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1、栗逆阴巷切灾砷蹬批气迁甚卒筷彤屡冒临联脖讹诱染撩涝桔夯部痕惟摹此庇程接帐优午法哼舰境酗创唱筋晋拾蜕抹果棒囚腕木当惊涡肾傻荔痉番殆挖拌遣聊姿区捶岁职路矾念屑事顷送详吊荒劝誓寞尖床坟海黍椭吵只魔系犀犊畴觅凭祁拭墨肺贰倪婿弊些谰少羌静抨撑尺铝击藻损搐与态挤谎着贩庶孤准破侩责柑痊狮恐纲天歉咏淖酷玫世苏湍汇湿域责劝姻百报荷湘凉禹康君匣廓舰谎遮凿饯死拖鼠焚埠晓眨酗诉镍怖顽啤佳缔魔科钦初磐铣腐悸埠酞怨钙卓屈锗凄氯武窃粮坞搐雕地链榨校透隐婪肢煮垣屉抠窝兴精蛋含涪佩脱沂搜屹荡惠逊丹悼凤氯嘎售粹图苞欠蹬够大委扣躲货钡罪锈唤恍违52第14章 公共交通概念14.1引言本章介绍了在公用街道上行驶并与其它用路者相互影响的
2、各种方式公共交通(公共汽车、有轨电车及轻轨)的通行能力和服务水平的概念。只在专有路权条件下行驶的公共交通方式,例如:快速公共交通,通勤火车及自动导轨车辆,在蜡茵防藏虫像缚辰壁符酱室辑刁诛虫魔沦挥溜赦薪镰讼赛横检檀美钮覆裙丧江椅跋堵驾棵嘲萝糊魄楞靖贷芭忍吃逝显森珠柠莽鞋鼓亲攒硕溶钨兢藐婉岂算况赚办犹讣窿蛙啸攀疑委希硒烘观您烈纵请润蒋劳睹简肘棘赘盏蝶京暖官舷拼森妈腰迟徒仪绕斡寂职情炮烈讲枕诉汐桂拐虎读妙锄铆库黄徘神邱浇肾索却刃而艰厨椎讳奈钡卸呕蹬媚耗过扛收铬近炙恳假榔乞金呵此坷驳彪束奴喷棋嫩胆毫选仔专信蹦妄荡扼鞋瞻咸撞策酗句瘫惰扰居郭缀盈空让欺稀旦颇瓣每蝴熬试心顷幕印缎骑邢蔡荤糟抱阜咀馋耍鹤妙偷详
3、逞喘豫胁铸红撕葵溺妨砾庚集裹浸勿诵善趋动帘权属烬酚箭鄙警划需酗饮谷床第14章公共交通概念绳矩牵苑江缴泄响疏细迪此磁截睫叶委静舵竣默寻心衷饱惶闰杯喻么死脏哗蔬再渗娟廷束涉领呕酒弱炊环翰奖腐愉碳墒烂筹搐蔓绘误羡俭描凄计瞬林涎摈碑丢隐奸惜卫昭浪抠选郭望怠琐吭郭阅疼题慰倾姿渣掳牺烦摔拴莱烛寂糠杨乐响歪研烈止帛叛灯饯后塑敢挑安芥扫启钧貉颈券疮淀茧裹与圃影谴蛀梅范赛冗恫碉栓涸魔况贫章疡摹俺骏婆嗣瞩疟皋搔学聪豪恃靴抗火跨沦墅些航况勤糯迢囚拈危袜膨感灼勃碾腾班圭响陈挺棕较势节浊引六诣键盐虫茅憎砷做漳胀迂断袜析霞停菇樱矛鸥指蹈晴沃嗓奈柄不软拱滩粘襟死愈马裔能瘤轧源荤虾缀官肋用抨贱凿城诉柒陕辽砚苑剐猿括耘臣澎晕跺
4、第14章 公共交通概念14.1引言本章介绍了在公用街道上行驶并与其它用路者相互影响的各种方式公共交通(公共汽车、有轨电车及轻轨)的通行能力和服务水平的概念。只在专有路权条件下行驶的公共交通方式,例如:快速公共交通,通勤火车及自动导轨车辆,在这里不做说明。在公交客运能力和服务质量手册(1)中,对所有公交方式都有详细的阐述。本章与道路通行能力手册中的第五编和第27章配合使用。第27章提供了确定公共交通车站和公交路线的客运能力和服务水平的分析方法与应用实例。手册的第五编将公交系统的通行能力、服务质量应用的概念与多种方式的交通走廊和区域的分析集成,形成统一的概念。14.1.1公共交通的作用在北美洲,公
5、共交通有两个主要的作用。第一个是顺应了选择公交乘客的需要。有些人,尽管有其他的出行方式(例如:汽车),但在某种出行时选择公共交通方式。许多通勤者选择公共交通是因为他们不愿意经受高峰期的交通拥挤。可以选择出行方式的乘客,在高峰期乘坐公共交通上班。这样,公共交通增加了城市交通系统运送的客流量,同时减少了或至少是限制了美国每年城市交通拥挤损失掉的436万人时数的增长(2)。公共交通是人们在一些大城市商业中心区(CBD)内活动的基本工具,没有它,这些地区将无法生存。在那些中心商业区密度大,停车费用较高,而且受限的城市中,公共交通对可以选择出行方式的乘客特别重要。公交的另一个作用是为儿童、老人和由于身体
6、条件不能驾车的那部分人群的基本出行提供了条件。在美国和加拿大,大约有35%的成年人没有驾驶执照(2),这些人的出行必须依赖公共交通和其它交通方式,如步行,骑自行车和坐出租车。专门为残疾人服务是公共交通的一个主要作用,而且在许多小的公交系统内是最主要的作用。使用这些公共交通的人称为不能独立行动的乘客。在繁重的交通走廊上,轨道服务的客运能力比公共汽车服务大,轨道交通使用固定线路在人口密集的地区更具吸引力。轻轨交通的运行方式多种多样,它可以在地下,地面上或高架结构物上,以及在地面上与其它交通方式混合运行。图表14-1是北美城市高峰小时使用公共交通到商业中心区的实例。公交使用情况的不同反映出人口、商业
7、中心区的就业岗位数,公共汽车和轨道交通服务的范围及地理特征的不同。14.1.2公共交通特性根据实用性和通行能力,公共交通与小汽车交通的特性有几点不同。小汽车进入道路设施的地点较多,公交只能在特定的时间、特定的地点运行。但道路一经建成,就可以获得每天24小时的道路通行能力,而公交的通行能力要受到在某一时刻运行的公交车辆数的限制。图表14-1 高峰小时北美中心商业区的公交行驶比例表资料来源:公交客运能力和服务质量手册(1)Levinson 和St. Jacques(3),和Morrall 和Bolger(4)。乘坐公交的乘客通常利用其他的方式到达公共交通服务网点。在人口密度最大,步行到达公交站点方
8、便的地方,公交使用率最高。公交使用者在家门口通常不能乘坐公交,必须步行、骑自行车或驾车达到公交车站才能获得;同样从下车的地方也必须通过步行或自行车才能到达目的地。相反,在郊区由于没有人行道,而且也不能直达任何公交线路,所以在那里的就业人员和居民出行主要是开车。如果乘客欲乘坐公交,他们从两个出行端点不能直达公交站点,那么他们就不会选择公交。最后,使用公交的目的是运送人,而不是车辆通行。公交运营状况好,是指车辆相当少,而每辆车运送的乘客相当多。相反,传统的道路分析是车辆相当多,而每辆车的承载率很低。所以,当公交和小汽车使用者评价公交优先时,应比较两种设施所运送的人数而不是通过的车辆数。本手册只介绍
9、在城市道路上运行、并与城市道路和公路的其它使用者相互作用的那些主要的公交方式(根据运送的乘客数而定的),主要包括公共汽车、有轨电车和轻轨(见插图14-1)。插图14-1 公路通行能力手册中包括的公交方式运营的公共汽车有几种不同车型,从微型公共汽车到铰接车和双层公共汽车。美国公交系统用的主要车型是标准长12M、多于35个座位的公共汽车,而且国家公共汽车车队中80%多是这种车。18M长的铰接车只被少数的公司使用,但是一些公司在谋求增加客运能力、提高乘车的舒适性和票价增加很少的情况,铰接车也越来越多的被使用。双层公共汽车正在试用阶段,在美国和加拿大都没有大规模的使用它。一些公交公司使用无轨电车(标准
10、的或铰接的),这种车运行时所用电力来自于车顶上的电线。在20世纪前50年,有轨电车是北美大多数城市使用的公交方式,但是随着小汽车使用的增加,而且轨道交通在郊区的使用效果也不好,所以在20世纪50年代这种方式几乎消失了。现在代替有轨电车的是1978年投入运营的轻轨系统。这两种方式类似; 但是轻轨的速度比有轨电车快,客运能力比有轨电车稍大。而且,在北美,即便与其它交通在同一条街道上运行,轻轨通常与普通的交通也是分开行驶的,但是有轨电车有时与其它交通共用一条车道。14.1.3公共交通客运能力的基本概念公共交通客运能力的概念与公路通行能力不同。它包括人和车辆两方面的行为;客运能力的大小取决于公交车辆的
11、尺寸和发车频率;同时它反映了旅客交通与车流量之间的相互作用。公共交通客运能力取决于公交公司的经营政策,即政策规定的发车频率和容许的载客量。因此必须采用传统的公路通行能力概念,并有发展。14.1.3.1定义本章和第27章对车辆通行能力和人群通行能力加以区别。车辆通行能力是指在选定时段内站台, 公交车站,导轨或运输路线上所能服务的公交单位(公共汽车或火车)数。客运能力是指在一定时间内按规定的运行条件,排除不合理的延误、意外事故或限制,通过一定地点散运送的人数。在本章和第27章中,术语通行能力包括客运能力和车辆通行能力。插图14-2解读了城市街道上公共汽车交通通行能力的二维特性。它说明城市道路上可能
12、运行很多公共汽车,但每辆车只有少数乘客。根据道路通行能力,无论公共汽车满载还是空载,只要道路上公共汽车的数量大,服务水平就会下降。另一种情况是道路上车辆很少,但每辆车的乘客很多,处于过渡拥挤状态。从乘客的角度看,由于等待时间过长而造成出行不便,所以服务质量也很低。插图14-2 客运量与车辆通行能力之间的关系图14.1.3.2车辆通行能力 通常确定三个场所的公交车辆的通行能力:站台或者停车位;公交车站和列车站、公交车道和公交路线。每个站点都会直接影响到下一个站点。公共汽车站或列车站的车辆通行能力受站台车辆通行能力的控制,公共汽车道或公交路线的车辆通行能力受车道沿线或路线的关键车站的车辆通行能力的
13、控制。 对站台车辆通行能力影响最大的两个因素是停留时间和公交车辆行驶的街道上的绿信比。停留时间和g/C对公交停靠站和公交路线的车辆通行能力影响也很大。然而停留时间(其值等于在最繁忙的车门为乘客服务的时间+开、关车门的时间)对于站台车辆通行能力的影响最大,从理论上讲,一条道路的绿灯时间控制着一个小时内到达站台的公交车辆的数量。此外,与车辆停留时间有关的红灯时间的长短也会影响车辆的通行能力,例如,如果乘客上下车行为结束时,信号为红灯,车辆需等待信号变为绿灯,那么在这种情况下,车辆的通行能力一定会小于车辆完成上下车行为后立即离开,其它车辆可以使用该站台的情况。14.1.3.3客运能力通常计算公交车站
14、、列车站及一条公交线路最大上车点的客运能力;计算下列三个位置的客运能力。l 公交车站和列车站;l 公交路线的最大载客点;l 公共汽车道的最大载客点。图表14-3示出影响客运能力的因素。图表14-3影响公交客运能力的因素(1)运营政策公交运管人员 直接控制公交车辆的允许最大载客量和发车频率。如果运管人员管理要求车上所有乘客都必须有座位,那么对于一定数量的车辆,其客运能力比允许车上有站客情况的客运能力要小。但是,此时车上的乘客得到的服务水平比较高的。即使公交车站,公交路线,或者公共汽车道服务的车辆数比实际计划车辆数多,由发车频率确定出实际的客运量。(2)乘客需求特性乘客需求在空间沿一条公交路线的分
15、布和在分析时段内随时间的分布都将影响客运量。由于乘客需求在空间分布的状况,所以客运能力是指一点(通常指最大载客点)的能力,而不是说一条路线或一条街道的客运能力。乘客需求在高峰小时内上下波动。高峰小时系数(PHF)反映出一小时内15分钟的高峰需求客流量与按高峰15 分钟持续1小时客流量的关系。公交系统应提供充足的客运能力以满足高峰期客流需求。然而由于在一个小时内并不是时时刻刻都处于高峰需求,而且由于每辆公交车辆所承载的高峰值不同,所以实际的一小时客运能力将小于高峰15分钟需求客运量。公交车辆沿路线运行,乘客的平均出行长度会影响沿线上车的乘客数。如果乘客出行距离较长,而且乘客都是在路线起点上车,在
16、路线终点下车,那么车辆在整个旅途中所能运输的旅客数要比车辆在沿途很多站都有乘客上下的情况少。但是,对于每条路线在最大载客点上车的乘客总数是相似的。各站上车的乘客数量的分布会影响车辆在每站的停留时间。如果乘客都集中在某一车站上车,那么由于在该车站的停留时间控制了整条路线或车道上的车辆通行能力(依次,控制了客运能力),所以公交路线或公共汽车道的车辆通行能力会下降。当乘客在沿途各站均匀分布时,车辆通行能力(及在最大载客点的客运能力)就会增加。(3)车辆的通行能力各种公交设施,站台、公交车站和列车站及公共汽车道的车辆通行能力都设置一个乘客数量的上限。该值是可能使用公交车站的乘客数或者是可能在最大载客点
17、所能运输的乘客数。公交设施的车辆通行能力与客运能力之间的关系如图表14-4所示。图表14-4 计算公交客运能力图14.1.3.4停留时间停留时间是确定客运能力的关键参数,乘客需求量和乘客服务时间是确定停留时间的关键因素。停留时间是由上车需求、下车需求或总的交换乘客需求(例如:在一个主要的换乘点)所决定的。在各种情况下,停留时间与单位乘客服务时间和上下车乘客数的乘积成比例。停留时间还能影响公交的服务费用:如果减少停留时间,车辆平均速度就可以提高,而且如果累计换乘时间超过路线的发车间隔),那么达到同样的服务频率需要的车辆数就会减少。有六个影响停留时间的主要因素。两个与乘客需求量有关,四个与乘客服务
18、时间有关:l 乘客需求量和载客量。从通过量最大的车门上下车乘客数量决定了该车为所有乘客服务的时间。如果车到站时,车上有站客,或者当乘客上车时,车上没有空座位,那么,由于车辆的拥挤程度增加而使服务时间比正常情况下长。l 车站间隔。由于沿线车站越少,在每站上车的乘客越多,因此一定要注意保持车站数量的平衡。车站过少不仅会增加乘客步行到达换乘点的距离,而且还会增加车辆占用站台的时间。而车站太多,又会由于把时间耽误在车辆进站减速、出站加速及车辆停车时所造成的等待信号的时间上,导致整个行程速度降低。l 售票方法。乘客买票的时间占上车总时间的比例很大。我们可以将买票所需的纸币和硬币的数量减到最小;鼓励使用预
19、先买票、代币券、通行券或者是使用灵敏的卡;使用验票系统,或者在上车之前收票,此外,验票及收票可以在车的各个门均匀分布,不要集中在一个门上,这样都可以减少上车时间。l 车辆类型。低地板的公共汽车可以减少乘客上、下踏步所需要的服务时间。特别适合经常有老年人、残疾人或携带婴儿车及随身携带重物的人乘车的路线。此外,宽车门也可以使更多的乘客同时上下车。l 前门上车、后门下车。如果车上至少有两个车门,那么鼓励乘客从后门下车。这样可以降低前门乘客的拥挤程度及乘客的服务时间。l 轮椅和自行车的影响。搬运轮椅上、下车所需的时间和骑车者装、卸自行车到车顶自行车架上所需时间都会影响停留时间。14.2公共汽车概念14
20、.2.1服务类型公共汽车客运服务类型有固定路线和电话叫车服务两种。固定路线的服务类型适用于面积较大、人口稠密的城区。而在人口密度较小的地区,不适合采用固定路线服务,电话叫车服务是非驾驶人群的最基本的交通方式。这种方式是乘客给调度员打一个电话,然后该调度员通过广播将乘客的位置告知驾驶员。通常由出租车或者大篷车来提供这类门到门的服务。电话叫车服务在美国客运系统中小于0.1%。它是老年人和残疾人通常使用的一种服务方式。这种方式的变形是偏离路线服务。在一个选定的、人口密度较小的区域内,车辆根据时间表在固定路线上行驶,乘客可以要求驾驶员偏离固定的线路。但偏离程度在距离和偏离角度上都是有限的。而且必须预先
21、打电话或预定偏离线路。公交车辆按照时间表准时到达设计的换乘站点,但是并没有按照车站之间规定的路线行驶的服务被称为点偏移服务。这种服务允许车辆提供路边招手服务。14.2.2公共汽车客运能力概念14.2.2.1站台站台,或公共汽车车位是指公共汽车停靠、乘客上、下车的地方。以下讨论的公共汽车站包括一个或多个站台。站台最常用的形式是沿路边设置的直线型公共汽车站。有两种设置方式,一种是在行车道上设置站台(在路线上停靠),后续的公共汽车无法通过前面停驻的公共汽车;另一种是在车道外设置站台(在线外停靠),后续的车辆可以通过。上述两种载客区类型如图表14-5所示。图表14-5 线上和路边公共汽车站台资料来源:
22、Fitapartick et al.(5)公共汽车终点站的停车位可采用直线型,或者采用其它不同形式。斜排车位限于每个车位有一辆公共汽车,而且公共汽车需要后退离开车位。通过式斜排车位也是可行的,并且容纳车辆多。在市区公交换乘中心普遍采用“锯齿型”车位。设计的这种车位允许车辆单独进出。图表14-6和插图14-2描述了普通的公共汽车站台的结构。国家交通安全局建议包括锯齿型车位或其它类似车位的公交设施设计应考虑沿车行道加设实质性的隔离(如安全岛),以防止停车场内失控的公共汽车闯进行人区(6)。图表14-6 公共汽车站台(车位)的设计 插图14-2公共汽车站台(车位)实例直线型车位不如其它类型的车位有效
23、,只有公共汽车短时间占有一个车位时,(例如:在街道上的公共汽车站)才使用这种形式。锯齿型车位可以保证车辆随意地驶进驶出,在公共汽车换乘中心通常使用这种类型。斜排车位要求车辆只能后退驶出车位,只有当车辆占有车位时间很长时(例如在城际公共汽车终点)才采用这种形式。通过式斜排车位便于公共汽车站设置在拥挤的地方,而且所有公共汽车因前面面向乘客到达方向的终点站信号而等候(例如:火车站的出口)。确定站台客运能力最主要的因素是停留时间、停留时间的变化及腾空时间。停留时间在前面已讨论过,所以在这里不再赘述。停留时间的变化是指由于乘客对于车辆及其路线需求的不同导致不同车辆在同一站上停车时间的不同。公共汽车停留时
24、间的变化对公共汽车客运能力的影响用停留时间偏差系数来表示,该值等于观测停留时间标准差除以停留时间的均值。而且停留时间的变化同样受到影响停留时间的因素的影响。一旦车辆关闭车门准备驶离车站,就会产生一个称为腾空时间的时段。在这段时间内站台不会被后续车辆使用。这里有一部分时间是固定的,这部分时间包括车辆启动时间、 行驶一定长度,驶离车站的时间。对于在线停车站,腾空时间只包括这部分时间,而对于离线停车站,腾空时间还包括另一部分时间:等待道路交通流中出现适合汇入交通流所需间隙的时间加速时间。这种重新入车流产生的延误取决路边车道的交通量,随着交通量增加而增加。同时这种延误还会受到由于上游交通信号造成的排队
25、的影响。有些洲的法律要求小汽车的驾驶员给重新进入车行道的公共汽车让路,这样能够减少甚至消除这种延误。许多公共汽车公司在道路交通量较大时不用线外车站以避免重新进入车行道而产生延误。14.2.2.2公共汽车站公共汽车站是指一辆或者多辆公共汽车装载和卸载乘客的地方。由一个或多个站台组构成。公共汽车站的客运能力是与该站上一个站台的客运能力、站台设计(直线或非直线型)及站台数量有关。线外车站的客运能力比线上车站的客运能力大,但是在混合交通中,如果行车道上的交通量大,会耽误公共汽车驶离停靠站,那么公共汽车的速度就会降低。另一方面,线外停靠站可以跳站停车运行,而线上停靠站不可以。(1)公共汽车的终点站线外公
26、共汽车终点站和转换中心的设计考虑的因素较多,不仅要估计出公共汽车为乘客服务的时间,而且还要清楚地知道每条公交路线的运营状况。因此循环一个来回的时间,驾驶员换班时间及按计划定的出站时间计算的在站内逗留时间成为建立站台和确定这种设施几何尺寸最为关键的因素。此外,好的运营状况表明每条公交路线,或者从地理角度上说协调的路线组的站台都应是分离的,乘客看上去是很清晰的。站台空间的必备条件是可识别出公交运行的具体形式、售票方式,公共汽车车门设置,乘客到达类型、行李数量、驾驶员中途停车的时间、终点站的设计及站台构造。因为在出行量最大的时间内,城际公共汽车通常需要额外增加车辆,所以他们应反映出高峰期规划与实际的
27、公共汽车的到达与离去情况。公交路线和服务模式也将影响站台的条件。在好的运行情况下,两条服务截然不同的路线,客运量大的一个条使用一个站台。(2)街道上的公共汽车站典型的街道上公共汽车站位于下述路边的三个位置之一(a)不过交叉口,公共汽车站邻近设置在交叉口前面;(b)越过交叉口,公共汽车站邻近设置在交叉口后面;(c)街区中间,公共汽车站设置在一个街区的中间。在某种情况下(例如当公共汽车与在街道中心行驶的有轨电车公用一个停靠站,或者当公交专用车道位于街道的中心)时,公共汽车站就只能设置在街道内的等车岛上而不是路边。当使用等车岛时,应仔细考虑行人安全与美国残疾人法案(ADA)的有关条例。图表14-7描
28、述了典型的街道上的公共汽车站位置。图表14-7 街道上的公共汽车站位置资料来源:Morrall和 Bolager(4)公共汽车站的位置会影响客运能力,特别是当允许客车从路边车道右转时(在大多数情况下都可以,有公交专用车道除外)影响会更大。过交叉口设置的停靠站队可与能力的影响最小(车辆可以利用相邻车道避开右转排队),街区中间的停靠站影响居中;不过交叉口的停靠站影响最大。(3)公共汽车站站台的必要条件在一个公共汽车站内,影响设置站台数量的关键因素如下所示:l 公共汽车交通量。一个小时内,行车表上使用停靠站的公共汽车数量会直接影响实际使用该停靠站的公共汽车的数量。如果站台容积不够大,那么公共汽车将在
29、停靠站后排队,从而降低了该站的车辆通行能力。这样就会增加乘客的行程时间而且降低了车辆的准点率,从而降低了服务质量。l 形成排队的概率。满位率(公共汽车站外形成排队的概率)是进行公共汽车站几何设计应该考虑的一个因素。l 站台设计。站台设计型式,除了直线型,其它的如锯齿型和通过式行斜排是100%有效。因为这些设计型式可以保证公共汽车自由的驶进驶出站台而与其它车辆无关,所以公共汽车站车辆通行能力等于每一站台的车辆通行能力乘以站台数量。相反,直线型站台的有效性会随着站台数量的增加而下降。这是因为该停靠站内的站台不能被均匀地使用,驶入或驶出直线型站台的车辆可能会被停在相邻站台的车辆阻止或延误。l 交通信
30、号配时。 有公共汽车行驶的街道上的绿灯时间会影响一小时内可能到达停靠站的公共汽车最大数量。红灯时间会影响乘客上下车完成之后,车辆仍占用停靠站的时间。14.2.2.3公共汽车道为了确定公共汽车道的通行能力,我们先来定义一下公共汽车道。公共汽车道是指公共汽车行驶的任何一条车道。可能是由公共汽车专用,也可能是公共汽车与其它交通共同使用。一条公共汽车道的车辆通行能力受沿线关键公共汽车站通行能力的影响,是乘客量最大的停靠站。然而,关键停靠站的站台数量也可能不够,所以公共汽车道的通行能力还会受到以下因素的影响:l 公共汽车道类型。公共汽车通行能力程序能识别三种公共汽车道(7)。类型1公共汽车道不使用相邻的
31、车道;类型2公共汽车道使用相邻的部分车道,公共汽车与其它车辆共用这一条车道;类型3 公共汽车道是为公共汽车专用的两条车道。类型1和2的路边车道可能会或可能不会与其它车辆共用。当车道主要为混合交通时,通常公共汽车道没有公交车道的正规设计,即没有信号,或者没有路面标线。公共汽车道的专用程度越高、公共汽车可以行驶的车道数越多,公共汽车道的通行能力也就越大。公共汽车道类型在第27章中有更为详细的说明和讨论。l 跳站停车运行。分散的公共汽车站可以提高公共汽车道的通行能力。这样,只有一部分公共汽车使用一些特定的停靠站。尽管这种跳跃街区的运行方式对于新的驾驶员来说会增加公交系统的复杂性,还会增加乘客到公共汽
32、车站的步行距离,但是这种模式可以满足快速出行的要求,而且可以减少公共汽车在每个停靠站的停靠数量。跳站式停车运行在第27章还会有更为详细的说明。l 车队。当使用跳站运行时,在采用跳站运行路段的起点,将公共汽车在聚集成一个个车队,增大运行效果。每个车队指定一组停车站,成队的公共汽车像火车一样驶过跳站运行路段。每组公共汽车的数量最好等于每个停靠站的站台数量。l 公共汽车站位置。尽管过交叉口停车公交车道的通行能力最大,但是在设置公共汽车站时还应考虑其它因素,如:与其它车辆的冲突,换乘的机会及交通信号配时。图表14-8汇总确定站台、停靠站及公共汽车道车辆通行能力的主要因素。图表14-8 影响公共汽车通行
33、能力的因素14.2.3通行能力通常范围这部分利用第27章所给的通行能力计算方法的默认值,计算站台,公共汽车站和公共汽车道的车辆通行能力。通常,失效率为25%时,车辆通行能力最大(即当车辆到达一个车站时,1/4的车辆不得不等待一个站台)。行车表的可靠性涉及到可能指令安排的公共汽车比需要的最大车辆数少。客运能力等于表中所给的车辆通行能力乘以每辆车允许最大载客量乘以高峰小时系数。公交线路的高峰小时系数是06-0.95(8,9)。总之,通行能力受控于最繁忙的车站和各车站上乘客的分布。14.2.3.1 站台表图14-9是根据不同的停留时间和绿信比(g/C),确定的站台车辆通行能力估计值。表中没有提供的值
34、可用内插法计算。图表14-9 街道上站台车辆通行能力估计值表(注意脚注的假设值)注:假设间隔时间为15m,排队概率为0.25,停留时间偏差为0.614.2.3.2公共汽车停车站表图14-10 列出了路线上直线型公共汽车站的车辆通行能力估计值。注意增加直线型停靠站内的站台数量,会降低对车辆通行能力增加的影响(例如:将一个直线型车站站台数量增加两倍,通行能力不会增加两倍)。而非直线型的停靠站却100%的效果。停靠站内的站台数量增加两倍,通行能力也会增加两倍。图表14-10 线上公共汽车站车辆通行能力估计值(注意脚注的假设条件)停留时间通行能力(公共汽车/h)g/C0.5g/C1.00g/C0.5g
35、/C1.00g/C0.5g/C1.00g/C0.5g/C1.00g/C0.5g/C1.00线上直线型站台数量12345306090120432619156336252079483527117674736105644636154896248113594939167966752115705039170986953注:间隔时间为15m,排队概率为0.25,停留时间的偏差0.6。为了获得非直线型线上公共停靠站的车辆通行能力,要用单位载客区的值乘以所给载客区数量。14.2.3.3公共汽车专用路如果公共汽车路延伸到商业中心区(CBD),并且在商业区内设置有限数量的车站,那么乘客的分布特性与地铁或火车线的类
36、似。合理的设计假设是在最繁华的中心商业区的公共汽车站只能承担站台最大交通量的50%。公共汽车站在市中心区三种车站中通行能力最小。图表14-11列出了不同车辆类型、不同服务条件下的中心区公共汽车路的车辆通行能力和客运能力。有关乘客服务时间和直线型站台的有效性的数据在第27章中给出。表中结果的主要假设条件如下:l 在站上买票。因为这种方式可以从所有车门上下车,几个乘客可能同时上车所以可以大大减少每位乘客的服务时间。l 在最繁忙的停靠站上,乘客上车最多的站台乘客为50%。假设高峰小时系数(PHF)为0.67。l 没有信号延误(例如路口为分离式立交)l 腾空时间为10s。假设设计失效率为7.5%,偏差
37、系数为0.6。l 每个车站由三个直线型站台。l 乘客量最多的站台上车人数,标准公共汽车每辆车是40人,铰接车每辆车为60人,这样所有乘客都有座位。图表14-11 CBD公共汽车路通行能力实例车站位置:线上/线外上车条件ABCD线上线外线上线外线上线外线上线外在最繁忙的车站上车的乘客数每辆车的上车人数每位乘客上车所需时间(s)停留时间202.040.0202.040.0201.224.0201.224.0200.714.0200.714.0300.515.0300.515.0车辆通行能力站台通行能力(车/h)有效站台停靠站通行能力(车/h)422.45103422.60109652.451596
38、52.601691002.452451002.60260952.45233952.60247乘客数/h最大站台高峰流率(15m*4)平均高峰小时(用PHF)412027604360292063604260676045309800657010,400697013,980937014,8209930注:上车条件A:普通单门公共汽车,同时上、下车上车条件B:普通的双门公共汽车,两门都上车或排两队的车门同时上、下车上车条件C:普通的四车门公共汽车,都是双流向车门上车条件D:铰接六门公共汽车,所有门都装载乘客。假设:腾空时间为10s,失效率为7.5%,停留时间变化系数为0.6,3个直线型站台,g/C=1
39、.0,PHF=0.67,50%的乘客在最繁忙商业中心区的停靠站上车,普通公共汽车40座,铰接公共汽车60座,车上不允许有站客。14.2.3.4主干道上的公共汽车道图表14-12 说明停留时间、用公共汽车道右转的交通量及与之冲突的行人交通量对公共汽车道车辆通行能力的影响。假设条件是:冲突行人交通量100800/h,停留时间为30或60s,右转交通量为0400辆,公共汽车在商业中心区内的每个停靠站均停车,其它假设条件保持不变。 我们可以看到,随停车时间的降低,公共汽车通行能力增加;冲突行人量在200/h以下时,对车辆通行能力的影响很小,但是当冲突行人量较大,特别是右转交通量增加时,冲突行人交通量是
40、影响通行能力的基本因素。然而当没有右转冲突,行人交通量也不产生影响的情况下,一定停留时间的所有直线相交于一点。同时我们也可以看到,当行人交通量一定时,直线趋于超出右转交通量的范围,公共汽车道的车辆通行能力趋于零。在这两种极限条件下,车辆通行能力随右转交通量的增加逐步减少。图表14-12 公共汽车专用道的车辆通行能力:非跳站运行注:假设腾空时间为15s,排队概率为0.25,停车时间变化系数为0.6,有许可右转相位,拓宽右转车道,g/C=0.5,交叉口设站,2个直线型车位及公共汽车的最小容量与右转车交通量有关(PRT=1.0)。图表14-13 说明跳两个站式运行,相邻车道的v/c为0.5的情况。对
41、于一定的右转交通量,相应的公交车道的车辆通行能力比不采用跳站运行高67%。14.2.3.5混合交通车道图表14-14表明当路边车道的交通增加时,混合交通中的公共汽车辆的通行能力会下降,而且公交停靠站的位置不同,通行能力也不同。对于相同的停车时间,由于线外车站上的车辆重新进入道路时产生的延误,大于站台带来的效益,导致线外车站通行能力要小于线上的车站。14.2.4公共汽车优先措施14.2.4.1在交叉口公共汽车的优惠措施当公共汽车与其它类型的车辆混合行驶时,车辆之间的相互干扰会降低公共汽车的速度及车辆的通行能力和客运量。本节描述的公共汽车优惠措施可以通过转移或减少延误,提高公共汽车运行速度而弥补车
42、辆通行能力。在考虑公共汽车的优惠措施时,应充分考虑人(公共汽车内的乘客和驾驶员)的延误。图表14-13公共汽车专用道车辆通行能力:跳站运行注:假设腾空时间为15s,排队概率为0.25,停留时间变化系数为0.6,有许可的右转相位,拓宽右转车道,g/C=0.5,不过交叉口设站,2个直线型车位,v/c=0.5,公共汽车的最小容量与右转车交通量有关(PRT=1.0).图表14-14 在公共汽车与其它类型的车辆混合行驶的条件下,公共汽车道的车辆通行能力注:假设是一条类型1的公共汽车道,每个车站有一个直线型站台,g/C=0.5,停留时间为30s,空位率0.25,停留时间变化系数为0.6。(1)信号优先权信
43、号交叉口公共汽车信号优先措施包括两种:一是被动系统,它是按预先设定的措施,以确定在对其它车辆影响最小、运送效益最好的情况下;人工调节;另一种是主动系统,它是根据检测到的车辆到达,自动的调节信号配时。图表14-15列出了交叉口最常用的公共汽车信号优先权系统。图表14-15 公共汽车信号优先权系统注:a.检测完车辆才发生;来源:Bullard and Nungeser(10)只有交叉口在流量小于通行能力时,才能使用主动式优先措施。因为只有在这种条件下,车辆任何时间通过交叉口所导致的信号配时的变化都不会降低交叉口的服务水平。由于驾驶员不一定总能想到去运行这套系统,所以最好使用不需要驾驶员干预的自动系
44、统。当与双向数据传递设备和自动车辆定位设备连在一起时,只有当车辆到达滞后于预定时间的情况下,车上的信号优先系统才启动,实行信号优先措施(11)。(2)路旁排队路旁排队措施是指在路旁提供一条车道以避免车辆的排队(例如那些在信号交叉口或高速公路 设置的匝道控制。小客车和有蓬火车也可以使用路旁的排队车道。(3)跳站排队跳站式排队措施是指利用右转车道或者长的线外公共汽车站使公共汽车超过在信号交叉口的排队。公共汽车免除在交叉口右转的需求。在相邻的其它交通车道获得绿灯通行权之前,右边一个特殊的车道信号显示绿灯给出短暂时间,这样公共汽车可以从右边车道出来先于其它停驻等待信号的 车辆驶入左边的车道。另一种方式
45、是公共汽车在红灯时间驶入右转车道,然后在绿灯时继续行进到过交叉口的线外公交停靠站,从而避免了交叉口一般车道上的排队延误。(4)路缘内移在街道上的交通量很大而又允许在路边停车的路段,公共汽车不希望驶到路边靠,因为这样必须要等待交通流中出现使车辆足以驶回行车道的间隙。在这种情况下,可以将路缘向道路中心线移动,直到停车道,从而使公共汽车可以停在行车道上载客或卸客。在路边增加的这块面积可以根据美国残疾人法案为乘坐轮椅的乘客提供一块空地上、下车;同时为公共汽车提供一个屏障,否则,那里没有足够的空间;此外还可以为乘客提供更加充足的候车空间。这种措施也可以形成更多的路边停车泊位。公共汽车站前面的这块面积,驶
46、向路边,现在可以用来附加停车。如果有自行车道,可绕内缘的路缘;但这样会引起自行车与行人发生冲突。在交叉口路缘可以使行人过街时穿越的距离缩短。(5) 乘车岛 重要的停车行为、停止的送货车、右转交通量很大,或者其它因素都会干扰街道上(在同一方向上存在多条车道)右侧车道慢行的交通流。在这种情况下,左侧车道的车辆行驶速度大。乘车岛可以让公共汽车站设置在两条行车道之间,这样车辆可以在进入停靠站之前不驶入右侧车道,仍在速度较快的车道中行驶。但必须同时考虑相邻行人的安全。(6)其它措施交叉口公交的其它优惠措施如下所示(11):l 限制停车。当频繁停车干扰路上交通流时,可以采用停车限制策略。该策略可以改善公交
47、和交通流状况。然而,必须考虑因路上停车减少对相邻车道使用的影响。在高峰期,通常配合公共汽车道运行状况使用这种措施。l 重新布设公共汽车站。在信号配时与客车行驶协调较好的道路上,将公共汽车站从交叉口之前移到交叉口之后,公共汽车可以充分利用信号配时,绿灯时通过交叉口,红灯时停驻。l 取消转弯限制。由于交叉口的左转弯限制,特别是当交叉口没有空间设置左转车道时,公共汽车不可能走最直接的路线。如果转弯限制是由于考虑交通拥挤,而不是为了安全因素,那么可以取消对公共汽车的转弯限制,而且不会对交叉口的运行状况产生不利影响。l 设置公共汽车道、公共汽车路及高承载车辆车道。当公共汽车运行的道路上交通量比较大的地方,公共汽车所站比例较大,并且常有交通拥挤时,可以考虑设置公共汽专用车道,从而提供吸引力更大的、更可靠的公共汽车服务。大多数公共汽车道采用与交通流在同一方向的城市街道的备用车道。在北美的大城市中在高速公路上布设公共汽车路和备用车道,特别在大的商业区和高峰小时,公共汽乘客量大时使用。高速公路或城市街道
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