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1、城市公共交通优先通行的技术研究070603228 朱荣军 摘 要: 随着城市经济的发展，城市交通问题日趋严重。造成城市道路交通问题的主要原因是城市路网建设不能满足城市交通需求增长的要求；城市交通结构不合理。城市公共交通成为解决城市交通供需矛盾，调整交通结构的主要手段。城市公共交通主要包括快速大运量公共交通和常规公共交通，公共汽车为主体的常规公共交通是发展城市公共交通的重点。但是目前公共汽车由于速度低、服务水平低等问题，在发展过程中受到了阻碍。建立公共汽车优先通行系统是解决城市交通问题的关键。关键词:建筑给排水 环保设计 节水 节能 公交优先的概念应包括两方面的含义，即:对公交通行的“空间优先”
2、和“时间优先”。所谓“空间优先”，是通过设立公交专用道(路)或各类专用进口道加以实现；“时间优先”则体现在公交优先信号控制上1、 时间优先缓解交通拥挤是当前的紧迫任务，公共交通优先通行中的重点公交车优先通行，其中时间优先是非常重要的一部分。1.1 交叉口信号优先。交叉口信号优先控制在交叉口设置公交优先进口专用道可以实现公交车在空间通行权上的优先，通过在有条件的交叉口上设置公交专用进口车道，可以实现公交车在这些交叉口的优先通行。但是，由于公交车本身的车流特性和其他车辆的车流特性决定，如果仅仅在空间上实行优先，而在时间通行权计算上与其他车辆相同，那么很有可能在通过交叉口的时候公交车辆造成二次延误，
3、严重的情况会造成交叉口堵塞，影响交叉口的通行能力，甚至造成相邻路段的阻塞等等。因此，就需要一种与公交专用道相匹配，考虑公交车性能指标的交叉口信号控制系统，让公交车能最大能力的通过交叉口，实现公交优先的政策。在设置公交专用进口道的信号十字形交叉口，信号控制采用模糊推理系统的智能信号控制器，结合了交通警察指挥交通的经验，能够实现信号控制的智能化。当有公交车要求通过交叉口时，系统根据检测到的公交车辆和社会车辆信息，按照不同的时间通行权换算成统一标准的模糊系统输入量，模糊信号控制系统根据检测到的输入量和控制规则自动调整输出的绿灯信号时间，尽量使排队等待的公交车全部通过交叉口，使公交乘客在交叉口的平均等
4、待时间最小。当没有公交车辆要求通过交叉口时，系统根据社会车流量信息自动调整绿灯信号时间，使所有车辆在交叉口的平均等待时间最小。1.2 公交站台安装显示屏。在每辆车上安装GPS导航，通过监控每辆车，通过人为控制交叉口的红绿灯信号使得公交车能够优先通行，并在停靠站的显示屏上显示每辆车的到达时间方面人们出行。2、空间优先2.1 公交车专用道1）专用道沿最外侧机动车道设置，为避免或减少与右转机动车流发生冲突，要求该路段进口道右转车流较少或另设右转专用车道及专用箭头灯；2）专用道设置在路内道，为避免或减少机动车左转时与公交车辆的冲突，公交专用进口道只能在交叉口禁止社会车辆左转，且进口道有足够车道供其它车
5、辆使用的情况下采用。或者通过安装车道灯和专用左、右转相位来消除公交车辆直行与社会车辆之间的冲突。以上两种传统方法虽然为公交车开辟了专用道，在进入交叉口时减少了同社会车辆的冲突，但依旧没有避免在通过交叉口时与社会车辆的冲突，甚至会引起交通混乱，而且在实际应用中存在着其他诸多缺点。以下两种方法是对以上方法在实际应用中遇到的问题加以改进的方法，在一定的情况下，起到了积极的作用。其中比较成熟的又锯齿形公交专用进口道。锯齿形公交专用进口道作为交叉口公交优先的措施之一，就是在交叉口为公交车辆提供更多的专用进口道，同时针对公交专用道增设相应的预信号车道灯，保证资源的充分利用和顺利实施，从而使公交车辆在时间和
6、空间上享受更多的优先通行权。该公交优先措施已在国内外很多地方得到应用，并有学者曾就几种不同预信号配置下交叉口信号的设置、车辆的延误、通行能力以及设置前后的效益等方面进行过研究，但以上文献研究信号设置的前提均认为：主信号红灯时间内到达预信号车道停车线的社会车辆能在主信号绿灯前到达主信号停车线，而忽视了公交占用候驶区的现实。虽然考虑了公交占用候驶区时社会车辆的延误，并在预信号配置上进行了设计，但是它是在假设禁止社会车辆左转的情况下，仅研究禁左通行的情况。为弥补上述文献所存在的这一不足，本文在上述文献研究的基础上对锯齿型公交优先进口道的工作原理、设置条件、信号配置以及相关参数等进行深入研究。在前人的
7、研究基础上，对锯齿形公交专用进口道的设计在理论方面做进一步完善和补充，以期为锯齿型公交专用进口道的设置提供较为完备的理论参考。锯齿形公交专用进口道的工作原理就是为公交车辆配备多个专用的候驶区进口道，与社会车辆从空间上进行分离。并在交叉口候驶区进口道设置前后两条停车线，以确定公交候驶区，以便公交车辆优先占用进口道，从而减少公交车辆在交叉口的排队和延误；同时，通过配置相对于主信号有相位差的预信号，保证公交车辆顺利进入候驶区和便于社会车辆充分利用候驶区，从而提高候驶区的利用率。锯齿型公交进口道按其结构分为全部锯齿型和典型的部分锯齿型（如下图所示）。相对全部锯齿形公交专用进口道来说，部分锯齿形公交专用
8、进口道具有明显的优势和现实意义，因此本文仅对部分锯齿形公交专用进口道进行研究。但是，上述典型的部分锯齿形交叉口是在禁左的情况下布置的一种情况，在一些左转需求量较大的交叉口会给社会车辆造成一定的不便，所以本人在上述布置上做了一些改进，以使之适用于更多的交叉口。其设置置下图所示。2.2公交车停靠站的合理利用交停靠站可以分为公共汽车起(终)点站、中途站点、换乘枢纽站三种。其中中途站点占决大多数，也是影响公交车辆走行时间的重要部分，在中途站点实施合理的优先措施是提高公交车辆行程速度的重要途径之一。公交站点的设置位置分为设在交叉口进口道上、路段上和交叉口出口道3种。对于设在交叉口进口道上的公交站点，当高
9、峰小时流量较高时，交叉口公交车专用进口道上的车辆排队长度有可能延伸到站点进口位置，此时公交车辆只有在本方向信号为绿灯时才能进站，而出站时信号可能已经变为为红灯。因此公交车在高峰时往往要比其它车辆多等待1个或2个信号周期才能通过交叉口，公交车辆的延误比平时增长了150%。由于公交车辆启动慢，若公交站点设在交叉口进口道上，它对交通信号的利用率只有平时的50%，反之，若设置在交叉口出口道上，它对交通信号的利用率能达100%。对于路段上的公交停靠站，由于路段与路口相比路面宽度较窄，道路资源有限，如果在路边设站会占用大量的道路资源引起整条路段的通行能力下降。公交停靠站按照是否占用机动车道停车可分为:路边
10、上停靠站和港湾式停靠站。路边上停靠站是指公交停靠站沿道路边缘而设公交车辆占用机动车道停车。港湾式停靠站是指公交停靠站相对于道路边缘向人行道方向凹陷，类似于船舶停靠的港湾，公交车辆停靠在港湾内不占用机动车道见如下图：由于在设置公交专专用道变为公交专用停车道。在没有公交港湾式停靠站的路段，公交停车对路段车速的影响比交通流量的影响大一个数量级。路段交通条件越好公交停车对路段车速的影响越大。在有机非隔离的交通性路段上，1辆次/h的公交停车对车速的影响相当于23辆/h的机动车流量。所以在设置公交专用道的路段必须设置港湾式停靠站。公交停靠站离进口道停车线过近(小于30m)，公交车辆靠站时，对非港湾式公交停
11、靠站而言，由于公交车停车时挤占公交专用道，交叉口进口道车道数变少，无形中在进口道产生瓶颈，使得尾随公交车行驶的其它非公交车辆无法快速驶用道的路段非公交车道上的车辆较多，公交车的宽度较大，在公交专用道上如不设港湾式停靠站当公交车进站停车时必将造成后面行驶的公交车的大量排队，使公交入交叉口。而出口道公交停靠站设置若离对向进口道停车线过近，公交车辆靠站时，尾随车辆则容易产生排队堵塞交叉口现象。这两种现象的出现都会导致交叉口通行能力的下降，甚至会造成交叉口进口道或出口道的阻塞。2.3 公交车专用道的合理利用目前比较先进的是锯齿形公交优先进口道(分为全部锯齿形和部分锯齿形)，是为公共汽车配备多个进口道(
12、全部锯齿形公交优先进口道是将交叉口所有进口道都配备给公共汽车，部分锯齿形公交优先进口道是将交叉口部分进口道配备给公共汽车)，使它们在红灯期间到达交叉口时能优先地分布于各进口道，等待通行信号这种处理方式必须在交叉口进口道的通行区域内设置两条停车线，通过设置在后一根停车线上的预先信号来控制社会车辆的通行设置锯齿形公交优先进口道和预先信号的目的是提供优先通行权给公共汽车，从而可以减少公共汽车在交叉口的排队和延误图1是全部锯齿形部分锯齿形公交优先进口道的典型布置，显然，部分锯齿形公交优先进口道更符台交叉口进口道处理的客观情况。32.4 公交车专用道标志标线1) 专用模式: 就是该公交专用路是完全依据公
13、共汽车或电车行驶建设的。在这种专用模式下, 大多可以利用现有道路或部分利用现有道路上进行建设简易立交等。专用模式在国内一些城市道路条件比较好的城市如北京、珠海、深圳等都有比较好的实施条件。专用模式的公交专用道路最主要的优点是投资省、建设方便, 因而见效快。这种形式的公交专用路的投资主要是在隔离措施、站点改建以及高标准运营车辆上。2) 兼容模式: 是公交专用路考虑如何与其它大容量快速系统的兼容。也就是要考虑今后城市发展的需要和城市轨道网络的布局如何与现状交通改善的关系。兼容模式一般都需新建道路, 根据实际的需要与可能, 可以是地面的, 也可以是高架的,甚至是地下的。即使是新建的地面道路, 为了有
14、较高的运送车速及今后轨道交通的需要, 通常也是采用封闭式的。3. 结论公交优先的发展思路，提出了以时间优先，空间优先为主保障公交优先实施以及如何评价公交优先实施效果。通过对南京的交通量的调查最后使用VISSIM软件对改进过程合理评价，并提出自己的合理建议。参考文献1李瑞敏,杨新苗,史其信. 国外城市公共交通财政补贴政策研究J . 城市发展研究,2002,9 2张奎福.城市交通战略的核心问题:优先发展公共交通J.城市交通,19963林艳,邓卫,葛亮.以公共交通为导向的城市用地开发模式( TOD) 研究J.交通运输工程与信息学报,20044詹运洲.公共交通优先发展的政策体系J.公共交通事业,199
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