城镇公交线路网评价指标研究
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基于TransCAD的公交线网评价指标1 建立公交线网评价指标体系的必要性通过实施高效、合理、经济的城市公共交通规划方案,可以优化城市用地布局,提高城市交通效率、减少交通事故、降低环境污染,为居民提供迅速方便、安全高效、经济舒适、准点和低公害的交通条件,从而为促进城市社会经济的发展和提高市民物质文化生活水平提供良好的交通环境。
如何评价现有公共交通的运行状况、存在的问题及可能发挥的潜力?如何评价公共交通规划方案满足未来客运交通需求的程度?如何反馈和检验客运交通规划的实施效果?这些问题对交通系统管理是非常重要的。
为此,必须建立一套科学、实用的公共交通规划评价指标体系和评价方法。
公交线路评价标准包括一些评价公交服务质量和数量的指标。
早在1984年,美国交通部(USDOT)发表了《公交服务评价方法》,重新提出了这一问题并给出了一些补充的资料。
公交服务评价标准是很重要的,即使是一些运营情况良好的公交企业也需如此,这有利于其可持续发展。
在北美的一项调查表明,现在公交企业中存在着多达44种的评价指标,这些指标与公交线路设计、公交运营等都有关系。
2 评价指标的分类与选取2.1 评价指标的分类对城市公交线网进行服务水平评价,必须首先客观准确地反映公交线网的运营状况和运行效果。
其次,城市公交线网不是孤立运作的,因此还要考虑其子系统之间及其与周围环境的关系。
对所有指标进行归类分析整理后,作者认为可分为五大类评价指标:? 公交线网技术性能指标? 公交线路运营设计指标? 经济性指标? 公交服务运送指标? 乘客舒适与安全性指标第一大类为体现公交线网的技术性能指标。
从整体而言,公交系统的经济效益、社会效益和环境影响如何,首先取决于公交线网的技术性能。
因此,公交线网的技术评价是公交系统评价中必不可少的重要组成部分。
公交线网的技术性能评价是从线网的建设水平和技术方面,分析其建设规模与社会经济发展的适应性、内部结构和功能。
其目的是揭示公交的运行效果,验证公交线网规划方案的优化程度,为决策层提供技术方面的信息和依据。
公共汽电车线网评价指标1㊀范围本文件规定了公共汽电车线网评价的指标体系及评价指标㊂本文件适用于公共汽电车线网评价㊂2㊀规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款㊂其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件㊂GB/T32852.1㊀城市客运术语㊀第1部分:通用术语3㊀术语和定义GB/T32852.1界定的下列术语和定义适用于本文件㊂3.1线路长度㊀route length沿线路的两个运行方向从起点到终点的里程平均值㊂[来源:GB/T32852.1 2016,2.1.23]3.2换乘时间㊀transfer time乘客在换乘中通过换乘距离的时间与候车时间之和㊂[来源:GB/T32852.1 2016,2.1.21]3.3换乘系数㊀transfer coefficient乘车出行人次与换乘人次之和除以乘车出行人次㊂[来源:GB/T32852.1 2016,8.16]4㊀评价指标体系公共汽电车线网评价指标体系见表1㊂表1㊀公共汽电车线网评价指标体系序号评价指标代码评价指标单㊀㊀位1P1公共汽电车线路网密度km/km22P2公共汽电车线路网覆盖率%3P3公共汽电车换乘系数1表1㊀公共汽电车线网评价指标体系(续)序号评价指标代码评价指标单㊀㊀位4P4公共汽电车线网重复系数5P5公共汽电车线路长度km6P6公共汽电车线路非直线系数7P7公共汽电车站点覆盖率%8P8公共汽电车高峰小时平均运送速度km/h9P9公共汽电车平均换乘时间min10P10公共汽电车线路满载率%11P11公共汽电车到站大间隔指数12P12公共汽电车线网负荷强度人次每百公里5㊀评价指标5.1㊀公共汽电车线路网密度5.1.1㊀指标描述统计期末,城市一定区域范围内公共汽电车线路网长度,即公共汽电车线路经过的城市道路中心线总长度,占适宜设置公共汽电车线路区域总面积的比值㊂5.1.2㊀计算方法公共汽电车线路网密度的计算方法见式(1):P1=L n As (1)㊀㊀式中:P1 公共汽电车线路网密度,单位为公里每平方公里(km/km2);L n 城市一定区域范围内,公共汽电车线路网长度,即公共汽电车线路经过的城市道路中心线总长度,单位为公里(km);A s 城市一定区域范围内,适宜设置公共汽电车线路的区域总面积,单位为平方公里(km2)㊂5.1.3㊀基础数据采集方法L n和A s采用下列方式采集:a)㊀L n宜采用地理信息系统采集;b)㊀A s宜采用地理信息系统采集㊂其中,不适宜设置公共汽电车线路的区域是指面积大于1km2的大型水域㊁山体㊁军事区域等㊂5.2㊀公共汽电车线路网覆盖率5.2.1㊀指标描述统计期末,城市一定区域范围内公共汽电车线路网长度占城市道路总长度的比例㊂25.2.2㊀计算方法城市一定区域范围内公共汽电车线路网覆盖率的计算方法见式(2):P2=L n Lr ˑ100% (2)㊀㊀式中:P2 公共汽电车线路网覆盖率;L r㊀ 城市一定区域范围内城市道路总长度,包括城市快速路㊁主干路㊁次干路㊁支路,按车行道中心线计算,单位为公里(km)㊂5.2.3㊀基础数据采集方法L n和L r宜采用地理信息系统采集㊂5.3㊀公共汽电车换乘系数5.3.1㊀指标描述统计期内,公共汽电车出行人次与公共汽电车换乘人次之和与公共汽电车出行人次的比值㊂5.3.2㊀计算方法公共汽电车换乘系数的计算方法见式(3):P3=V a+V I Va (3)㊀㊀式中:P3 公共汽电车换乘系数;V a 公共汽电车出行人次,单位为人次;V I 公共汽电车换乘人次,单位为人次㊂5.3.3㊀基础数据采集方法V a和V I可通过购票数据或刷卡数据分析获得㊂5.4㊀公共汽电车线网重复系数5.4.1㊀指标描述统计期末,城市一定区域范围内公共汽电车线路总长度与线路网长度的比值㊂5.4.2㊀计算方法公共汽电车线网重复系数的计算方法见式(4):P4=ðL i Ln (4)㊀㊀式中:P4 公共汽电车线网重复系数;L i 城市一定区域范围内单条公共汽电车线路长度,单位为公里(km);L n 城市一定区域范围内公共汽电车线路网长度,即城市一定区域范围内公共汽电车线路经过的城市道路中心线总长度,单位为公里(km)㊂35.4.3㊀基础数据采集方法L i和L n宜采用地理信息系统采集㊂5.5㊀公共汽电车线路长度5.5.1㊀指标描述统计期末,沿公共汽电车线路的两个运行方向从起点站到终点站的里程平均值㊂5.5.2㊀计算方法公共汽电车线路长度的计算方法见式(5):P5=L f+L b2 (5)㊀㊀式中:P5 公共汽电车线路长度;L f㊀ 公共汽电车线路起点站至终点站的里程,单位为公里(km);L b㊀ 公共汽电车线路终点站至起点站的里程,单位为公里(km)㊂5.5.3㊀基础数据采集方法L f和L b宜采用地理信息系统或卫星定位系统采集㊂5.6㊀公共汽电车线路非直线系数5.6.1㊀指标描述单条公共汽电车线路(环形线路除外)长度与该线路起点站至终点站空间直线距离之比㊂5.6.2㊀计算方法公共汽电车线路非直线系数的计算方法见式(6):P6=L i Lc (6)㊀㊀式中:P6 公共汽电车线路非直线系数;L i㊀ 单条公共汽电车线路长度,单位为公里(km);L c㊀ 公共汽电车线路起点站和终点站之间空间直线距离,单位为公里(km)㊂5.6.3㊀基础数据采集方法L i和L c宜采用地理信息系统采集㊂5.7㊀公共汽电车站点覆盖率5.7.1㊀指标描述城市一定区域范围内公共汽电车站点覆盖面积与范围内适宜设置公共汽电车线路区域总面积的比值㊂45.7.2㊀计算方法城市一定区域范围内公共汽电车站点覆盖率的计算方法见式(7):P7=A c As ˑ100% (7)㊀㊀式中:P7 公共汽电车站点覆盖率;A c 城市一定区域范围内公共汽电车站点覆盖面积,是以城市一定区域范围内每一个公共汽电车站点为圆心,以一定距离(通常是300m或500m)为半径画圆形成的所有圆的面积之和(不包括重叠区域部分),单位为平方公里(km2)㊂5.7.3㊀基础数据采集方法A c和A s采用下列方法采集:a)㊀A c宜采用地理信息系统采集;b)㊀A s宜采用地理信息系统采集㊂其中,不适宜设置公共汽电车站点的区域是指面积大于1km2的大型水域㊁山体㊁军事区域等㊂5.8㊀公共汽电车高峰小时平均运送速度5.8.1㊀指标描述统计期内,高峰时段公共汽电车总运营里程与总行程时间的比值㊂5.8.2㊀计算方法公共汽电车高峰小时运送速度的计算方法见式(8):P8=ðL pðTp (8)㊀㊀式中:P8 公共汽电车高峰小时平均运送速度,单位为公里每小时(km/h);L p 公共汽电车单车次高峰时段运营里程,单位为公里(km);T p 公共汽电车单车次高峰时段行程时间,单位为小时(h)㊂5.8.3㊀基础数据采集方法L p和T p通过城市公共汽电车运营调度管理系统采集,未建立和使用运营调度管理系统的城市宜通过抽样跟车调查的方法采集㊂5.9㊀公共汽电车平均换乘时间5.9.1㊀指标描述统计期内,公共汽电车乘客换乘一次所需要的平均时间,包括换乘步行时间和等车时间㊂5.9.2㊀计算方法公共汽电车平均换乘时间的计算方法见式(9):P9=ðT t Nt (9)5㊀㊀式中:P9 公共汽电车平均换乘时间,单位为分钟(min);T t㊀ 公共汽电车乘客换乘一次所需要的时间,单位为分钟(min);N t㊀ 总换乘次数㊂5.9.3㊀基础数据采集方法T t和N t可通过抽样调查或电子支付等数据分析获得㊂5.10㊀公共汽电车线路满载率5.10.1㊀指标描述统计期内,高峰时段单条公共汽电车线路单向断面客流量与通过车辆的额定载客量的比值㊂5.10.2㊀计算方法公共汽电车线路满载率的计算方法见式(10):P10=V p Vr (10)㊀㊀式中:P10 公共汽电车线路满载率;V p㊀ 高峰时段内单条公共汽电车线路单向断面客流量,单位为人次每小时;V r㊀ 高峰时段内单条公共汽电车线路单向断面通过车辆的额定载客量,单位为人次每小时㊂5.10.3㊀基础数据采集方法V p和V r采用下列方式采集:a)㊀V p宜通过交通调查获得;b)㊀V r可采用车厢乘客座位数加车厢有效站立面积(平方米)乘以每平方米允许站立人数获得㊂注:GB/T12428给出了站立乘客有效面积计算方法,GB7258 2017给出了每平方米允许站立人数㊂5.11㊀公共汽电车到站大间隔指数5.11.1㊀指标描述统计期内,高峰时段公共汽电车线路到站时间间隔超过平均发车间隔5min的车次占总车次的比例㊂5.11.2㊀计算方法公共汽电车到站大间隔指数的计算方法见式(11):P11=N l Na(11)式中:P11 公共汽电车到站大间隔指数;N l㊀ 到站时间间隔大于平均发车间隔5min的车次,单位为次;N a㊀ 公共汽电车实际发车车次,单位为次㊂65.11.3㊀基础数据采集方法N l和N a宜通过城市公共汽电车运营调度管理系统采集,未建立和使用运营调度管理系统的城市宜通过抽样调查的方法采集㊂5.11.4㊀应用示例公共汽电车到站大间隔指数使用方法应用示例参见附录A㊂5.12㊀公共汽电车线网负荷强度5.12.1㊀指标描述统计期内,公共汽电车日均客运量与公共汽电车运营里程的比值㊂5.12.2㊀计算方法公共汽电车线网负荷强度的计算方法见式(12):P12=V d Ly (12)㊀㊀式中:P12 公共汽电车线网负荷强度,单位为人次每百公里;V d㊀ 公共汽电车日均客运量,单位为人次;L y㊀ 公共汽电车运营里程,包括载客里程和空驶里程,单位为百公里㊂5.12.3㊀基础数据采集方法V d和L y采用下列方式采集:a)㊀V d可通过城市道路客运主管部门根据 城市(县城)客运统计报表制度 要求上报的统计指标公共汽电车客运量 的值计算得到;b)㊀L y可通过城市公共汽电车运营调度管理系统采集㊂7附㊀录㊀A(资料性)公共汽电车到站大间隔指数使用方法应用示例表A.1为早高峰时段7:00~8:00内,某条公共汽电车线路车辆到达站点S的实际到站情况㊂表A.1㊀某条公交线路到站统计表车辆序号到达站点S的时刻与上一班次车辆的到站间隔(min)17:0027:03337:08547:181057:19167:27877:30387:31197:354107:405117:444127:495137:534147:585157:591如表所示,该线路1h内共到达15辆车,则平均发车间隔为4min㊂根据指标定义,公共汽电车到站大间隔指实际到站间隔大于平均发车间隔5min,则该线路的到站大间隔为实际到站间隔超过9min㊂该线路只有1个班次为到站大间隔班次,即第4辆车辆,因此则该条线路在站点S的到站大间隔指数为1/15=0.07㊂8。
基于城市公交线网的整体运行效果评价研究城市公交线网的运行效果直接影响着城市交通系统的整体运行质量,对于提高城市居民的出行便利性、减少交通拥堵、降低环境污染等具有重要意义。
因此,对于城市公交线网的整体运行效果进行评价研究是十分必要的。
一、城市公交线网的特点与问题城市公交线网的特点是覆盖广、运量大、服务范围广,但同时也存在着一些问题。
首先,线路覆盖不足问题。
一些偏远地区或密度较低的区域缺乏公交线路,导致该地区居民出行不便。
其次,线路运行不稳定问题。
公交线路经常受到交通拥堵、车辆故障等因素的影响,导致公交车间隔时间变化较大,给乘客带来不便。
此外,线路及车辆质量不均衡、站点设置不合理等问题也存在一定程度。
二、评价指标体系的建立在进行城市公交线网的整体运行效果评价研究前,需要建立评价指标体系。
评价指标体系应涵盖公交线网的覆盖率、运力利用率、运行效率、服务质量等方面。
其中,覆盖率指标用来评估公交线网的线路覆盖情况,主要包括线网总长度、站点数量等;运力利用率指标用来评估公交线网的运输效率,主要包括平均载客率、车辆运行速度等;运行效率指标用来评估公交线路的运行稳定性,主要包括线路运行时间、车辆满载率等;服务质量指标用来评估公交线路的服务水平,主要包括车辆车况、站点布局等。
三、数据获取与分析在进行城市公交线网的整体运行效果评价研究时,需要获取大量的相关数据,并进行分析。
相关数据可以通过公交车上的车载设备、城市交通管理部门的数据库等途径获取。
通过对所获取的数据进行分析,可以得出各项评价指标的数值,并进行综合评定。
四、评价结果解读与改进措施在分析评价结果后,应对评价结果进行解读,并提出相应的改进措施。
如果评价结果显示覆盖率不足,可以考虑增加新的公交线路以覆盖不足的区域;如果评价结果显示运力利用率较低,可以考虑优化线路运行计划,提高车辆利用率;如果评价结果显示运行效率低下,可以考虑优化信号设置,减少交通拥堵等。
五、其他因素的考虑除了考虑上述评价指标以外,还应考虑其他因素的影响。
城市公共交通网络的绩效评价研究近年来,随着城市化进程的加速,城市公共交通网络已经成为城市发展的重要组成部分,而城市公共交通网络的质量和绩效也直接影响着城市居民的出行体验和生活质量。
因此,对城市公共交通网络的绩效评价研究具有极为重要的价值。
一、城市公共交通网络的基本特征城市公共交通网络是指以公共交通工具为基础,存在于城市道路交通系统中,为城市居民提供出行服务的交通网络。
城市公共交通网络具有以下基本特征:1、覆盖广泛。
城市公共交通网络在城市内部形成覆盖面广,包括了公共汽车、地铁、有轨电车、轮渡等多种交通方式。
2、调度科学。
城市公共交通网络的调度采用科学的调度方法,通过掌握用户的行为规律,合理调配公共交通资源。
3、开展信息化。
城市公共交通网络的信息化水平越来越高,实现了预约、查询、支付等服务,方便了居民的出行。
4、管理规范。
城市公共交通网络的运营、管理、维护都需要严格的规范化管理,确保公共交通运营的效率和质量。
5、满足多种需求。
城市公共交通网络需要考虑不同群体的需求,如老年人、残疾人、学生等,确保公交服务的包容性和普及性。
二、城市公共交通网络绩效评价的目标和内容城市公共交通网络绩效评价的目标是通过对公交服务对象、运营管理、车辆保障和营运环节等进行分析,由此得出公交运营的经济、社会、环境效益的指标,进一步完善城市公共交通网络。
城市公共交通网络绩效评价的内容主要包括:1、运营效率。
城市公共交通网络的运营效率指公交车的运营安排与集中度、运力与出行停留时间、行车速度、班次间隔和载客率等。
2、服务水平。
服务水平包括公交停靠站、线路数量及布局、购票方式、换乘情况等基础设施以及对不同类别用户的服务情况。
3、质量安全。
质量安全体现在车辆的运营和维修保养、人员培训能力及责任担当,交通事故发生频率和安全注意事项等。
4、发展规划。
发展规划要考虑公交线路数、技术水平、运营模式、市场定位等。
三、城市公共交通网络绩效评价指标体系城市公共交通网络绩效评价指标体系的设计和选择涉及到不同的层面和领域,要考虑公共交通网络的整体性、可观测性,且能够起到有效的辅助评价作用。
城市公交线网评价参考指标1.车辆运营指标:(1)平均载客率:评估车辆利用率,反映线路负载情况。
(2)平均车速:评估车辆行驶效率,反映线路通行速度。
(3)运行时间:评估车辆在路上的停站时间和行驶时间,反映车辆的运行效率。
(4)车辆频次:评估车辆发车间隔时间,反映线路的服务频率。
2.线路布局指标:(1)线路覆盖率:评估线路布局的范围和辐射性,反映线路是否覆盖到市民的居住区、商业区和工业区。
(2)线网连通性:评估线路之间的相互衔接性,反映线网的连贯性。
(3)线路密度:评估线路的分布密集程度,反映线路是否满足市民出行需求。
3.线路服务指标:(1)发车间隔时间:评估车辆的发车频率,反映线路的服务频次。
(2)到达耗时:评估从出发站到目的地的耗时,反映线路的出行效率。
(3)服务时长:评估线路的运营时间,反映线路的服务覆盖程度。
(4)线路操作便利性:评估线路是否满足市民的出行需求,包括供给和需求的匹配程度。
4.站点设置指标:(1)站点分布密集程度:评估站点的分布密集程度,反映站点是否满足市民的出行需求。
(2)站点空间布局:评估站点的空间布局是否合理,包括站台大小、站点便利设施等。
5.服务质量指标:(1)安全性:评估车辆行驶过程中的安全性,包括事故率和紧急状况处理能力。
(2)准点率:评估车辆发车和到达的准点率,反映线路的服务可靠性。
(3)乘客满意度:通过调查问卷或反馈系统等方式对乘客的满意度进行评估。
6.环保性指标:(1)排放量:评估车辆行驶过程中的排放量,反映线路的环保性。
(2)能效:评估车辆运行过程中的能效,反映线路的能源利用率。
以上是城市公交线网评价参考指标的一些方面,综合运用这些指标可以全面评估城市公交线网的服务质量和运行效率,从而提出改进和优化的建议。
当然,具体评价指标的选择还需要根据城市的特定情况和需求进行调整和完善。
公交都市考核评价指标体系
序号指标名称指标类型1公共交通机动化出行分担率考核指标2公共汽电车线路网比率考核指标3公共交通站点500米覆盖率考核指标4万人公共交通车辆保有量考核指标5公共交通正点率考核指标6早晚高峰时段公共汽电车平均运营时速考核指标7早晚高峰时段公共交通平均拥挤度考核指标8公共交通乘客满意度考核指标9公共汽电车进场率考核指标10公交专用车道设置率考核指标11绿色公共交通车辆比率考核指标12公共汽电车责任事故死亡率考核指标13轨道交通责任事故死亡率考核指标14城乡客运线路公交化运营比率考核指标15公共交通运营补贴制度及到位率考核指标16公共交通乘车一卡通使用率考核指标17公共交通一卡通跨省市互联互通考核指标18公共交通智能化系统建设和运行情况考核指标19城市公共交通规划编制和实施情况考核指标
20建设项目交通影响评价实施情况考核指标21公共交通出行分担率(不含步行)参考指标22公共交通人均日出行次数参考指标23公共汽电车线路网密度参考指标24公共汽电车平均车龄参考指标25公共交通投诉处理完结率参考指标26公共汽电车车均场站面积参考指标27公共汽电车港湾式停靠站设置率参考指标28公交优先通行交叉口比率参考指标29公共交通职工收入水平参考指标30公共交通优先发展配套政策制定情况参考指标。
城市公交线网优化方法的研究与应用李曼;徐双应【摘要】城市公共交通线网优化是城市交通规划的主要组成部分之一.它是解决目前城市居民普遍面临的"乘车难"的有效措施,具有非常重要的现实意义.该文根据城市公交线路的功能,将公交线路划分为公交主干层、公交次干层和公交支线层3个层次,并建立了3个层次的公交网络设计优化模型,提出了基于蚁群算法的"分层建模,优化成网"规划方法.在一个包括9个交通小区,35个节点的路网中,应用上述方法,对公交线路网络进行了设计.实证表明"分层建模,优化成网"设计方法增加了公交线路的覆盖范围,提高了站点的覆盖率,减少了乘客的平均换乘次数.%Optimization of urban pubic transport networks is one of main part of urban passenger transport traffic planning.It can effectively solve ride difficulty problem,which is widely faced in most of cities at present time,and has important practical significance.This article divided the urban public traffic line into the main skeleton layer,the inferior skeleton layer and the branch's layer,and built the optimal models of the three layers.Based on this model and ant colony algorithm,we proposed "hierarchical modeling,optimizing for joining the bus network".Finally,it was applied to optimize a city's public traffic network with nine traffic zones and thirty-five nodes.It was proved that it can increase the traffic line's coverage,improve the site's coverage rate,and reduce the passenger's average transfer times.【期刊名称】《湛江师范学院学报》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】6页(P148-153)【关键词】城市交通;公交线网;优化模型;分层建模【作者】李曼;徐双应【作者单位】湛江师范学院机电研究所,广东湛江524048;长安大学汽车学院,陕西西安710000【正文语种】中文【中图分类】U1210 引言目前,城市公交系统是城市客运的主要方式.城市公交不但与城市居民的生活密切相关,也对城市的发展、经济繁荣等有着十分重要的作用.而公交线网布局,直接影响到城市交通的效率、公众出行的便捷程度.对公交线网进行优化设计是解决城市交通问题(交通拥挤、乘车难等)的有效措施.在国内,王炜[1]提出的“逐条布设,优化成网”的城市常规公交线网优化方法最受欢迎,该方法简单易行,且具有良好的指导作用,但该方法只是用同一个模型对各线路优化,未考虑公交线路具有不同的功能层次,每个层次具有各自的特点与作用,故其优化结果缺乏一定的准确性.针对这种情况,本文借鉴现有公交线路优化的研究成果和实践经验,将公交线路划分为3个层次:即公交主干层、公交次干层和公交支层.根据这3个层次各自的特点和作用,提出了各层次的优化目标,并根据各自的规划模型,提出了“分层建模,优化成网”的设计方法.1 “分层建模,优化成网”公交线网设计方法1.1 公交线路功能层次划分通过对城市公交线路的客流特征和居民的公交出行需求的调查,得知居民的公交出行目的影响着公交服务水平.而居民的出行目的不尽相同,决定了公交服务水平的多样性.因此为了更加明确及提高公交的服务水平,必须根据居民的出行目的对公交线路进行不同层次的划分.根据线网层次划分的现有经验与理论,本文将城市常规公交线路划分为:公交主干层、公交次干层和公交支线层3个层次[2].1)公交主干层公交主干层是公交线网中的主干道,承担着城市交通大区的主要客流走向.其线路主要沿公交专用车道和城市主干道,为中长距离出行的乘客服务,具有流量大、站距长、运力大、速度快等特点.2)公交次干层公交次干层是公交线网中的次干道,承担交通中区的重要客流走向,主要运送中短距离出行的乘客.在公交线网中起着很重要的作用,主要表现如下:辅助公交主干层,帮助公交主干层运送客流;为周围客流量较大的公交枢纽服务,集散公交主干层往周围地区输送的客流,从而提高公交线路的服务面积.3)公交支线层公交支线层是公交线网中的支路,主要用来填补线路空白或稀疏的区域,重点服务于市内道路条件差的老居民小区和郊区的各行政村.并且起着提高公交线网覆盖面积的作用.其运行于各种类型的道路上,运行速度较慢.1.2 3层公交网络优化模型由上述可知,公交各层次即公交主干层、公交次干层和公交支线层分别具有各自的特点及作用,特别是它们都具有各自独特、详细的目标.因此本文针对不同的公交层次的公交线网提出了不同的规划模型及其约束条件.一个满意的公交线网,重要考虑的因素就是方便乘客出行.决策变量xij是公交线网优化模型所用到的基础模型,其定义如下[1]:该变量的定义包括了任意两点之间是否具有配对的决策.1.2.1 公交主干层优化模型公交主干层主要是完成大运量、快速长距离运输,其承担着交通区主要客流的走向,因此本文把公交主干线的优化目标定为保证直达客流量最大.式中:sij——节点i到节点j的直达客流量(人次);xij——决策变量;L——公交线网内,单条线路的长度;qx——非直线系数——节点i到节点j,线路k的断面流量;uI——线路断面客流的不均匀系数;ρ——公交线网密度;ATT——平均换乘次数;η——线路重复系数;NI——路段复线条数.线路断面的最大流量计算方法如下:式中——单线载客容量最大值(人次);Cx——不同车型的客容量(人),按表3.5取值;Ix——线路的满载率,高峰时通常取0.85,平峰时取0.60;Xc——与某条线路重复的而最大线路条数;Xcr——线路重复影响系数,其表达式如下:hk——线路的发车间隔,单位为s.表1 不同车型的车容量值[3]车型中巴单节公交车双层公交车铰接公交车中巴+单车公交中巴+铰接公交车容量26 72 120 129 58 98备注 30%中巴70%单节公交30%中巴70%铰接公交1.2.2 公交次干层优化模型因为公交次干层主要作用是集散客流、满足公交线路整体服务要求和企业的整体效益,提高公交线路的通达性和居民的出行效率.公交次干层优化目标要求既保证乘客出行换乘次数最少,又保证乘客总的在车时间最小,故公交次干层以乘客的总出行时间最短为优化模型.式中:T——公交总出行时间(h);Sij——公交节点i到节点j的公交乘客量(人);Tij——公交节点i到节点j的公交出行总时间(h);xij——决策变量;Tmax——城市中95%居民出行单程的最大时耗.其中:式中:T1为每位乘客从出行点到相应车站的步行时间,其值可用如下公式取得:Si,Sj分别表示小区i,j的面积,v为乘客步行的平均速度,β是与线网密度有关的系数,取值范围为2~4; T2为在车站的候车时间,其计算公式如下:·δ,ρ为平均留站率,δ为平均发车间隔时间,ρ、δ均可以评经验取值;T3为中转换乘的时间,即上车站和下车站的时间;T4为车辆行驶的时间,其计算公式为:T4=lij/V,lij表示从i区到j区的公交线路长度,V表示公交车的平均行驶速度;λ1,λ2,λ3,λ4为修正系数.1.2.3 公交支线层优化模型公交支线层在公交线网中的主要作用是补充公交线网,使其具有更好的可达性.布设过程中应尽量减小与已规划线路的重复度,来提高整体线网的服务范围,因此本文中公交支线层的优化目标是线网覆盖率最大.式中——全部公交线路长度(km)——相互重叠的公交线路的长度——可通行的线路总长度(km).根据公交线路各层次的特点及作用,提出其规划的相应模型,则更能使公交线路网的规划趋于合理,使公交线路的服务水平更上一个层次.1.3 “分层建模,优化成网”设计方法流程本文在公交线路层次划分的基础上,提出“分层建模,优化成网”的公交线路布设方法.其优化的基本思路是:首先选择确定公交主干层的起终站点,结合蚁群算法以直达客流量最大为优化目标对公交主干层进行优化.在对公交主干层确定完全后,在原起终点集中去除公交主干层的起终点,把OD量大于公交次干层开线标准的起终点确定为公交次干层的起终站点,并调整相应参数,返回蚁群算法,以乘客的总出行时间最短为优化模型进行公交次干层的优化.公交次干层确定后,去除已有线路的连接点对,在所剩的起终站点集中搜索满足线网覆盖率最大的公交支线[4].最后检查是否有剩余,重复的线路,根据客流量等验证所设线路网是否合理,并与现状公交线网进行对比后调整,最终完成整个城市公交线网的优化.其具体的优化流程如图1:图1 “分层建模,优化成网”公交线网优化方法的流程图2 算例分析2.1 算例描述为说明本文提出的优化方法的具体应用,以某城市的路网结构为例进行优化,其路网结构示意图如图2,有9个交通区,选取35个公交节点(省略了一些中间节点),乘客OD量分布如表2.图2 某区域交通分区和道路网络示意图表2 公交乘客OD量表A B C D E F G H I ∑A 187 490 801 375 106 876 69 38 80 3 022 B 490 399 690 401 115 64 77 61 98 2 395 C801 690 304 710 230 129 140 74 125 3 203 D 375 401 710 240 114 555 49 63 57 2 564 E 106 115 230 114 248 41 323 56 561 1 794 F 876 64 129 555 41 109 17 30 15 1 836 G 69 77 140 49 323 17 227 15 14 931 H 38 61 74 63 56 30 15 146 17 500 I 80 98 125 57 561 15 14 17 203 1 170∑3 022 2 395 3 203 2 564 1 794 1 836 931 500 1 170 17 4152.2 算例结果分析结合本文提出的公交分层建模,优化成网的方法,把例中城市公交线网划分为公交主干层、公交次干层和公交支线层3层次.分别利用各层次的优化模型,结合蚁群算法,优化结果如下:表3 公交主干层优化后的线路走向线路线路走向及所经站点直达乘客量路径长度/km Line1 1—8—15—16—17—18—19—20—21—28—35 4 321 8.628 Line2 7—6—5—4—11—18—25—32—31—30—29 1 399 8.476表4 公交次干层优化后的线路走向线路线路走向及所经站点乘客出行总耗时/人·h 路径长度/km Line3 1—2—3—10—17—18—19—12—13—14—7 708.26 6.51 Line4 22—23—24—25—26—27—34—35 593.78 5.792 Line5 9—16—23—30—31—32—33 567.29 5.677并对优化前后公交线路评价指标的进行对比,其结果如下表5:表5 优化线网前后评价指标线网密度/km·km-2线路重复系数η平均换乘次数ATT/次非直线系数q 500 m站点覆盖率β优化前的线路0.788 1.208 1.50.643 0.50优化后的线路1.062 1.102 1.2 0.606 0.92从上表可看出,优化后的公交线网比优化前无论是在线网密度,还是在换乘次数上都有不同程度的提高.下面分别分析以下几个重要指标.1)公交线网密度:此指标是反应城市居民接近线路的程度,也是用来评价居民乘车方便性程度的重要指标.由上可看出,线网密度由0.788增到1.062,即优化后的公交覆盖范围增加了将近一倍,从而说明优化后的公交线网分布更趋于合理化,更加方便了城市居民的出行.2)公交线路重复系数:此指标是用来反应公交线路在城市道路上的密集程度,是说明道路线网规划合理性的一个重要标准.由上可知,虽然优化后的公交线路条数增加,但其重复系数并未增加,反而下降.从而公交线网布局更加趋于科学合理化. 3)平均换乘次数:此指标是用来反应乘客出行方便性的一个重要标准.由上可看出,由于公交线路条数的增加,优化后的换乘次数明显下降,从而保证了更多的居民出行的直达性,提高了居民出行的方便性.4)非直线系数:该指标越小,说明乘客出行的乘坐距离越短,但并不是说,该值越小越好,还要综合客流密度等进行衡量.5)站点覆盖率:此指标也是反应城市居民接近公交线路的程度,由上可看出,优化前后的站点覆盖率也明显提高,从而可满足更多城市居民的出行,提高公交系统为居民服务的水平.3 结论本文提出的“分层建模,优化成网”规划方法,是根据各层次线路的功能分别建立优化模型,并通过蚁群算法对各模型进行求解,从而在很大程度上提高了公交线网的整体效率,使公交线网的规划更趋于合理,使城市居民的出行更加方便,进一步提高了城市居民出行的效率.【相关文献】[1]王炜,杨新苗,陈学武,等.城市公共交通系统规划方法与管理技术[M].北京:科学出版社,2002.[2]王有为.城市公共交通枢纽规划研究[D].西安:西安建筑科技大学,1996.[3]David Sullivan,Alastair ing Desktop GIS for the Investigation of Accessibility by Public Transport∶An Isochrone Approach[J].Geographical Information Science,2002,14(1):85-104.。
城镇公交线路网评价指标研究摘要:本文在考察城镇化进程中城镇公交的现状及发展要求的基础上,通过目标层次展开法选取和引入了一些不但实用性好、可操作性强而且能有效反映城镇公交线路网评价目标的指标,建立了一套针对城镇公交线路网的评价指标。
关键词:城镇公交线路网层次分析法1研究目的、意义和方法城镇公交作为一种高效的中短途客运工具,体现了城镇可持续发展的要求:效率、环保和为多数人服务。
它不仅直接影响到城镇道路交通系统的结构组成和功能发挥,影响居民生活水平的提高,还将是影响城镇经济发展和城镇布局形态的重要因素。
本文研究的城镇公交线路网评价指标体系,以揭示公交线路网的技术水平和服务质量,考察城镇公交线路网对城镇发展的适应性和引导性为目的。
参照城市公交线路网评价指标体系,结合近期我国城市化过程中城镇公交系统发展现状,树立可持续发展的观念,考虑城镇人口密度分布较不均匀,城镇道路网密度较低运力分散等特点,探寻能全面而有重点地反映城镇公交线路网发展规模与客运需求的适应性以及网络的布局结构和功能的评价指标体系。
从而确切地评价不同时期城镇公交线路网的水平,客观的比较不同城镇公交线路网状况,发现各个城镇公交线路网存在的问题,进行城镇公交线路网优化,引导和推动我国城镇公交线路网规划和决策走向科学化、现代化。
本文将在分析城镇公交发展现状及其发展要求的基础上,确定评价目标,根据目标层次展开法进行评价指标的选取。
2评价内容和目标城镇公交线路网,与城镇公共交通工具(车辆)、城镇公共交通场站设施和城镇公共交通运营管理系统共同构成城镇公共交通系统。
研究城镇公交路网的评价内容,先从城镇公共交通系统的主要功能开始讨论。
作为城镇客运交通系统的重要组成部分,城镇公共交通系统的主要功能在于:①满足相应的交通需求,②满足不同交通方式与最佳服务范围的匹配,③形成不同交通方式的有效衔接。
公交线路网作为城镇公共交通系统运营的基础,应保障其功能的实现。
因此,城镇公交线路网最基本的功能在于以下三个方面:①为城市居民提供安全、高效、经济、方便和舒适的服务,②提高公交运营效率,促进公共交通的发展,③建设良好的城市镇交通环境,推动土地开发和区域发展。
城镇公交线路网评价作为一个多主体多目标评价,城镇公交线路网的建设管理者、使用者、相关第三者都是城镇公交线路网评价的主体。
由于不同参与者的需求和期望不尽相同,相应的评价重点也不一样。
关于评价目标,对于建设管理者来说,在促进形成合理的交通结构,创造良好的城市形象的同时,也要关注设施建设的投入,从使用者角度出发,评价项目包括交通的安全性、快速性、经济性、方便性和舒适性等,对于相关者,由交通产生的社会、经济和生态环境的影响是关注的主要内容。
由此可以大致将城镇公交线路网评价的目标分为以下三类:第一类:交通设施水平,主要涉及城镇公交建设规模、基础及发展潜力,第二类:公交服务水平,从安全、方便、迅速、准点、舒适、经济、高效等多方面反映运营特征、管理水平,这是公交发展水平最直接的体现,第三类:综合效益水平,选取合适指标反映公交线路布设对城镇经济效益和社会发展的影响。
3建立评价指标体系根据以上评价内容和评价目标,结合目前城镇公交发展现状,对各目标下对应的准则层作如下展开第一类、交通设施水平:由于城镇道路网水平的限制,目前在城镇范围可运行公交车的道路有限,相关道路的交通管理水平较低,公交运营环境恶劣,而城镇化初中期,我国城镇人口的分布仍相对分散,因此,适当的公交线网长度、密度和分布,是体现公交线路网结构水平和发展潜力的重要方面,第二类、公交服务水平:在目前城镇居民出行中,对于公交服务水平的要求相对城市要低,一般居民对准点性和舒适性的要求相对较低,对居民出行选择影响比较大的是便捷性、经济性,如到站时间(距离)、以及公交直达性等,第三类、综合效益水平:由于公交线路的布设,对社会、经济和环境带来的巨大影响不容忽视。
据此建立的城镇公交线路网评价的目标层和准则层的对应关系如图1所示:根据以上对城镇公交线路网评价主体的划分和对城镇公交线路网综合水平的分析,针对城镇公交发展的现状,从兼顾交通系统建设管理者、使用者、相关第三者的利益的角度出发,按照影响城镇公交线路网综合水平的各因素对评价指标的影响的显著程度,把各影响因素具体化,考虑实用性和可操作性,得到下述城镇公交线路网评价指标。
由于各影响因素间存在联系与制约,每个指标与其影响因素之间并非一一对应关系,一个指标往往受多个因素的影响。
因此主要根据每个指标与各影响因素相关程度的大小,对指标进行分类,以便清楚地掌握每个影响因素对城镇公交线路网的主要影响,使规划和决策工作更具针对性。
4交通设施水平Al:B11线路网密度(hIl/km 2)定义:公共交通的线路网密度是指每平方公里城市用地面积上有公共交通线路经过的道路中心线长度。
说明:在城市中,由于居民分布较均匀,出行需求分布亦较均匀,城市公共交通发展较成熟,线路网密度较大,其值的大小反映了居民接近公交线路的程度。
而在城镇,公共交通尚处于起步阶段,由于各种因素的影响,线路网密度低,其值更多地反映出城镇公交基础设施的建设水平和发展潜力。
提高线路网密度,可以为更多居民提供更便捷的服务,当然,科学合理地优化城镇公交线路网,应紧密结合居民出行需求,而不是单纯的提高公交线路网密度。
B.站点人口覆盖率(%)定义:站点人口覆盖率是指公交车站服务面积内人口与城镇总人口的比值。
说明:该指标旨在反映城镇公交服务的覆盖率,但由于城镇公交线路所经区域内人口分布不均匀,各个站点服务面积内居民人口分布差异较大,以城市公交评价指标公交站点覆盖率,即城市公交站点服务面积与城市面积之比,来反映城镇公交线路网的服务覆盖率与城镇实际不符。
考虑城镇公交线路所经过的城镇区域内人口分布,提出站点人口覆盖率的概念,以期更好地反映城镇公交服务的实际覆盖率。
B12,重复系数(%)定义:公交线路网重复系数是公交线路总长度与线路网总长度的比值。
说明:反映公交线路在城镇主要道路上的密集程度。
在目前的城镇公交线路网中,由于城镇道路的限制,公交线路大部分集中在城镇主要道路,但与城市公交线路重复系数太大,造成城市道路占用过多、站点拥挤、运营效率低等情况相比较,城镇线路网重复系数在一定范围内适当增大,可以提高通达性,减少换乘,提高居民出行效率。
B14非直线系数定义:首末站之间实际距离与空间直线距离之比。
说明:该指标属于城镇公交线路评价指标,反映公交线路的曲折程度。
城镇公交线路既要体现客流的分布,又要体现线路的服务功能,按最短路的原则布设线路,使居民总出行时间最少。
B15线路网负荷强度(万人/(km.日))定义:线网日客运量与线网总长的比值。
说明:该指标反映单位线路长度承担的客流量,用以评价线网运能对城镇公交需求的适应性及其发展潜力,也反映线网运营效率和经济性。
该指标值越大说明公交辐射能力越大,影响的区域和范围大,公交承担的出行量越大,符合公交运营效率和经济性的要求,也反映公交吸引力的大小。
在今天的城镇公交发展要求下,只有保障公交运营效率和公交企业的收入,才能使公交发展进入良性循环,从而促进公交事业的长期有效发展。
B16通达系数定义:城镇及主要居民居住地之间公交线路联系情况。
说明:城镇及主要居民居住地作为居民出行需求的集中区域,是城镇公交线路服务的主要控制点。
该指标能真实地反映城镇公交线路网满足城镇居民出行的程度。
5公交服务水平A2B17到站时间(距离)定义:居民到达站点所需要的时间(距离)。
说明:反映公交服务水平,是影响居民出行方式选择的主要因素。
在可接受的范围内,城镇居民选择公交出行,超出一定范围,居民选择公交出行的比例大大降低,而转向私人交通,如自行车、摩托车、私人小轿车等。
因此,在现有的城镇公交线路网密度的基础上,通过居民出行需求调查,优化城镇公交线路的走向和站点设置,是提高公交吸引力的有效途径,也是改善城镇交通状况的有力举措。
B18换乘系数定义:公交客流总量与出行人数之比。
说明:反映居民出行的直达情况。
是影响城镇居民出行方式选择的重要因素之一。
换乘给居民出行带来时间、体力和经济上的额外付出,减小换乘系数可以提高居民出行效率,从而增加公交吸引力。
B19运营速度(km/h)定义:公交车辆平均运行车速。
说明:城镇公交系统的平均运行车速是反映公交系统运输能力和运输效率的最直接指标,也反映出道路条件和交通环境对公交的影响。
由于道路状况和交通管理水平的影响,现状城镇公交运营车速较低,导致公共交通的运营效率和服务质量低下,是制约城镇公交发展的主要因素之一。
只有提高公交的运营速度,保证公交系统快速、便捷、高效的运营,才能吸引交通客源,提高公交分担率,从而优化城市交通结构,有效改善城市交通系统管理水平。
B20高峰满载率定义:高峰小时,乘客周转量与车辆运能的比值,称为高峰满载率。
乘客周转量,是以乘客人数与其运送的距离的乘积,称为乘客周转量,以(人*公里)为计算单位,车辆在一定时间内,所能完成的最大乘客工作量,称为运能,以(客位*公里)为计算单位。
说明:对于城镇公交而言,高峰小时满载率这一指标既反映居民乘坐城镇公交的舒适度,也反映公交服务的迅速性。
该指标超过一定值后,乘坐的舒适性和车辆的运行速度都大大降低,但在目前城镇居民公交需求时间分布相对集中的情况下,这一状况短期内仍难以解决。
6综合效益水平A3B21对居民生活的影响说明:城镇公交线路网对城镇居民的影响分正面影响和负面影响两方面。
城镇居民是城镇公交服务的主要对象,公共交通为居民出行提供高效、快捷、舒适、安全的服务,另一方面,公共交通运行所带来的噪音、空气、固体废弃物等也对居民生活环境产生不良影响。
正确评判公交线路网的布设对城镇居民生活的影响,把握重点,才是城镇公交线路网优化的保障。
B22对城镇发展的适应性说明:城镇经济、社会的现状决定交通需求,城镇公交应充分考虑城镇社会、经济的现状,才能更好地为城镇社会、经济服务,也为自身的发展提供更好的契机。
B23,对城镇发展的引导性说明:城镇公交线路网对与城镇发展的引导性主要体现在:通过加强自身建设,不断完善线路网,提高公交吸引力,形成以公共交通为导向的城镇客运体系,抑制私人小轿车进入家庭,实现资源的高效利用,避免在城镇建设中造成土地的浪费和交通状况的拥挤,另一方面,城镇公交线路网也对城镇布局结构和土地开发产生不容忽视的影响。