《城市公交專用道規(guī)劃理論與方法》主要論述城市主干道公交專用道系統(tǒng)規(guī)劃的理論與方法。全書主要內(nèi)容包括:設(shè)置公交專用道前后車輛運(yùn)行特性分析,路側(cè)開口對(duì)公交車輛運(yùn)行的影響及停靠站處公交車的運(yùn)行特征;路段與交叉口設(shè)置公交專用道的道路及交通條件;基于公交停靠站選址影響因素的分析,路段與交叉口公交停靠站選址模型;公交專用道停靠站選型流程及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法;公交專用道沿線行人過街,路側(cè)車輛停靠的交通組織方法;信號(hào)交叉口公交專用進(jìn)口道的設(shè)計(jì)方法;公交專用道設(shè)置對(duì)車輛燃油消耗與污染物排放的影響分析方法。
《城市公交專用道規(guī)劃理論與方法》可作為交通運(yùn)輸、交通工程和城市規(guī)劃等專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生教材,也可供相關(guān)專業(yè)的研究人員和工程技術(shù)人員參考。
李鐵柱、丁建友、杜丹丹、李茜、吳孟庭編著的《城市公交專用道規(guī)劃理論與方法》共9章。第一章主要論述基本概念、相關(guān)研究進(jìn)展及方法公交專用道的關(guān)鍵技術(shù)問題;第二章主要論述設(shè)置公交專用道前后交通流特性;第三章主要論述設(shè)置公交專用道的道路條件和交通條件;第四章主要論述公交專用道停靠站的選址方法;第五章主要論述公交專用道停靠站的選型流程和方法;第六章主要論述公交專用道停靠站的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法;第七章主要論述公交專用道沿線交通組織設(shè)計(jì)方法;第八章主要論述信號(hào)交叉口公交專用進(jìn)口道的設(shè)計(jì)方法;第九章主要論述公交專用道設(shè)置的燃油消耗和污染物排放影響分析方法。全書還結(jié)合實(shí)證論述了理論方法的實(shí)際應(yīng)用。
前言
第一章 概論
1.1 公交專用道分類
1.1.1 路段公交專用道分類
1.1.2 交叉口公交專用進(jìn)口道分類
1.1.3 公交專用道停靠站分類
1.2 公交專用道規(guī)劃理論與實(shí)踐研究進(jìn)展
1.2.1 公交專用道規(guī)劃
1.2.2 公交專用道停靠站規(guī)劃與設(shè)計(jì)
1.3 公交專用道規(guī)劃理論方法研究的關(guān)鍵問題
第二章 公交專用道交通流特性
2.1 典型的路阻函數(shù)模型
2.2 公交專用道設(shè)置前后路段交通阻抗函數(shù)模型
2.2.1 基本參數(shù)
2.2.2 路段可能通行能力
2.2.3 公交專用道路段的交通流模型
2.3 公交專用道設(shè)置前后路段交通流特性對(duì)比分析
2.3.1 公交專用道設(shè)置之前車輛運(yùn)行速度
2.3.2 公交專用道設(shè)置前后社會(huì)車輛運(yùn)行速度對(duì)比
2.3.3 公交專用道設(shè)置前后公交車輛運(yùn)行速度對(duì)比
2.3.4 公交停靠站對(duì)社會(huì)車輛運(yùn)行速度的影響
2.4 路側(cè)開口對(duì)公交專用道的影響
2.4.1 仿真軟件簡(jiǎn)介
2.4.2 仿真建模及參數(shù)標(biāo)定
2.4.3 單開口對(duì)路側(cè)型公交專用道的影響
2.4.4 雙開口對(duì)路側(cè)型公交專用道的影響
2.4.5 路側(cè)開口數(shù)對(duì)公交專用道影響對(duì)比分析
2.5 公交專用道停靠站公交車運(yùn)行特征
2.5.1 停靠站公交車基本運(yùn)行過程
2.5.2 交通調(diào)查
2.5.3 公交停靠站車輛到達(dá)分布特征
2.5.4 公交車進(jìn)出站加減速時(shí)間特征
2.5.5 公交車停靠時(shí)間特征
第三章 設(shè)置公交專用道的道路交通條件
3.1 概述
3.2 車道數(shù)
3.3 車道寬度
3.4 中央分隔帶
3.5 設(shè)置公交專用道的飽和度條件
3.5.1 純路段實(shí)施公交專用道的飽和度條件
3.5.2 交叉口設(shè)置公交專用道的飽和度條件
3.6 公交車流量
3.6.1 路段設(shè)置公交專用道的公交車流量條件
3.6.2 實(shí)例分析
3.6.3 交叉口設(shè)置公交專用道的公交車流量條件
3.6.4 實(shí)例分析
第四章 公交專用道停靠站的選址方法
4.1 位置
4.2 選址的影響因素
4.3 縱向位置的選擇
4.4 選址流程
4.5 選址模型
4.5.1 行人過街延誤
4.5.2 路段公交停靠站的選址模型
4.5.3 公交停靠站距停車線的距離
4.5.4 交叉口公交停靠站的選址模型
4.5.5 模型解的討論
4.6 算例分析
第五章 公交專用道停靠站的選型方法
5.1 停靠站的設(shè)置類型及其適應(yīng)性分析
5.1.1 直線式停靠站
5.1.2 港灣式停靠站
5.1.3 雙港式停靠站
5.2 停靠站的類型選擇
5.2.1 不同類型停靠站的優(yōu)缺點(diǎn)
5.2.2 直線式停靠站與港灣式停靠站的選型分析
5.3 停靠站對(duì)相鄰非公交專用道的影響
5.3.1 停靠站影響路段社會(huì)車輛的車速模型
5.3.2 停靠站對(duì)社會(huì)車輛車速的影響分析
5.4 停靠站對(duì)公交專用道的影響
5.4.1 公交停靠站的類型選擇
5.4.2 泊位數(shù)計(jì)算方法
5.4.3 公交影響時(shí)間的影響因素分析
5.4.4 公交影響時(shí)間的計(jì)算方法
5.4.5 公交影響時(shí)間的分析
5.4.6 公交停靠站類型選擇的判斷標(biāo)準(zhǔn)
5.5 路段公交停靠站的選型流程和方法
5.5.1 基本參數(shù)
5.5.2 選型流程和方法
5.6 實(shí)例分析
第六章 公交專用道停靠站的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
6.1 公交停靠站的站長(zhǎng)設(shè)計(jì)
6.1.1 直線式停靠站的站長(zhǎng)設(shè)計(jì)
6.1.2 港灣式停靠站的站長(zhǎng)設(shè)計(jì)
6.1.3 雙港灣式停靠站的站長(zhǎng)設(shè)計(jì)
6.2 站臺(tái)寬度設(shè)計(jì)
6.2.1 乘客候車區(qū)寬度影響因素分析
6.2.2 乘客候車區(qū)寬度設(shè)計(jì)
6.2.3 公交停靠站站臺(tái)寬度的設(shè)計(jì)步驟
6.3 站點(diǎn)附屬設(shè)施
6.4 實(shí)例分析
6.4.1 站長(zhǎng)設(shè)計(jì)
6.4.2 站臺(tái)寬度設(shè)計(jì)
第七章 公交專用道沿線交通組織
7.1 有中央分隔帶路段速度-流量關(guān)系分析
7.1.1 數(shù)據(jù)來源
7.1.2 數(shù)據(jù)樣本選擇
7.1.3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)間隔選取
7.1.4 速度-流量關(guān)系分析
7.1.5 速度相關(guān)性分析
7.2 公交專用道公交車路段阻抗函數(shù)模型
7.2.1 基于BPR的公交專用道公交車路段阻抗函數(shù)模型
7.2.2 公交專用道通行能力確定
7.2.3 其他機(jī)動(dòng)車道通行能力確定
7.2.4 模型參數(shù)標(biāo)定
7.3 行人過街對(duì)公交車路段行程時(shí)間影響分析
7.3.1 行人過街需求特性分析
7.3.2 行人過街可穿越間隙
7.3.3 公交車流量特性分析
7.3.4 行人過街對(duì)公交車路段行程時(shí)間影響仿真分析
7.4 公交專用道行人過街組織優(yōu)化
7.4.1 路段行人過街物理設(shè)施優(yōu)化
7.4.2 路段行人過街交通控制設(shè)施優(yōu)化
7.4.3 路段行人二次過街與公交專用道信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制
7.4.4 行人二次過街信號(hào)與公交優(yōu)先信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制仿真
7.5 路邊停車對(duì)公交車路段行程時(shí)間影響
7.5.1 路邊停車及停靠對(duì)公交車路段行程時(shí)間影響分析
7.5.2 公交專用道出租車停靠組織優(yōu)化
第八章 信號(hào)交叉口公交專用進(jìn)口道設(shè)計(jì)
8.1 公交專用進(jìn)口道設(shè)置理念與原則
8.2 公交專用進(jìn)口道設(shè)置條件
8.3 公交專用進(jìn)口道設(shè)置方式
8.3.1 公交專用進(jìn)口道的設(shè)置方式
8.3.2 進(jìn)口道拓寬
8.3.3 預(yù)信號(hào)控制下的公交專用進(jìn)口道
8.3.4 交叉口渠化改善措施
8.4 交叉口公交優(yōu)先信號(hào)控制策略
8.4.1 公交優(yōu)先信號(hào)控制策略類型
8.4.2 雙停車線下的預(yù)信號(hào)控制
8.5 南京市北京東路與龍?bào)粗新方徊婵谠O(shè)計(jì)
8.5.1 交叉口簡(jiǎn)介
8.5.2 交通調(diào)查
8.5.3 數(shù)據(jù)處理
8.5.4 問題分析
8.6 交叉口仿真分析
8.6.1 仿真步驟
8.6.2 用VISSIM軟件仿真北京東路交通現(xiàn)狀
8.6.3 北京東路交叉口公交專用進(jìn)口道設(shè)置最佳條件分析
第九章 公交專用道燃油消耗與污染物排放影響分析方法
9.1 模擬平臺(tái)構(gòu)建
9.1.1 VISSIM
9.1.2 CMEM
9.1.3 VISSIM與CMEM模型的整合
9.2 灰關(guān)聯(lián)分析模型
9.3 實(shí)例應(yīng)用
9.3.1 研究路段的選取和建立
9.3.2 VISSIM與CMEM模型的整合
9.3.3 實(shí)例應(yīng)用一
9.3.4 實(shí)例應(yīng)用二
參考文獻(xiàn)
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第一章 概 論
1.1 公交專用道分類1.1.1 路段公交專用道分類
公交專用道是指在城市道路路段上通過特定的交通標(biāo)志、標(biāo)線或其他隔離設(shè)施將其中一條或多條車道分隔出來,僅供公交車在全天或一天中的某一時(shí)段使用,而社會(huì)車輛(特殊車輛,如消防車、救護(hù)車、警車等除外)在該時(shí)段內(nèi)禁止使用的車道。當(dāng)一條路段所有車道均為公交專用時(shí),該路段就成為公交專用路[1] 。
公交專用道的設(shè)置方法有兩種,即將路段原有車道進(jìn)行隔離和新增車道。隔離指保持原有的車道數(shù)不變,通過施劃地面標(biāo)線或鋪設(shè)側(cè)石、道釘、柵欄的方法將每個(gè)方向上的一條或幾條車道劃分給公交車輛專用。這種方法適用于道路不易拓寬的情況,一般在老城區(qū)的干道或公交走廊可以采用這種方法設(shè)置公交專用道。新增車道指拓寬原有道路來增加機(jī)動(dòng)車道,或?qū)⒎菣C(jī)動(dòng)車道的一部分與人行道合并;另一部分則與原先的機(jī)動(dòng)車道合并,從而增設(shè)一條公交專用道,也可以通過消減中央分隔帶的寬度或撤除中央分隔帶,重新進(jìn)行車道劃分以增設(shè)公交專用道。
按照公交專用道在路段上所處的位置,其設(shè)置方式主要有路中型公交專用道、路側(cè)型公交專用道和次路側(cè)型公交專用道。
1.路中型公交專用道
路中型公交專用道是指將公交專用道設(shè)置在路段中央,即將位于道路中間的兩條或多條機(jī)動(dòng)車道作為公交專用道使用。在設(shè)置此類公交專用道時(shí),可以通過設(shè)置隔離欄將公交專用道和其他車道分離,以保證公交車的運(yùn)行不受其他機(jī)動(dòng)車的影響。路中型公交專用道如圖1.1所示。
路中型公交專用道可以減少公交車輛路側(cè)所受的干擾,獨(dú)立性較高。具體表現(xiàn)在:
①不受路邊停車影響或出租車臨時(shí)停靠的影響。
②沒有混行車輛(機(jī)動(dòng)車或非機(jī)動(dòng)車)的影響。
③不受道路路側(cè)進(jìn)出交通的影響。由于橫向干擾少,有利于減少公交車輛的路段延誤,相對(duì)于路外側(cè)公交專用道
而言,該類型公交專用道車輛運(yùn)行速度較快,是一種比較徹底的公交專用道模式。路中型公交專用道也有一些缺點(diǎn)。具體表現(xiàn)在:
圖1.1 路中型公交專用道
①由于該類型的公交專用道一般設(shè)置在與道路中央分隔帶相鄰的車道上,車輛沿中央分隔帶行駛和停靠,乘客上下車必須橫向穿越機(jī)動(dòng)車道到達(dá)公交站,交通安全性較差,為了改善乘客上下車的安全性,需要設(shè)置過街天橋或地下通道到達(dá)公交車站,增加了設(shè)置公交專用道的成本。
②在沒有中央分隔帶的城市道路上,由于要在路中設(shè)置公交停靠站,此類專用道形式對(duì)道路寬度要求較高,在道路不能拓寬增設(shè)公交站臺(tái)的情況下,此類專用道形式不適用。
③由于我國(guó)交通法規(guī)定車輛靠右側(cè)行駛,公交車輛車門設(shè)置在車輛的右邊,此類公交專用道不方便乘客上下車。如果在中央分隔帶上設(shè)置停靠站,則車門就應(yīng)該設(shè)置在車輛左側(cè)。
路中型公交專用道多用于城市資金投入較多,交叉口間距較大,交叉口左轉(zhuǎn)或直行公交車輛較多,道路較寬或進(jìn)行大規(guī)模的城市道路改造或者在新建的主干道上設(shè)置公交專用道時(shí)。由于路中型公交專用道對(duì)道路條件要求較高,且乘客上下車安全隱患也較大,因此實(shí)施起來困難較大。
2.路側(cè)型公交專用道
路側(cè)型公交專用道是指將公交專用道設(shè)置在路段的兩側(cè),即將位于道路最外側(cè)的車道作為公交專用道使用,如圖1.2所示。
路側(cè)型公交專用道的優(yōu)點(diǎn)如下:
①路側(cè)型公交專用道占用道路資源少,投資較低。路側(cè)型公交專用道充分利用現(xiàn)有的公交停靠站,或者經(jīng)過改造將停靠站設(shè)置在人行道上,不需要新建行人過街設(shè)施和公交車站,節(jié)約了大量的投資,易于實(shí)施。
②公交車站設(shè)置在路邊,乘客候車及上下車條件好,不需要穿越馬路,保障了乘客的出行安全,符合人們的出行心理。
③不需要對(duì)公交車輛車門進(jìn)行改造。
圖1.2 路側(cè)型公交專用道
路側(cè)型公交專用道的缺點(diǎn)如下:
①容易受到干擾。如果在公交專用道與非機(jī)動(dòng)車道(或人行道)之間不采用物理隔離,那么公交車輛的運(yùn)行很容易受到非機(jī)動(dòng)車和行人的干擾。此外,路側(cè)單位出入口或小路口車輛進(jìn)出時(shí)需要和專用道上的公交車輛進(jìn)行交織,也容易干擾公交車輛的正常運(yùn)行,延誤公交車輛的行駛。
②不利于其他車輛臨時(shí)停靠、上下車或裝卸貨物,容易被其他車輛違規(guī)占用。
路側(cè)型公交專用道多用于資金較少,非機(jī)動(dòng)車較少,在前方交叉口右轉(zhuǎn)或直行公交車流量較多,且機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道(或人行道)之間采用物理分隔,路側(cè)機(jī)動(dòng)車進(jìn)出口和出租車停靠站均較少的情況。
3.次路側(cè)型公交專用道
次路側(cè)型公交專用道是將從路側(cè)數(shù)第二條機(jī)動(dòng)車道設(shè)置為專用道,即公交專用道的兩側(cè)都有同方向的社會(huì)車道,如圖1.3所示。
圖1.3 次路側(cè)型公交專用道
次路側(cè)型公交專用道是路中型公交專用道和路側(cè)型公交專用道的折中方案。與路中型公交專用道相比,次路側(cè)型公交專用道不需要為建設(shè)行人過街設(shè)施和公
?4? 城市公交專用道規(guī)劃理論與方法
交停靠站而追加投資,對(duì)路幅的要求不高,投資少,實(shí)施方便。由于其不是完全隔離的車道,所以受到一定的橫行干擾(表現(xiàn)為單位進(jìn)出口交通的影響),獨(dú)立性不如路中型公交專用道,公交車速和載客能力都要低于路中型公交專用道。與路側(cè)型公交專用道相比,次路側(cè)型公交專用道避免了非機(jī)動(dòng)車(或行人)的干擾,公交車速和載客能力都要高于路側(cè)型公交專用道。由于次路側(cè)型公交專用道仍然使用路邊公交站點(diǎn)停車,所以進(jìn)站停車不如路側(cè)型公交專用道便捷。
次路側(cè)型公交專用道多用于資金較少、非機(jī)動(dòng)車較多且無機(jī)非物理隔離設(shè)施,交叉口直行公交車流量較大的情況。
1.1.2 交叉口公交專用進(jìn)口道分類
交叉口附近是公交車輛運(yùn)行受阻最嚴(yán)重的地方,提高公交車輛在交叉口處的通行效率,對(duì)于節(jié)省公交運(yùn)行時(shí)間,提高公交的準(zhǔn)點(diǎn)率是最直接的。交叉口處的公交優(yōu)先措施主要包括在空間上為公交車通行提供方便,如設(shè)置公交車輛專用進(jìn)口道;通過信號(hào)控制為公交車輛提供優(yōu)先通行權(quán)。下面就公交專用道在交叉口處的處理方法進(jìn)行探討。
公交專用道在交叉口進(jìn)口道的設(shè)置方法有五種,即路中型公交專用進(jìn)口道、路側(cè)型公交專用進(jìn)口道、次路側(cè)型公交專用進(jìn)口道、鋸齒形進(jìn)口道和回授線。
1.路中型公交專用進(jìn)口道
路中型公交專用進(jìn)口道設(shè)置在道路中央,如圖1.4所示。
圖1.4 路中型公交專用進(jìn)口道
此形式的進(jìn)口道是配合路中型公交專用道而設(shè),具有路中型公交專用道的特點(diǎn),獨(dú)立性較強(qiáng),受其他車輛影響較少。但是,存在著直行公交車與其他左轉(zhuǎn)車輛的沖突,在此情況下必須禁止其他車輛左轉(zhuǎn)或給其他左轉(zhuǎn)車輛單獨(dú)的相位[2] 。另外,還存在著右轉(zhuǎn)公交車輛駛離公交專用道而與其他機(jī)動(dòng)車輛產(chǎn)生的交織沖突。
2.路側(cè)型公交專用進(jìn)口道
路側(cè)型公交專用進(jìn)口道設(shè)置在道路的最外側(cè),此形式的進(jìn)口道與路側(cè)型公交專用道相配合,如圖1.5所示。由于公交車輛與右轉(zhuǎn)的其他車輛存在沖突,需設(shè)置一專用右轉(zhuǎn)相位,有時(shí)需設(shè)置車道信號(hào)燈以消除直行公交車輛與社會(huì)車輛右轉(zhuǎn)之間的沖突,交叉口信號(hào)控制較為復(fù)雜。此外,還存在著左轉(zhuǎn)公交車輛駛離公交專用道與其他機(jī)動(dòng)車輛產(chǎn)生的沖突。
圖1.5 路側(cè)型公交專用進(jìn)口道
3.次路側(cè)型公交專用進(jìn)口道
次路側(cè)型公交專用進(jìn)口道將從路側(cè)數(shù)第二條機(jī)動(dòng)車道設(shè)置為專用道,此形式的進(jìn)口道與次路側(cè)型公交專用道相配合,如圖1.6所示。在此形式的公交專用道中,直行公交車輛在公交專用排隊(duì)道上排隊(duì),左右轉(zhuǎn)車輛在其他車輛的左右轉(zhuǎn)車道上排隊(duì),這樣既可以避免直行公交車輛與左轉(zhuǎn)其他車輛的沖突,又可以避免右轉(zhuǎn)公交車輛與其他直行車輛的沖突。因此,此形式的專用進(jìn)口道在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣泛。
圖1.6 次路側(cè)型公交專用進(jìn)口道
4.鋸齒形進(jìn)口道
鋸齒形進(jìn)口道(全部鋸齒形和部分鋸齒形),是為公交車輛配備多個(gè)進(jìn)口道(全部鋸齒形進(jìn)口道是將交叉口所有進(jìn)口道都配備給公交車輛,部分鋸齒形進(jìn)口道是將交叉口部分進(jìn)口道配備給公交車輛),使公交車輛在紅燈期間到達(dá)交叉口時(shí)能優(yōu)先地分布于各進(jìn)口道,等待通行信號(hào)。此種處理方式必須在交叉口進(jìn)口道的通行區(qū)域內(nèi)設(shè)置兩條停車線,為了盡量減少鋸齒形進(jìn)口道對(duì)交叉口通行效率的影響,需要在后一條停車線上設(shè)置預(yù)先信號(hào),通過預(yù)先信號(hào)來控制社會(huì)車輛的通行。鋸齒
?6? 城市公交專用道規(guī)劃理論與方法
形進(jìn)口道通過在交叉口為公交車輛提供更多的進(jìn)口道,并增設(shè)預(yù)信號(hào)車道燈,從空間上與時(shí)間上保證了公交車能夠享受優(yōu)先通行權(quán)。鋸齒形進(jìn)口道如圖1.7所示。
圖1.7 鋸齒形進(jìn)口道
鋸齒形進(jìn)口道所占用的車道數(shù)應(yīng)由紅燈期間到達(dá)的公交車輛數(shù)(保證這些公交車輛在綠燈啟亮后,不經(jīng)過兩次停車,就能全部通過交叉口)、其他各車道到達(dá)的社會(huì)車輛數(shù)(排隊(duì)車輛的停車次數(shù)不應(yīng)過多),以及路段長(zhǎng)度所決定(路段長(zhǎng)度不應(yīng)小于紅燈期間車輛的排隊(duì)長(zhǎng)度,否則會(huì)影響上一個(gè)交叉口車輛的正常通行)[3] 。
5.回授線
公交專用道在距離交叉口停車線前一定距離中止,此距離稱為回授距離(回授線),社會(huì)車輛能夠使用原本屬于公交專用的那個(gè)進(jìn)口道。回授線的設(shè)計(jì)能有效解決專用入口引道排隊(duì)車輛較少,而其他入口道排隊(duì)很長(zhǎng)的問題,同時(shí)還可解決公交專用道一直延伸至路口所導(dǎo)致的右轉(zhuǎn)車與公交專用道上的公交車輛存在的交織問題(除非設(shè)置專用右轉(zhuǎn)相位)[4] 。回授線如圖1.8所示。
圖1.8 回授線示意圖1.1.3 公交專用道停靠站分類1.按功能分類 根據(jù)公交停靠站功能的不同,可以分為以下兩類。
(1)首末站首末站是公交車線路的起、終點(diǎn),為運(yùn)營(yíng)車輛的到、發(fā)和乘客的上、下車服務(wù)。同時(shí),也是行車調(diào)度人員組織車輛運(yùn)行,司機(jī)人員休息和車隊(duì)人員學(xué)習(xí)的地方。由于需要滿足車輛掉頭以及行車調(diào)度等功能,首末站一般需要設(shè)置在城市道路以外的用地上。
(2)中途站
中途站設(shè)置在公交線路沿途經(jīng)過的路段上,沿街布置是供線路運(yùn)營(yíng)、車輛中途停靠和駛離以及乘客上、下車服務(wù)的設(shè)施。中途站的客流集散能力相對(duì)較小,一般設(shè)置在城市道路以內(nèi)。
2.按設(shè)置位置分類
根據(jù)公交停靠站設(shè)置位置的不同,可以分為以下三類。
(1)交叉口上游公交停靠站
交叉口上游公交停靠站也稱為近端公交停靠站(near?sidebusstops,NS),指在交叉口上游區(qū)域進(jìn)口道設(shè)置的公交停靠站。對(duì)于此種停靠站,公交車輛進(jìn)出公交停靠站受交叉口信號(hào)燈和進(jìn)口道機(jī)動(dòng)車輛排隊(duì)長(zhǎng)度的控制與影響。
(2)交叉口下游公交停靠站
交叉口下游公交停靠站也稱為遠(yuǎn)端公交停靠站(far?sidebusstops,F(xiàn)S),指在交叉口下游區(qū)域的出口道設(shè)置的公交停靠站。
(3)路段公交停靠站
路段公交停靠站也稱為中端公交停靠站(mid?blockstops,MS),指在兩個(gè)交叉口之間,公交車輛運(yùn)行、停靠不受交叉口影響的純路段設(shè)置的公交停靠站。
3.按設(shè)置方法分類
根據(jù)公交停靠站設(shè)置方法的不同,可以分為以下三類。
(1)沿機(jī)非分隔帶設(shè)置的公交停靠站
對(duì)于三幅路和四幅路的道路,機(jī)非分隔帶寬度滿足條件時(shí),站臺(tái)設(shè)置在機(jī)非分隔帶上的公交停靠站。這是我國(guó)許多城市最常見的一種設(shè)站形式。
(2)沿中央分隔帶設(shè)置的公交停靠站
對(duì)于兩幅路和四幅路的道路,中央分隔帶寬度滿足條件時(shí),站臺(tái)設(shè)置在中央分隔帶上的公交停靠站。由于我國(guó)的交通規(guī)則是車輛靠右側(cè)行駛,公交車輛的乘客門也都是設(shè)置在右邊,對(duì)于正常行駛的公交車,如果要在這種停靠站停靠,就必須在左側(cè)車身上設(shè)置乘客門,這存在一定的技術(shù)與安全問題。另外,沿中央分隔帶設(shè)置公交停靠站時(shí),如果沒有設(shè)置專門的人行天橋或地下過街通道,乘客需要穿越機(jī)動(dòng)車道才能到達(dá)和離開停靠站,這不僅會(huì)影響乘客的安全,還會(huì)影響社會(huì)車輛的正常行駛。因此,這種停靠站一般與公交專用道配合使用,適用于道路機(jī)動(dòng)車流量和公交停靠站上下乘客量都較小的情況。這種形式的停靠站在我國(guó)城市中不常見。
?8? 城市公交專用道規(guī)劃理論與方法
(3)沿人行道設(shè)置的公交停靠站
站臺(tái)設(shè)置在人行道上的公交停靠站,公交停靠要占用和穿過非機(jī)動(dòng)車道,容易與非機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生干擾,適用于無機(jī)非分隔帶或機(jī)非分隔帶不滿足設(shè)站且非機(jī)動(dòng)車流量不大的道路。
4.按站臺(tái)形式分類
根據(jù)公交停靠站站臺(tái)形式的不同,可以分為以下兩類。
(1)直線式公交停靠站
直線式公交停靠站是傳統(tǒng)的公交停靠站設(shè)置形式,它將公交停靠區(qū)域直接設(shè)置在機(jī)動(dòng)車道上。對(duì)于此種形式的公交停靠站,公交車輛停靠時(shí)占用一條機(jī)動(dòng)車道,形成了交通瓶頸路段,由此會(huì)對(duì)社會(huì)車輛的正常行駛和公交車輛的超車產(chǎn)生很大影響,當(dāng)路段機(jī)動(dòng)車飽和度較大時(shí)甚至?xí)斐山煌ǘ氯?/span>
(2)港灣式公交停靠站
港灣式公交停靠站是指在公交停靠站處將道路適當(dāng)拓寬,將公交車輛的停靠位置設(shè)置在正常行駛的機(jī)動(dòng)車道之外,以減少公交車輛停靠時(shí)形成的交通瓶頸對(duì)社會(huì)車輛和后到先走公交車輛超車的影響,保證路段車流正常運(yùn)行。
1.2 公交專用道規(guī)劃理論與實(shí)踐研究進(jìn)展1.2.1 公交專用道規(guī)劃
1.國(guó)外研究概況
(1)實(shí)踐概括
快速公共交通系統(tǒng)(BRT)是20世紀(jì)60年代初法國(guó)提出的,其后很快在世界各大城市得以推行。20世紀(jì)70年代,美國(guó)為公交車通行建造了隔離式道路,這可以看做是公交專用道的雛形[5] 。20世紀(jì)70年代BRT系統(tǒng)開始出現(xiàn)在巴西的庫(kù)里蒂巴,到了20世紀(jì)80年代末庫(kù)里蒂巴已建成了比較完善的BRT系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)[4] ,該市實(shí)施BRT運(yùn)營(yíng)后,以地鐵成本6%~8%的投入,承擔(dān)了60%~70%的地鐵運(yùn)輸能力[6] ,日客運(yùn)量達(dá)190萬人次,75%的通勤出行采用BRT系統(tǒng)[7] 。1997年9月,英國(guó)在通往希思羅機(jī)場(chǎng)的快速路上開設(shè)了第一條公共交通專用道,調(diào)查發(fā)現(xiàn)公共交通專用道的設(shè)置使得高峰時(shí)段公交車的運(yùn)行時(shí)間大幅下降,在早高峰時(shí)間段公交車的平均運(yùn)行時(shí)間減少9.7min[5] 。美國(guó)洛杉磯市于2000年6月24日開始在洛杉磯郡的兩條主要交通走廊威爾榭/惠蒂爾大道和范杜拉大道上設(shè)置公交專用道,運(yùn)營(yíng)后發(fā)現(xiàn)威爾榭/惠蒂爾大道出行時(shí)間節(jié)省了29%,范杜拉大道出行時(shí)間節(jié)省了23%[8] 。
在隨后的實(shí)踐中,公交專用道在世界各個(gè)國(guó)家得到廣泛的推廣和應(yīng)用,僅歐洲現(xiàn)在擁有公交專用道的城市就達(dá)到89%[5] 。
(2)理論研究
美國(guó)對(duì)公交專用道的研究多出于國(guó)家公路合作研究機(jī)構(gòu)(NationalCooperativeHighwayResearchProgram,NCHRP)的報(bào)告中。其研究范圍包括公交專用道的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、營(yíng)運(yùn)管理與評(píng)價(jià)。歐美國(guó)家對(duì)公交車道通行能力與服務(wù)水平研究較深入,研究方法包括理論模型法和模擬方法。
Zargari等建立了公交專用道的宏觀模擬模型,考慮因素包括公交行程時(shí)間,能源消耗和尾氣排放等[9] 。Shalaby等使用TRANSYT?7F軟件對(duì)設(shè)有公交專用道的城市主干道車輛運(yùn)行進(jìn)行模擬分析,對(duì)比了設(shè)置公交專用道前后車流的車速和延誤的變化,為專用道微觀效益評(píng)價(jià)提供了初步思路[10] 。美國(guó)波士頓東北大學(xué)的Furth和荷蘭代夫特大學(xué)的Muller研究了信號(hào)交叉口的有條件公交優(yōu)先,通過某一交叉口在三種不同條件(無優(yōu)先、完全優(yōu)先和有條件優(yōu)先)下的交通影響實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)相對(duì)于無優(yōu)先和完全優(yōu)先導(dǎo)致交叉口延誤增加,有條件優(yōu)先可以使交叉口延誤下降,服務(wù)水平提升[11] 。
2.國(guó)內(nèi)研究概況
1) 實(shí)踐概括
20世紀(jì)80年代初,公交優(yōu)先的概念傳入我國(guó),隨后許多大城市陸續(xù)展開了設(shè)置公交專用道的實(shí)踐探索。1997年北京率先設(shè)置了我國(guó)第一條公交專用道,以公交線路條數(shù)最多的長(zhǎng)安街為試點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐表明,公交專用道設(shè)置后其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益都有明顯的改善,公交車運(yùn)行速度提高了25%以上[5] 。至1997年年底,北京又先后在崇文門大街、朝內(nèi)大街等四條大街設(shè)置了公交專用道,使當(dāng)年公交專用道總長(zhǎng)度達(dá)到40km[12] 。2001年,北京市公交專用道總條數(shù)已達(dá)44條,長(zhǎng)度突破100km。2004年12月25日,從北京前門到木樨園的南中軸路大容量快速公交一期線路正式運(yùn)營(yíng),全長(zhǎng)約5km[5] 。
深圳市在公交優(yōu)先通行方面起步也比較早,已經(jīng)對(duì)總長(zhǎng)約35km的城市主干道進(jìn)行了公交專用道系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施,并在38個(gè)平面交叉口設(shè)置了公交專用進(jìn)口道,公交優(yōu)先通行網(wǎng)絡(luò)已初步形成。實(shí)施后,公交車準(zhǔn)點(diǎn)率提高20%,運(yùn)營(yíng)效率提高30%,公交車平均運(yùn)行速度提高6.4%,客運(yùn)量提高14.6%[13] 。
昆明于1993年與瑞士蘇黎世開展合作城市公共交通規(guī)劃。1999年4月第一條公交專用道開通。昆明公交專用道既吸收了國(guó)外最新的公共交通設(shè)計(jì)思想,又考慮了中國(guó)城市交通的具體特征,為其他城市改善公共交通提供了有益的參考。
2) 理論研究
我國(guó)對(duì)城市公交優(yōu)先通行技術(shù)的研究起步較晚,但在公交專用道布設(shè)形式、交
? 10 ? 城市公交專用道規(guī)劃理論與方法
叉口公交優(yōu)先信號(hào)控制、專用道站點(diǎn)優(yōu)化和專用道后評(píng)價(jià)等方面都取得了不少成就。
(1)專用道布設(shè)方面
長(zhǎng)安大學(xué)曾弈林從交叉口沖突、路段干擾、乘客到達(dá)停靠站的安全性和站臺(tái)設(shè)置的便利性四個(gè)方面對(duì)三種公交專用道布置形式作了定性的比較和分析,總結(jié)了三種形式的公交專用道的適用范圍[14] 。同濟(jì)大學(xué)楊曉光等針對(duì)國(guó)內(nèi)外常用的路邊型和路中型公交專用道布置模式對(duì)比了不同條件下公交車的車均延誤差異,論證了公交專用道的最佳位置,并對(duì)路中型公交專用道中途停靠站設(shè)置位置進(jìn)行了研究[15] 。東南大學(xué)張衛(wèi)華對(duì)公交專用進(jìn)口道的設(shè)置方法,基于公交優(yōu)先通行的預(yù)信號(hào)控制下交叉口進(jìn)口道布局及主信號(hào)與預(yù)信號(hào)配時(shí)的相互協(xié)調(diào)方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析,對(duì)交叉口設(shè)置公交專用進(jìn)口道和設(shè)置預(yù)信號(hào)控制前后社會(huì)車輛與公交車輛延誤的計(jì)算方法進(jìn)行了研究,構(gòu)建了公交專用道規(guī)劃方案的宏觀評(píng)價(jià)體系[1] 。哈爾濱工業(yè)大學(xué)朱翠娟在分析公交“空間優(yōu)先”通行的信號(hào)交叉口的交通流特性的基礎(chǔ)上,建立了適用于公交專用道的信號(hào)交叉口延誤模型和算法[16] 。
(2)專用道效益評(píng)價(jià)方面
在專用道效益評(píng)價(jià)方面,研究方法主要包括仿真分析法和模型法。華中科技大學(xué)梅亞南等利用VISSIM對(duì)武漢市武珞路設(shè)置公交專用道后的改善效果進(jìn)行了粗略研究,發(fā)現(xiàn)設(shè)置公交專用道后高峰小時(shí)公交車車速有明顯的提高,公交車延誤也有一定程度的降低[17] 。北京交通大學(xué)高永等利用VISSIM和CMEM對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)車流狀況進(jìn)行模擬,比較設(shè)置公交專用道前后車流運(yùn)行指標(biāo)的變化,初步驗(yàn)證了主干道設(shè)置公交專用道的優(yōu)越性[18] 。同濟(jì)大學(xué)白玉等通過對(duì)比設(shè)置公交專用道后路段車輛行程時(shí)間,交叉口處飽和度、通行能力和人均延誤的變化,提出了公交專用道效益評(píng)價(jià)的方法,并通過實(shí)例分析初步證明了評(píng)價(jià)方法的可行性[19] 。東南大學(xué)黃艷君通過南京市和深圳市交通調(diào)查的數(shù)據(jù)重新標(biāo)定了路阻函數(shù)模型,分別建立了路段上無公交專用道及設(shè)置不同形式的公交專用道條件下公交車與社會(huì)車輛的速度模型,并對(duì)比分析了車輛的運(yùn)行狀態(tài)和車速變化特征,為定量確定公交專用道的設(shè)置條件及專用道微觀效益評(píng)價(jià)提供了一定的參考依據(jù)[13] 。
(3)專用道設(shè)置交通條件方面
東南大學(xué)陸建等借助BPR路阻函數(shù)模型和交叉口停車延誤模型對(duì)路段和交叉口設(shè)置公交專用道所需公交車輛最佳流量進(jìn)行了探討,提出了設(shè)置公交專用道所需最佳公交車流量的計(jì)算方法,并通過南京市典型路段的調(diào)查數(shù)據(jù)驗(yàn)證了計(jì)算方法的可行性,為公交專用道效益評(píng)價(jià)提供了初步思路[20,21]。重慶交通學(xué)院劉偉以所有通過路段的出行者總時(shí)耗為目標(biāo)函數(shù),建立了求解設(shè)置公交專用道流量的非線性規(guī)劃模型,提出了不同類型道路相交設(shè)置公交專用道的臨界交通量的參考值[22] ,但該模型參數(shù)的標(biāo)定受工程人員經(jīng)驗(yàn)影響很大,不同的參數(shù)值計(jì)算得到的