的影响。将国内常见的公交专用道站点设置形式分为 4 类,针对其中 3 类主要的设置形 式进行交通流影响分析,提出了考虑站点设置形式的公交专用道通行能力计算模型。最后利用仿真软件对 站点处公交专用道通行能力进行实验,仿真数据证明了计算方法的有效性。 关键词:交通工程;通行能力;公交专用道;公交站点;交通流 中图分类号:U491.2+ 23.1 文献标识码:A 文章编号:1672-4747(2012)01-0058-06 Impact of Bus-stop Layout Forms on the Capacity of Public Bus Lane QIU Feng LI Wen-quan ZHANG Jian XIE Qiu-feng Transportation College, Southeast University,Nanjing 210096,China Abstract:By analyzing the present methodology for calculating the capacity of road section of bus lane,the author pointed out that impact of bus-stop layout on public bus lane capacity was ignored in the computing process. So, the normal layouts of bus-stop in our country were classified into four different groups according to how they affected the capacity. The traffic flows of three main groups were analyzed and then the corresponding computing processes were gained. Finally,the validities of the computing processes were demonstrated by checking the simulations of the bus-stop layouts. Key words:Traffic engineering,capacity,bus lane,bus stop,traffic flow
站点设置形式对公交专用道通行能力的影响分析邱丰等 0引言 1公交专用道站点设置形式 为了能够更好地满足公共交通出行的需求,越 公交站点按几何形状可分为直线式和港湾式,其 来越多的城市建立了公交专用道,设计合理的公交 设置形式随着道路条件的不同而有所差异,下面简述 专用道可以有效的降低公交车辆的行车延误,增加 常见的几种公交专用道站点设置方案5:站台设置 公共交通的吸引力,减少私家车出行,缓解城市的 在中央分隔带且采用直线式(图1a)、站台设置在机非 交通拥挤。公交车辆在站点的停靠会造成交通流的 分隔带上且采用直线式(图1b)、站台设置在人行道上 重新组织,这种变化会改变公交车辆和社会车辆的 且采用直线式(图1)、站台设置在人行道上且采用港 运行秩序,对公交专用道和社会车道的通行能力造 湾式(图1)、站台靠近中央分隔带且有停车区(图1e) 成进一步的影响。现阶段学者对于公交站点对道路 站台靠近中央分隔带拓宽且有停车区(图1D. 通行能力的影响作了一定研究,文献山列举了常见 当公交车采用跳站停车或者因车流量过大建设 的公交停靠站点设置方式,在定性分析的基础之 多个相邻站点时,公交车流中会出现大量非停靠车 研究了各种站点设置方式对基本路段通行能力的 辆,此时站点区域的通行车辆包括停靠车辆和非停靠 影响,得到了相应的修正系数,但是没有涉及其对 车辆两类,不同的设置形式对于通行能力的影响是不 公交专用道通行能力的影响分析.文献2]通过对港 相同的,按照站点对公交专用道通行能力的影响方式 湾式和非港湾式停靠站的调查分析,建立了公交到 划分,将上述6种站点形式分为4类: 达频率与停靠站处基本路段通行能力的关系模型, ①类公交站点包括A类站点,主要特点为:公 路段中没有设置公交专用道,仅假设公交车辆在外 交专用道为封闭空间,乘客在车辆左侧上下车,公交 侧车道行驶。文献3]分析了非港湾式公交站点对路 站点处车辆只能利用单一车道,无法利用相邻车道,车 段通行能力的相关因素,在仿真实验的基础之上定 辆停靠会阻碍后续车辆,而且不停靠车辆也无法超车 量分析了各影响因素对基本路段通行能力的影响。 ②类公交站点包括B类站点,主要特点为:公 文献[4结合交通流理论和排队论,建立了港湾式公 交专用道在站点处为单 一车道,停靠车辆在停车泊 交站点对相邻混行车道通行能力的影响模型,并对 被占用的情况下排队等待,而不停靠车辆可以利用相 模型进行了检验。 邻车道进行超车,驶过站点后回到公交专用道,超车 可以看出,目前学者关于公交站点如何能响道 过程中公交车辆与社会车辆会相互影响, 路通行能力的研究对象通常为公交车与社会车辆汇 ③类公交站点包括C类和D类站点,主要特店 行路段,而对于站点对设置公交专用道的路段通行 为:停靠车辆需要离开公交专用道进入站点停车,两 能力的影响,特别是对公交专用道自身通行能力的 者的区别在于C类站点中停靠车辆直接占用非机动 响研究相对不足。公交专用道作为公交车辆的专 车道,影响非机动车辆运行:而D类站点中停靠车 属通道,社会车辆不能任意穿越或者进入行驶,使 柄驶入港湾式停靠站,不影响非机动车辆,只有当 得公交专用道近似于封闭空间,但是在某些情况下 位不足,排队车辆无法进站时才会占用机动车道 (如超车)公交车辆可以进入社会车道行驶,这些特 此时非机动车为绕过排队车辆而进入公交专用道,对 点造成了公交专用道与普通车道之间的差异。基于 公交车辆运行造成影响, 这种考虑,木文分析了不同设置形式下站点对交通 ④类公交站点包括E类和F类站点,主要特点 源的影响特性,提出了考虑站点形式的公交专用道 为:两类站点都设有停车区,E类站点中非停靠车辆 通行能力的计算方法,为公交线路规划与建设提供 利用辅道驶过站点后再驶回公交专用道:F类站点进 依据和思路 行扩宽后变为老车道,停靠车辆与非停靠车辆出站后 59 1994-2014China Academic Joural Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.ne
站点设置形式对公交专用道通行能力的影响分析 邱 丰 等 59 0 引 言 为了能够更好地满足公共交通出行的需求,越 来越多的城市建立了公交专用道,设计合理的公交 专用道可以有效的降低公交车辆的行车延误,增加 公共交通的吸引力,减少私家车出行,缓解城市的 交通拥挤。公交车辆在站点的停靠会造成交通流的 重新组织,这种变化会改变公交车辆和社会车辆的 运行秩序,对公交专用道和社会车道的通行能力造 成进一步的影响。现阶段学者对于公交站点对道路 通行能力的影响作了一定研究,文献[1]列举了常见 的公交停靠站点设置方式,在定性分析的基础之上 研究了各种站点设置方式对基本路段通行能力的 影响,得到了相应的修正系数,但是没有涉及其对 公交专用道通行能力的影响分析。文献[2]通过对港 湾式和非港湾式停靠站的调查分析,建立了公交到 达频率与停靠站处基本路段通行能力的关系模型, 路段中没有设置公交专用道,仅假设公交车辆在外 侧车道行驶。文献[3]分析了非港湾式公交站点对路 段通行能力的相关因素,在仿真实验的基础之上定 量分析了各影响因素对基本路段通行能力的影响。 文献[4]结合交通流理论和排队论,建立了港湾式公 交站点对相邻混行车道通行能力的影响模型,并对 模型进行了检验。 可以看出,目前学者关于公交站点如何影响道 路通行能力的研究对象通常为公交车与社会车辆混 行路段,而对于站点对设置公交专用道的路段通行 能力的影响,特别是对公交专用道自身通行能力的 影响研究相对不足。公交专用道作为公交车辆的专 属通道,社会车辆不能任意穿越或者进入行驶,使 得公交专用道近似于封闭空间,但是在某些情况下 (如超车)公交车辆可以进入社会车道行驶,这些特 点造成了公交专用道与普通车道之间的差异。基于 这种考虑,本文分析了不同设置形式下站点对交通 流的影响特性,提出了考虑站点形式的公交专用道 通行能力的计算方法,为公交线路规划与建设提供 依据和思路。 1 公交专用道站点设置形式 公交站点按几何形状可分为直线式和港湾式,其 设置形式随着道路条件的不同而有所差异,下面简述 常见的几种公交专用道站点设置方案[5~6]:站台设置 在中央分隔带且采用直线式(图 1a)、站台设置在机非 分隔带上且采用直线式(图 1b)、站台设置在人行道上 且采用直线式(图 1c)、站台设置在人行道上且采用港 湾式(图 1d)、站台靠近中央分隔带且有停车区(图 1e)、 站台靠近中央分隔带拓宽且有停车区(图 1f)。 当公交车采用跳站停车或者因车流量过大建设 多个相邻站点时,公交车流中会出现大量非停靠车 辆,此时站点区域的通行车辆包括停靠车辆和非停靠 车辆两类,不同的设置形式对于通行能力的影响是不 相同的,按照站点对公交专用道通行能力的影响方式 划分,将上述 6 种站点形式分为 4 类: ① 类公交站点包括 A 类站点,主要特点为:公 交专用道为封闭空间,乘客在车辆左侧上下车,公交 站点处车辆只能利用单一车道,无法利用相邻车道,车 辆停靠会阻碍后续车辆,而且不停靠车辆也无法超车。 ② 类公交站点包括 B 类站点,主要特点为:公 交专用道在站点处为单一车道,停靠车辆在停车泊位 被占用的情况下排队等待,而不停靠车辆可以利用相 邻车道进行超车,驶过站点后回到公交专用道,超车 过程中公交车辆与社会车辆会相互影响。 ③ 类公交站点包括 C 类和 D 类站点,主要特点 为:停靠车辆需要离开公交专用道进入站点停车,两 者的区别在于 C 类站点中停靠车辆直接占用非机动 车道,影响非机动车辆运行;而 D 类站点中停靠车 辆驶入港湾式停靠站,不影响非机动车辆,只有当泊 位不足,排队车辆无法进站时才会占用非机动车道, 此时非机动车为绕过排队车辆而进入公交专用道,对 公交车辆运行造成影响。 ④ 类公交站点包括 E 类和 F 类站点,主要特点 为:两类站点都设有停车区,E 类站点中非停靠车辆 利用辅道驶过站点后再驶回公交专用道;F 类站点进 行扩宽后变为多车道,停靠车辆与非停靠车辆出站后
交通运输工程与信息学报 2012年 第1期 可以互不干扰的运行。在这两类站点中停靠车辆与非 中央分隔带 停靠车辆相互之间没有大的神突。可以认为其对公交 专用道通行能力影响较小,在这里不做讨论 公交专用道一 机动车道 一中央分器带 非机动车道 公交站日 BUs☐ 公交专用道 (f)F类站点 机动车道 图1常见的公交专用道站点设置形式 非机动车道 Fig.1 Bus lane in a normal bus stop layout (a)A类站点 2站点设置形式对通行能力的影响分析 机动车道 2.1常规公交站点通行能力的计算 BUSBUS 、公交专用道 公交站点作为乘客上下车的唯一途径,在很大程 公交站白 非机动车道 度上影响着公交车辆的运行速度和公交专用道的通 行能力.美国通行能力手册(HCM)中给出了常规 (b)B类站点 公交站点通行能力的计算公式: 机动车道 公文专用道 300g/C =Na+igO+2a (1) BUS 非机动车道 式中:B为公交站点的通行能力,vehh:N为 公交站台 站点的有效泊位数,个:B为站点中每个泊位的通行 (e)C类站点 能力,vehh:g/C为绿信比(对于立体交叉口路段 机动车道 或无信号交义口,gC=1):1为泊位清空时间,s: ·为车辆启动时的反应时间,s:·,为车辆平均停靠 公交专用道 时间,:Z为停靠失败率的标准差:为停靠时间 非机动车道 的修正系数,推荐值为0.6。 利用(1)式计算站点处公交专用道通行能力的前 (d)D类箭点 提是每辆公交车都会依次进站停靠,其适用范围仅限 于最基本的站点停靠方式,如所有公交车辆依次进入 中央分隔带 A类公交站点停靠。下文将结合交通流分析研究不同 BUS 公交专用道 站点设置形式下公交专用道通行能力的计算方法。 公交站台 机动车道 2.2各类站点对通行能力的影响分析 非机动车道 (1)①类站点对公交专用道通行能力的影响分析 此类公交站点对通行能力的影响主要体现在有 (e)E类站点 车辆停靠站点时后续车辆只能挂队等特,非停车 60 1994-2014Ch ou al Electronic Publishing House All rights reserved. /www.cnki.ne
交通运输工程与信息学报 2012 年 第 1 期 60 可以互不干扰的运行。在这两类站点中停靠车辆与非 停靠车辆相互之间没有大的冲突,可以认为其对公交 专用道通行能力影响较小,在这里不做讨论。 (a)A 类站点 (b)B 类站点 (c)C 类站点 (d)D 类站点 (e)E 类站点 (f)F 类站点 图 1 常见的公交专用道站点设置形式 Fig.1 Bus lane in a normal bus stop layout 2 站点设置形式对通行能力的影响分析 2.1 常规公交站点通行能力的计算 公交站点作为乘客上下车的唯一途径,在很大程 度上影响着公交车辆的运行速度和公交专用道的通 行能力。美国通行能力手册(HCM)中给出了常规 公交站点通行能力的计算公式[7]: s el l el c d om 3600( ) ( ) g C B NB N t t gC t el c d vd 3600( ) ( ) g C N t t g C Zc t (1) 式中: Bs 为公交站点的通行能力,veh/h; Nel 为 站点的有效泊位数,个;Bl 为站点中每个泊位的通行 能力,veh/h; g C 为绿信比(对于立体交叉口路段 或无信号交叉口, g C =1); ct 为泊位清空时间,s; om t 为车辆启动时的反应时间,s; dt 为车辆平均停靠 时间,s;Z 为停靠失败率的标准差; v c 为停靠时间 的修正系数,推荐值为 0.6。 利用(1)式计算站点处公交专用道通行能力的前 提是每辆公交车都会依次进站停靠,其适用范围仅限 于最基本的站点停靠方式,如所有公交车辆依次进入 A 类公交站点停靠。下文将结合交通流分析研究不同 站点设置形式下公交专用道通行能力的计算方法。 2.2 各类站点对通行能力的影响分析 (1)①类站点对公交专用道通行能力的影响分析 此类公交站点对通行能力的影响主要体现在有 车辆停靠站点时后续车辆只能排队等待,非停靠车辆 中央分隔带 公交专用道 机动车道 非机动车道 公交站台 BUS 机动车道 公交专用道 公交站台 BUS BUS 非机动车道 机动车道 公交专用道 BUS 非机动车道 公交站台 机动车道 公交专用道 非机动车道 BUS 公交站台 机动车道 公交专用道 非机动车道 中央分隔带 公交站台 BUS BUS 中央分隔带 公交专用道 机动车道 非机动车道 公交站台 BUS BUS
站点设置形式对公交专用道通行能力的影响分析邱丰等 无法超车维续前进,非停靠车柄通过站点的时间明显 相邻机动车道的穿越间隙,这也会对社会车流的运行 小于停靠车辆在站点所消耗的时甸。假设站点处非停 产生影响,在这里可以利用主路优先交叉口通行能力 靠车辆的平均速度为v(ms),泊位长度为s(m), 模型来分析此过程。设相邻机动车道流率为9 泊位数为月个,实地满香发现,单泊位站点中非停常 (v©hs),根据可穿越间隙理论得到非停靠公交车辆每 公交车辆在站台处的车头间距与泊位长度相近,对于 小时能进入相邻车道的数量为: 多泊位站点,停靠车辆与非停靠车辆通常是交替进入 (6) 站点,非停靠车辆存在有一定概率的减速和启动时 间,并且随若泊位数的增加其概率也随之增加。为了 式中:C,为公交专用道车辆进入机动车道的最大车 简化计算,这里近似认为连续非停靠车辆之间的车头 辆数,vehh:人为公交车辆穿越相邻车流的临界间隙, 时距为西,连续停靠车辆之间的车头时距为 s:。为公交车辆进入相邻车流的随车时距,s:Q为 。+1(gC)+m,两类车辆通行的总有效时间为 相邻车道上的交通量,vehh。 3600(g1CO,同时已知车流中停靠车辆比例为B.令 当8片≤C时,不停事车辆理论上都可以通 每小时通过站点的最大交通量中停靠车数量为,非 过相邻车道完成超车过程,文献[8]中指出,公交车 停靠车数量为,两者的数量关系为: 总是倾向于使用相邻车道,除非相邻车道已达到通行 年品 (2) 能力而无法占用,并且只有当相邻车道的流量达到其 通行能力的75%时才会影响到公交车的通行能力.考 对于单治位站点,停靠车辆与非停靠车辆共同分 虑到公交车辆饱和状态下站点空闲概奉较小,我们可 享有效时间,可以得到下式 以认为此时非停靠车辆均通过相邻车道完成超车,此 .+(g/C)++(s,=3600(g/C (3) 时B类公交车站处公交专用道理论通行能力为 对于多泊位站点,可以将其看做一个整体泊位进 C=B/B。在实际应用中应当考虑车辆的相互影响 行分析,此时需要考虑车辆停靠时间的重叠问腿,采 对通行能力造成的损失,此过程类似于交义口处直左 用有效泊位数N米折减这种影响,此时(3)式扩展 车道的分流状态,参考信号交叉口通行能力的计算折 为: 减方法例,可得②类公交车站处公交专用道实际通行 能力C,的计算公式如下: (4) N c-0- (7) 求解(2)式和(4)式,得到①类站点处公交专 用道通行能力G的计算公式为: 当8片,C时,不停蜜车辆不能够完全道过 相邻车道完成超车过程,剩余车辆必须排队等待并驶 过站点,此时分析过程如①类公交车站。利用(6) (2)②类站点对公交专用道通行能力的影响分析 式计算可以发现,当相邻车道交通量达到 在此类公交站点中,如果站点处于空闲状态,非 1000veh/h,临界间隙时间为9s,车头时距为5s时, 停靠车辆可以直接驶过站点,当站点有车辆停靠时非 可穿越问隙达到110个,实际运行中非停靠车辆难以 停靠车辆可以暂时离开专用道进入相邻社会车道以 达到这个数量,所以对此情况不做讨论, 绕过站点。相比于①类公交车站,非停靠车辆不需要 (3)③类站点对公交专用道通行能力的影响分 等待,降低了行车延误,但是在超车过程中必须利用 在此类公交站点中,公交车辆的停靠占用非机动 61 1994-2014 China Academic Joural Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.ne
站点设置形式对公交专用道通行能力的影响分析 邱 丰 等 61 无法超车继续前进,非停靠车辆通过站点的时间明显 小于停靠车辆在站点所消耗的时间。假设站点处非停 靠车辆的平均速度为 v (m/s),泊位长度为 s (m), 泊位数为 n 个,实地调查发现,单泊位站点中非停靠 公交车辆在站台处的车头间距与泊位长度相近,对于 多泊位站点,停靠车辆与非停靠车辆通常是交替进入 站点,非停靠车辆存在有一定概率的减速和启动时 间,并且随着泊位数的增加其概率也随之增加。为了 简化计算,这里近似认为连续非停靠车辆之间的车头 时距为 ns v ,连续停靠车辆之间的车头时距为 c d om t t gC t ( ) ,两类车辆通行的总有效时间为 3600( / ) g C ,同时已知车流中停靠车辆比例为 。令 每小时通过站点的最大交通量中停靠车数量为 1 x ,非 停靠车数量为 2 x ,两者的数量关系为: 1 2 1 x x (2) 对于单泊位站点,停靠车辆与非停靠车辆共同分 享有效时间,可以得到下式 c d om 1 2 ( ( ) ) ( ) 3600( ) t t g C t x ns v x g C (3) 对于多泊位站点,可以将其看做一个整体泊位进 行分析,此时需要考虑车辆停靠时间的重叠问题,采 用有效泊位数 Nel 来折减这种影响,此时(3)式扩展 为: c d om 1 2 el ( () ) 3600( ) t t g C t ns x x gC N v (4) 求解(2)式和(4)式,得到①类站点处公交专 用道通行能力 C1 的计算公式为: 112 c d om el 3600( / ) 1 (1 ) ( / ) (1 ) g C Cxx t t g C t ns N v (5) (2)②类站点对公交专用道通行能力的影响分析 在此类公交站点中,如果站点处于空闲状态,非 停靠车辆可以直接驶过站点,当站点有车辆停靠时非 停靠车辆可以暂时离开专用道进入相邻社会车道以 绕过站点。相比于①类公交车站,非停靠车辆不需要 等待,降低了行车延误,但是在超车过程中必须利用 相邻机动车道的穿越间隙,这也会对社会车流的运行 产生影响,在这里可以利用主路优先交叉口通行能力 模型来分析此过程。设相邻机动车道流率为 q (veh/s),根据可穿越间隙理论得到非停靠公交车辆每 小时能进入相邻车道的数量为: k f s e 1 e qt qt Q C (6) 式中: Cs 为公交专用道车辆进入机动车道的最大车 辆数,veh/h;kt 为公交车辆穿越相邻车流的临界间隙, s; f t 为公交车辆进入相邻车流的随车时距,s;Q 为 相邻车道上的交通量,veh/h。 当 s s 1 B C ≤ 时,不停靠车辆理论上都可以通 过相邻车道完成超车过程,文献[8]中指出,公交车 总是倾向于使用相邻车道,除非相邻车道已达到通行 能力而无法占用,并且只有当相邻车道的流量达到其 通行能力的 75%时才会影响到公交车的通行能力。考 虑到公交车辆饱和状态下站点空闲概率较小,我们可 以认为此时非停靠车辆均通过相邻车道完成超车,此 时 B 类公交车站处公交专用道理论通行能力为 C B 21 s 。在实际应用中应当考虑车辆的相互影响 对通行能力造成的损失,此过程类似于交叉口处直左 车道的分流状态,参考信号交叉口通行能力的计算折 减方法[9],可得②类公交车站处公交专用道实际通行 能力 C2 的计算公式如下: s 2 1 1 2 B C = (7) 当 s s 1 B C 时,不停靠车辆不能够完全通过 相邻车道完成超车过程,剩余车辆必须排队等待并驶 过站点,此时分析过程如①类公交车站。利用(6) 式计算可以发现,当相邻车道交通量达到 1 000 veh/h,临界间隙时间为 9s,车头时距为 5s 时, 可穿越间隙达到 110 个,实际运行中非停靠车辆难以 达到这个数量,所以对此情况不做讨论。 (3)③类站点对公交专用道通行能力的影响分析 在此类公交站点中,公交车辆的停靠占用非机动
交通运输工程与信息学报2012年第1期 车道,乘客上下车不会直接影响公交专用道上车辆的 用后排队车辆才会占据非机动车道,此时可由下式 运行,此时站点本身不再成为制约专用道通行能力的 计算: 主要瓶颈。但是由于公交车辆的停靠会占用非机动车 道,非机动车为避让停靠车辆进入公交专用道,影响 o-2gt-a片2 公交车辆的正常运行,使公交专用道的通行能力降 低。此时公交专用道区间的通行能力可以参考城市路 3仿真分析 段设计通行能力计算方法: C=Cyn民·h (8) 为了验证理论分析的准确性,透取A类和B类 式中:C为③类站点公交专用道通行能力,vehh:C。 公交站点分利用V1SSM软件建立了仿直模型. 为车道理论通行能力,vehh,对于公交专用道可取 对于A类公交站点,假设其布设在一条较长路 l000vehh:y为自行车影响修正系数:刀为车道宽 段上,交叉口为无信号交叉口,则g/C=1,取{.=10s, 影响修正系数:A为交叉口影响修正系数:,为车 1-30s,Z-0.675,非停靠车辆在站点处的行驶速度 道数修正系数 为10km/h,每泊位长度为s=15m。在公交专用道上 武(8)中除”外,其余参数确定方法与城市道路通 游按不同的停靠车比例释放饱和公交车流,在下游设 行能力计算方法相同。系数y受白行车侵占的机动车道 立数据采集点,实验结果如表1所列。 宽度与机动车道单向宽度之比有关,其计算公式为叫 表1A类站点通行能力仿真实验结果 y=0.8-2/C.+05-w-p0 (9) Tab.1 Simulation test results of form A 站点泊位数 式中:C为自行车交通量,vehh:Ce为每米宽自 B 2 行车道的实用通行能力,veh:属为单向非机动车 计乳结果仿真结果计算结果仿真结果 道宽度,m:用为公交专用道宽度,m:L为公交车 0.s 125 121 176 168 宽度,m:3为公交车占用非机动车道的概率, 对于B类公交站点,假设其有2个泊位,单向安 站点泊位是一个典型的单服务台接队系统,而彩 通有1条公交专用道和4条社会车道,取社会车道流 泊位站点类似于M/MC排队服务系统,公交车辆的 量g-800vehh,在-9s,B-0.8,其他参数与A类相 到达时间间隔分布符合负指数分布,则站点服务强度 同,计算可得B=120vehh,利用(7)式计算得 p应满足: C,=135vehh。按照此设置利用VISSIM软件进行仿 (10) 真,将数据采集点设置在公交专用道下游,得到的通 式中:元为停靠公交车辆的到达率,vehh:4为泊位 行能力为133vhh。图2为B类公交站点仿真图. 对车辆的服务率,veh/h. 对于C类直线式停靠站,p=1-P,P为站点中泼 二 有车辆停靠的概奉。根据挂队论的相关研究得到 (11) 图2B类公文站点仿真实验 对于图d的港湾式停靠站,只有当泊位全部被 Fig.2 Simulation test of form B 62 1994-2014 China Academic Joural Electronic Publishing House.All rights reserved.http: www.cnki.ne
交通运输工程与信息学报 2012 年 第 1 期 62 车道,乘客上下车不会直接影响公交专用道上车辆的 运行,此时站点本身不再成为制约专用道通行能力的 主要瓶颈。但是由于公交车辆的停靠会占用非机动车 道,非机动车为避让停靠车辆进入公交专用道,影响 公交车辆的正常运行,使公交专用道的通行能力降 低。此时公交专用道区间的通行能力可以参考城市路 段设计通行能力计算方法[9]: CC n 3 0 1k (8) 式中:C3 为③类站点公交专用道通行能力,veh/h;C0 为车道理论通行能力,veh/h,对于公交专用道可取 1000 veh/h; 为自行车影响修正系数; 为车道宽 影响修正系数; 1 为交叉口影响修正系数; k n 为车 道数修正系数。 式(8)中除 外,其余参数确定方法与城市道路通 行能力计算方法相同。系数 受自行车侵占的机动车道 宽度与机动车道单向宽度之比有关,其计算公式为[1]: bic bic 2 1 0.5 ( ) 0.8 QC W L W (9) 式中: Qbic 为自行车交通量,veh/h; Cbic 为每米宽自 行车道的实用通行能力,veh/h; W2 为单向非机动车 道宽度,m; W1 为公交专用道宽度,m; L 为公交车 宽度,m; 为公交车占用非机动车道的概率。 站点泊位是一个典型的单服务台排队系统,而多 泊位站点类似于 M/M/C 排队服务系统,公交车辆的 到达时间间隔分布符合负指数分布,则站点服务强度 应满足: 1 n (10) 式中: 为停靠公交车辆的到达率,veh/h; 为泊位 对车辆的服务率,veh/h。 对于 C 类直线式停靠站, 0 1 P ,P0 为站点中没 有车辆停靠的概率。根据排队论的相关研究得到[10]: 1 1 0 0 1 11 ! !1 i n n i P i n (11) 对于图 d 的港湾式停靠站,只有当泊位全部被占 用后排队车辆才会占据非机动车道,此时 可由下式 计算: 1 1 1 0 1 1 1 1! 1 n in i i n PP P n n ≥ () () (12) 3 仿真分析 为了验证理论分析的准确性,选取 A 类和 B 类 公交站点分别利用 VISSIM 软件建立了仿真模型。 对于 A 类公交站点,假设其布设在一条较长路 段上,交叉口为无信号交叉口,则 g C 1。取 ct =10s, dt =30s,Z=0.675,非停靠车辆在站点处的行驶速度 为 10km/h,每泊位长度为 s 15 m。在公交专用道上 游按不同的停靠车比例释放饱和公交车流,在下游设 立数据采集点,实验结果如表 1 所列。 表 1 A 类站点通行能力仿真实验结果 Tab.1 Simulation test results of form A 站点泊位数 1 2 计算结果 仿真结果 计算结果 仿真结果 0.8 84 83 138 133 0.5 125 121 176 168 对于 B 类公交站点,假设其有 2 个泊位,单向交 通有 1 条公交专用道和 4 条社会车道,取社会车道流 量 q =800veh/h,tk =9s, =0.8,其他参数与 A 类相 同,计算可得 120 Bs veh/h,利用(7)式计算得 2 C 135 veh/h。按照此设置利用 VISSIM 软件进行仿 真,将数据采集点设置在公交专用道下游,得到的通 行能力为 133 veh/h。图 2 为 B 类公交站点仿真图。 图 2 B 类公交站点仿真实验 Fig.2 Simulation test of form B