城市交叉口快速公交信号优先控制方法研究与设计

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1、兰州交通大学硕士学位论文1绪论1.1研究背景与意义随着我国经济的持续发展和城镇化进程的不断推进，城市规模及居住密度日益增加，居民的出行距离和活动的频次随之增大，机动车数量呈几何倍数递增，近五年来机动车年均增量1500多万辆，截至2014年底，全国机动车保有量高达2.64亿辆。随之产生的城市交通拥堵、能源浪费与环境污染等问题已经严重威胁到了居民的出行效率和生活质量，交通已成为制约大中型城市发展的瓶颈之一[1]。虽然我国每年都投入了大量的资金、人力和物力改造和新建城市道路基础设施，但仍然赶不上机动车的增长速度与交通需求的递增，交通供需矛盾日益突出。如何充分利用有

2、限道路资源的交通服务能力，在短期内缓解日益尖锐的交通供需矛盾，也从长远的角度出发适应和引导客运需求，扩展城市发展空间，这是当前我国城市交通领域亟待解决的问题。由于城市公共交通具有集约高效、节能环保等特点，优先发展公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式、提升人民群众生活品质、提高政府基本公共服务水平的必然要求，是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择，必须优先发展。在公交优先战略的引领下，快速公共交通（BusRapidTransit，BRT）应运而生[2]。BRT不仅有地面公交的机动便利性，又兼有城市轨道交通载客量大、班列化的优点，已成为治理城市交通问

3、题的重要手段之一。我国城镇化进程中的人口迁移现象，使大中型城市人口高度集中，城市交通需求增大，加之地方政府财政紧张，比较符合BRT的发展条件。故目前我国许多城市借鉴国外快速公交的发展经验，将建设周期短的BRT系统推到了缓解城市交通拥堵的前台，纷纷开始规划和建设BRT线路和系统。其中BRT信号优先控制技术是快速公交运营管理需要解决的核心技术之一[3]，在平面交叉口设置快速公交信号优先系统，可以保证BRT车辆接近交叉路口时，获得时间上的优先权，提高BRT的运营效率和运营速度，是落实国家公交优先发展理念的重要保证。1.2BRT的发展现状1.2.1BRT国外发展现状

4、目前，国外有150多个城市已经运营或正在修建快速公交系统。自巴西库里蒂巴开通世界上第一条快速公交专线以来，各种类型的快速公交运营系统在国际间得到了广泛的应用，载客量大、修建成本低、建设周期短的快速公交系统已逐渐成为发展城市公共交通的主要方向，欧洲、北美洲、澳大利亚等许多发达国家城市将快速公交纳入城市发-1-万方数据城市交叉口快速公交信号优先控制方法研究与设计展规划当中[4]。美国的快速公交覆盖率基本已遍布全国各地，已经开通运营BRT系统的城市中比较有代表性是洛杉矶市。上个世纪洛杉矶市曾全力发展地铁项目，但最终因为地铁造价成本太高而放弃，迫于交通拥挤带来的压力

5、，该市又引入了BRT项目，两条实验线路的运营情况表明，旅客出行量增幅在30%以上，节省出行时间达29％，提高了公交服务水平，缓解了交通拥堵现象，故洛杉矶市后期建设和规划了由26条BRT专用道组成的综合快速交通网络，以期彻底改善交通拥堵现状。图1.1国外部分城市BRT发展现状自上世纪70年代初渥太华市开始建设快速公交系统，目前已建成北美地区最完善的快速公交服务系统。渥太华市的快速公交线路全长六十多公里，该线连接了渥太华市和查尔顿市，途径28个换乘站和5个枢纽站，每天接送旅客量高达20万人次。在BRT专用道的规划建设方面，渥太华市采取的由外到内的策略，即先行修建

6、城市外围部分，中心城区逐层拆迁用以专用到的建设，在城市综合规划时考虑专用道走向，尽可能预留城市中间的密集地区，避免了不必要的拆迁和基础设施的重复建设。城郊部分专用道还会搭接高速公路路肩，节约成本，管理运营取得了很好的效果。巴西的库里蒂巴坚持以快速公交的的建设规划引导整个城市的交通服务网络。目前，库里蒂巴共有五条总长58公里的放射状BRT道路轴线，通过五条轴线上的大型公交集散站和换乘站，乘客可快速、方便地到达全市的任何地点。全市设计公交站为具有标识性的筒形结构，方便乘客乘车下车，并为乘客提供舒适安全的乘车环境，且站内有设有专人售票，以节省车上购票时间。城市公交

7、总公司负责管理全市公共交通运营、规划线网、道路与车站的设计和建设，决定运营时刻表，同时也制定公交票价[5]。英国、德国、法国的许多城市的快速公交系统已经投入运营，国外陆续建成快速公-2-万方数据兰州交通大学硕士学位论文交系统并投入运营的城市还包括：印尼徐的雅加达、智利的圣地亚哥、荷兰的阿姆斯特丹、韩国的首尔、印度的普纳、厄瓜多尔的基多等。图1.1是国外部分城市BRT发展现状。1.2.2BRT国内发展现状昆明作为中国最早响应公交优先发展理念的城市之一，现已开通运营九条快速公交线路，总长达一百多公里；2006年杭州的黄龙至下沙的快速公交B1线也投入运营，目前已建

8、成由4条快速公交线、4条快速公交区间线和6条快速公交