城市公共交通优先通行技术及评价方法研究

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1、东南大学博士学位论文城市公共交通优先通行技术及评价方法研究姓名：张卫华申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：王炜20030701城市公共交通优先通行技术压评价方法研究摘要摘要随着我国社会经济尤其是城市经济的迅猛发展，城市化进程逐步加快，城市规模不断扩大，城市人口大幅度增长：与此同时，我国汽车保有量也在快速增长，由此导致城市交通需求量急剧上升。我国许多城市交通所面l临的压力越来越大，交通拥挤尤其是城市中心区的交通拥挤以及由此带来的环境污染越来越严重。与其它机动化交通方式相比，城市常规公共交通(以下简称“公

2、交”)具有投资小、运输效率高等优点，且公交出行人均占用道路面积、消耗的能源以及排放的污染等都较低。因此，优先发展城市公交(即“公交优先”)，提高公交出行比例，将有利于缓解我国城市交通所面临的压力。但要提高公交的吸引力，仅仅依靠增加公交线路和公交车辆数量是不够的，还必须从优化公交线网结构和提高公交车辆的运行速度等方面着手。调查表明，公交车辆的准时性差与运行速度慢是我国城市居民不愿以公交出行的主要原因之一，而要提高城市公交的准时性和速度就必须实施公交优先通行的技术措施。为此，论文以“十五”国家科技攻关项目“城市公共交通系

3、统优化技术”为依托，分别从城市道路路段和交叉口两个方面研究了保障公交优先通行的技术和方法。论文通过分析国内外现有公交专用道的运行状况，认为公交专用道是实施路段公交优先通行的有效措施。针对我国城市已有公交专用道设置存在的问题，论文分别从公交专用道的车道位置选择、公交专用道的隔离方式与交通标志设置、公交专用道的停靠站设置形式等几方面详细论述了公交专用道的设置方法及各种设置方法的适用条件。在城市道路网络中，某一道路是否适合设置公交专用道，如何设置公交专用道，实施后会得到怎样的效果等，都需要有定量亿的判断依据，依据之一就是公

4、交专用道设置前后车辆在路段上车速和延误的变化。为此，论文在分析现有交通流模型不足的基础上，以交通调查为依据，借鉴国内外交通流模型的研究成果，分别建立了不同道路与不同公交专用道设置形式下公交车与社会车辆在路段混合及分道行驶下的速度．流量关系模型，井对公交停靠站对社会车辆运行的影响进行了研究。在此基础上，进一步研究了路段设置公交专用道的可行性与效果的定量化分析方法，并对这一方法进行了实例应用分析。城市交通中车辆在交叉口延误要远远大于路段延误，如果不能有效减少公交车辆在交叉口的延误，则难以显著提高公交车辆的运行速度和准时性

5、。为此，论文对交叉口公交优先通行措施的设置方法与适用条件进行了研究，包括对公交专用进口道的设置方法、基于公交优先通行的预信号控制下交叉口进口道布局及主信号与预信号配时的相互协调方法、公交优先感应信号控制的工作过程与适应性等进行了详细分析，为正确评估信号交叉口实施公交优先通行措施的效果，需耍对延误的变化进行定量化分析。此外，交叉口延误的定量化分析也是交叉口公交优先方案设计、信号配时优化的依据。为此，论文分别对交叉口设置公交专用进口道和设置预信号控制前后社会车辆与公交车辆延误的计算方法进行了研究。合理的信号交叉口相位设计

6、与配时可以有效减少车辆在交叉口的延误。在传统的交叉口相位设计与信号配时方法中，周期时长是以车辆总延误最小为目标来确定，绿信比是按照相位车辆流量比来分配。由此可以看出这种配时方法是将所有车辆同等对待。而公交车辆单车载客量往往要比其它车辆多．从“以人为本”的角度来说。传统的配时方法对于公交车辆比例较大的相位来说是不公平东南大学博士学位论文l城市公共交通优先通行技术及评价方法研究摘要的。为此，论文研究了有利于公交通行的交叉口相位设计与配时优化方法，其中信号周期时长是以人总延误最小为目标来确定，绿信比是由相位乘客流量比和相位

7、饱和度这两个因素来确定，其目的是在保障交叉口交通顺畅的前提下体现公交优先，并对这种基于公交优先通行的信号相位设计与配时方法进行了应用分析。对公交优先通行措施规划方案进行定量化评价，以便确定方案实施后的效果，为方案决策提供依据。为此，论文以上述研究内容为基础，对公交优先通行措施规划方案的宏观评价方法进行了研究。确立以建设管理者、使用者和相关者作为方案评价的主体，构造了相应的评价指标，采用独立最小变量模糊聚类方法对相关性较强的指标进行了筛选，并对筛选后的各个指标的计算方法进行了分析。结合专业规划软件“交运之星—胁nsta

8、r”(交通管理版)，简要分析了规划方案实施效果的预测过程、方法及有关技术问题。选择客观性和可操作性较好的多层次模糊综合评价方法作为公交优先通行措施规划方案的评价方法，并通过一个实例说明评价方法的应用过程，由此验证该方法切实可行。关键词；公交优先；公交专用道；交通流模型：路阻函数；公交专用进口道；预先信号；交通延误公交优先信号：信号配时：评价方法