楊 博，許鵬飛，楊亞璪

(重慶交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，重慶 404100)

0 引言

隨著城市擁堵問題的日益凸顯，欲改善居民出行方式，切實保證公交優(yōu)先，首先要從規(guī)劃配置出發(fā)，目前土地開發(fā)密度高，眾多城市都難以落實公交專用道或HOV車道，公交線網(wǎng)的建設(shè)也已經(jīng)達(dá)到高峰期，公交?？空緮?shù)量眾多，車輛停靠頻繁。因此，公交?？空镜膬?yōu)化設(shè)計及?？寇囄焕弥档藐P(guān)注。公交?？空镜耐ㄐ心芰χ苯又萍s了公交設(shè)施的車輛通行能力，從根本上決定了客運(yùn)的通行能力。所以對公交?？空镜膬?yōu)化建設(shè)是簡便易實施又見效最快的措施。

目前國內(nèi)已經(jīng)有不少學(xué)者對降低公交?？空驹O(shè)施中問題進(jìn)行了研究，主要集中在以下幾個方面：韓璧璘[1]、劉建榮[2]、吳葉[3]等從理論上闡述了公交?？空拒囕v停靠時間的組成部分及影響因素，并通過實際調(diào)研，定量分析了公交損失時間的大小，提出了縮減策略。邱楊[3]、楊柳[4]等從公交站臺形式著手對公交站臺?？磕芰Α⒐徽九_線路容納進(jìn)行了研究并提出了優(yōu)化模型。楊曉光、胡章立基于排隊系統(tǒng)的站臺服務(wù)時間模型及目前站臺的設(shè)計現(xiàn)狀，探討了港灣式停靠站的設(shè)置條件。

以上對公交?？空镜难芯績H限于站臺乘客的服務(wù)時間，未能全面分析影響其通行能力的所有因素，也未結(jié)合目前的公交停靠站提出具體可實施的改進(jìn)方案。

1 公交停靠站通行能力影響因素

公交?？空镜耐ㄐ心芰χ饕c公交?？寇囄坏脑O(shè)計、公交停靠車位的數(shù)量、交通控制相關(guān)。三者之間相輔相成，只有三者相互協(xié)調(diào)，才能更有效地保障其通行能力。

(1)公交?？寇囄坏脑O(shè)計主要分為直線式和港灣式。直線式?？空驹诜菣C(jī)動車道設(shè)置專用停車泊位。港灣式?？空緦⒐卉囕v的?？课恢棉D(zhuǎn)移到港灣內(nèi)。

(2)公交?？寇囄坏臄?shù)量與公交站的通行能力呈正相關(guān)，但并不是倍數(shù)關(guān)系。因后續(xù)車位的利用率都會低于前一個車位。為改善該狀況，提出安裝車輛到達(dá)顯示屏及對應(yīng)泊車位，以便上車乘客及時到達(dá)指定?？坎次?。

(3)交通控制，是指公交站上下游車輛的交通信號，紅燈直接延長了車輛占用?？空镜臅r間。

2 公交?？寇囄坏挠绊懸蛩?/h2>

公交?？寇囄坏耐ㄟ^能力作為主要因素影響公交?？空镜耐ㄐ心芰?，其相關(guān)因素主要有：?？繒r間、清空時間、?？繒r間波動性、進(jìn)站失敗率。?？繒r間是指車輛減速進(jìn)入?？寇囄弧⒊丝蜕舷萝嚂r間、開關(guān)車門時間。清空時間是指車輛加速駛出停車泊位直至匯入主車道的時間。產(chǎn)生停靠時間波動的原因是主干道上的交通流間隙使得公交車輛順利匯入的概率存在差異。進(jìn)站失敗指前一輛公交車輛尚未完成乘客上車這一過程或尚未駛出公交?？寇囄弧?/p>

2.1 ?？繒r間

停靠時間主要與乘客上下車人數(shù)成正比關(guān)系，在早高峰期駛?cè)刖用駞^(qū)時，主要由上車需求決定?？繒r間，而在晚高峰期駛?cè)刖用駞^(qū)時，主要是由下車需求決定?？繒r間。工業(yè)區(qū)則與之相反。乘客平均上下車時間主要與付費方式、公交車型兩個靜態(tài)要素相關(guān)。

2.1.1 乘客上下車需求

一般而言，上下車乘客人數(shù)越多，則?？繒r間越長。

2.1.2 支付方式

在現(xiàn)代公交系統(tǒng)中，主要有四種車票支付方式：出行中現(xiàn)金支付、預(yù)付車費、自主服務(wù)收費、全自動收費及控制。選擇最佳的付費方式是減少乘客延誤的最好方式，自助收費是效率最高、乘客平均服務(wù)時間最短的方式，而我國尚難以實現(xiàn)自助收費。表1為不同支付方式下的乘客服務(wù)時間，其中相對較短的方式為提前支付車費，且多數(shù)地區(qū)采取一票制，上車時支付，對于下車乘客的數(shù)據(jù)無法進(jìn)行采集。

表1 不同的支付方式對乘客服務(wù)時間的影響表

2.1.3 公交車型

公交車型主要指公交車的基本特征，如地板高度、車門寬度、上下車通道數(shù)、通道寬度、最大載客量。其中低地板車輛，直接減少了跨級步數(shù)，提高了上下車人流的延續(xù)性；車門寬度直接影響了老人及攜帶大件行李乘客的服務(wù)時間。通道寬度影響乘客前后流通速度；如表2所示，當(dāng)前后門都可作為上下車通道能減少車輛到達(dá)時第一個乘客移動至車門的平均步數(shù)，降低了當(dāng)車廂內(nèi)擁擠程度高時下車乘客無法提前到達(dá)指定車門的失敗率，進(jìn)而提高了上下車效率。車廂容量大，則車廂內(nèi)流動程度提高，避免了乘客在前后門位置擁擠而造成上下車通道阻塞的狀況，因此適當(dāng)增加站立車位，能一定程度上增加載客量和通道寬度，降低了乘客之間的擁擠程度，尤其是鉸接式車輛能大幅度提高載客容量。

表2 乘客上下車方式對服務(wù)時間的影響表

注：假定在車上不需要買票

當(dāng)車上有站立乘客時，上車時間增加20%，對于低底盤車輛，上車時間減少20%，前門下車時間減少15%，后門下車時間減少25%。

2.2 清空時間和?？繒r間波動性

當(dāng)車輛關(guān)門準(zhǔn)備離開停靠站時，有一段附加的時間即清空時間，在這段時間內(nèi)下一輛車無法使用該?？寇囄?。港灣式停靠站主要由三部分組成：車輛的啟動時間、車輛駛過長距離以清空車站的時間，道路上車流間有一個適當(dāng)?shù)拈g隙以便讓公交車輛重返道路的時間。

?？繒r間波動性表示停靠時間與平均?？繒r間比值的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)?？繒r間波動系數(shù)為0時，表示所有的停靠時間相同。通常?？繒r間波動系數(shù)在0.4～0.8之間，影響?？繒r間波動性的因素主要是干道交通量。

3 計算公交?？空镜能囄煌ㄐ心芰?/h2>

3.1 通行能力計算方法

3.1.1 預(yù)測小時客流量

3.1.2 確定高峰小時系數(shù)

以該站點公交車輛的發(fā)車間隔為基礎(chǔ)，根據(jù)公式(1)計算高峰小時系數(shù)，從而對對高峰小時進(jìn)行調(diào)整。其中車輛的發(fā)車間隔在高峰約為5～10 min，經(jīng)計算得出了高峰小時系數(shù)如表3所示，在0.6～0.9之間，未超過系統(tǒng)的負(fù)荷，能滿足潛在乘客需求。

表3 各高峰時段高峰小時系數(shù)表

3.1.3 計算停靠時間

停靠時間是指最擁擠車門所需的乘客服務(wù)的時間加上開關(guān)車門的時間，由于改進(jìn)后乘客能提前知道車輛的泊位，此時間忽略不計。

td=Pata+Pbtb+to c

(1)

td——平均停靠時間，s；Pa——每車最擁擠車門的下車乘客數(shù)，人；ta——下車乘客服務(wù)時間，s/人；Pb——每車最擁擠車門的上車乘客數(shù)，s/人；tb——上車乘客服務(wù)時間，s/人；to c——車輛開門和關(guān)門時間，一般為3～5 s。

3.1.4 計算每小時每個?？寇囄卉囕v通過能力

(2)

Bt——?？寇囄卉囕v通行能力，公交車/小時；g/c——綠信比，是某一方向通行效率的指標(biāo)，等于一個相位內(nèi)某一方向有效通行時間與周期長度之比；tc——清空時間；to m——運(yùn)營裕量：運(yùn)營裕量是車輛?？繒r間能夠超過平均值的最大時間，并在?？康能囕v數(shù)接近停靠站通行能力時確保不產(chǎn)生公交進(jìn)站失?。籞——滿足期望進(jìn)站失敗率的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量；cV——停靠時間波動系數(shù)。

3.2 計算南坪協(xié)信城?？空拒囕v通過能力

將重慶市公交車作為研究對象，其付費方式主要為上車時刷卡和上車時投幣，上下車方式為由前門上車、后門下車，目前刷IC卡的乘客數(shù)量與投幣乘客數(shù)量的比例為9∶1，因此改進(jìn)前乘客上車時間取4.16 s，下車時間取2.1 s。駕駛員開關(guān)車門平均時間為4 s，根據(jù)相鄰車道混合交通流量約為900 veh/h，確定總清空時間tc為12 s，計算在改善前后停靠車位通行能力。假定?？渴÷蕿?0.0%，此時Z為1.280，?？繒r間波動系數(shù)cV為60%，附近沒有信號燈，g/c=1.0。經(jīng)過調(diào)查，額定載客人數(shù)為60人，在早高峰期，上車乘客人數(shù)取公共汽車容量5%、10%、15%，下車乘客人數(shù)取公共汽車容量的20%、25%、30%為宜，晚高峰期則相反，在此僅確定早高峰最擁擠車門并確定其服務(wù)時間。計算前后車門乘客服務(wù)總時間，從而確定最擁擠車門及最擁擠車門的服務(wù)時間，計算結(jié)果如表4所示。

表4 改善前早高峰期最擁擠車門及服務(wù)時間表

3.3 提出改進(jìn)方案及實施對比

為最大限度降低乘客服務(wù)時間，實現(xiàn)智能交通，提高公共交通服務(wù)水平轉(zhuǎn)變居民出行結(jié)構(gòu)，提升城市形象，提出如下改進(jìn)措施，公交站臺平面圖如1所示。

圖1 高品質(zhì)智能公交站臺平面圖

(1)構(gòu)建多元化、智能化、便捷化的功能區(qū)，主要為長時間候車的乘客提供高品質(zhì)的候車服務(wù)，合理規(guī)化座椅、自動充值機(jī)、自動售貨機(jī)、空調(diào)等服務(wù)區(qū)域，安置電子顯示屏，實時顯示車輛信息，尤其是即將到站車輛?？繀^(qū)域，使在站乘客了解到目標(biāo)車站的線路、各線路途經(jīng)站點、各站點間運(yùn)行時間、即將進(jìn)站車輛的運(yùn)行情況及所靠泊位，以便乘客及時到達(dá)相應(yīng)候車位置。同時對于站廳的外形也采用新型設(shè)計，不僅能提升城市形象，且有助于轉(zhuǎn)變居民出行方式。

(2)構(gòu)建協(xié)調(diào)化、信息化、高效化的候車區(qū)，根據(jù)候車區(qū)長度合理分區(qū)，各個停靠區(qū)域附加小型顯示屏，顯示即將到站的車次，從而引導(dǎo)乘客進(jìn)入相應(yīng)候車區(qū)等待車輛到達(dá)，提高車位利用率；乘客提前從功能區(qū)刷卡進(jìn)入候車區(qū)，降低了乘客平均服務(wù)時間；同時前后車門都可以作為上下車途徑，有效避免了上下乘客總服務(wù)時間不均勻造成的最擁擠車門的延誤，下車乘客通過候車區(qū)的單向門離開站廳。

改進(jìn)后乘客上車時間為1.5 s，下車時間為1.2 s，當(dāng)上下車總?cè)藬?shù)不變時，此時前后門都可作為上下車通道，假定最擁擠車門的服務(wù)時間占總服務(wù)時間的60%，最擁擠車門的早晚高峰服務(wù)時間如表5所示，圖2中對比了改進(jìn)前后早高峰時期的最擁擠車門服務(wù)時間。

表5 改善后早高峰時期最擁擠車門及服務(wù)時間表

圖2 改進(jìn)前后不同上下車人數(shù)最擁擠車門平均服務(wù)時間

南坪協(xié)信城其港灣長度可提供3個泊車位，在改進(jìn)前，各車位的利用率為100%、85%、80%，而改進(jìn)后各個車位的利用率幾乎可達(dá)到第一個車位的利用率100%。改進(jìn)前后各指標(biāo)對比如表6所示。

表6 改進(jìn)前后各指標(biāo)對比表

4 結(jié)語

通過對目前公交停靠站的?？寇囄坏耐ㄐ心芰ο嚓P(guān)因素進(jìn)行分析，從規(guī)劃優(yōu)先的角度提出從公交站的設(shè)施配置及功能分區(qū)兩個方面進(jìn)行創(chuàng)新，能有效降低公交停靠時間，提高車位利用率，改善公共交交通服務(wù)水平，提升城市形象。如何針對不同城市的公交停靠站的現(xiàn)狀提出改進(jìn)措施還有待進(jìn)一步研究，應(yīng)該具體結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械木唧w特征，以及土地利用率、城市功能、出行數(shù)量、出行結(jié)構(gòu)等情況做出改進(jìn)方案。

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