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1、运输工程课程设计一城市公交 最佳平均站距的计算与分析运输工程课程设计题 目城市公交最佳平均站距的计算与分析 院（部）交通与物流工程学院专 业物流工程班 级学生姓名学 号摘要近年来，城市劳动要素的流动性逐渐增强，城市人口的高密度决定了公交需求的重 要性。公交站点作为公共汽车交通系统的子系统，承担着客流集散的功能，对于公共交 通服务的方便度与舒适度都有着很大的影响。公交站点的优化设计不仅关系到公共交通 运输的质量和效率，而且影响道路交通的运行质量和城市环境。但是，目前国内对于城 市公交站距及站址优化设置的研究比较少，还没有形成比较成熟的理论。本文从乘客角度出发，以确定最优站距、选择合理站址为目标，
2、在社会总成本最低 的约束下，通过对现有乘客出行模式的分析，结合街道长度、公交线网密度及最佳平均 站距等因素，对乘客出行成本进行量化，从宏观上针对整片区域建立最优平均站距模型， 最后进行实证分析，论证了模型的有效性，从理论上为改进现实状况提供依据。关键字：街道长度，公交线网密度，平均站距目录1绪论12城市公交的线路网规划221基本概念222线路网的主要形式223公共交通线路网布局的原则324公共交通线路网的布局3241线路网密度3242运营线路长度3243站距325涉及线路网布局有关技术指标4251线路总长度4252运营线路网长度4253线路重复系数43公交站距的设计与计算531影响整个系统通行
3、能力的公交站点设计要素532城市公交车平均站距的确定5321公交车停靠站的最优平均站距模型5322实证分析74城市公交发展对策941完善城市交通网络，提高道路交通容量942制定并动态管理城市交通规划943增加路网密度，提高交通建设决策水平1044提高城市交通用地利用率1045优先发展公共交通105总结116设计体会及今后改进意见12参考文献13* J新増保存退出1 绪论公交站点虽然只占城市道路中很短的一段，却是公交和道路包括交叉口通行能力的重要的影响因素。目前我国城市公交站点的建设并没有得到充分重视, 站点建设还存在许多问题，如公交站点间距过长或过短，交叉口附近公交停靠 站位置选择不合理，路段
4、公交停靠站类型选择不合理等，导致公交车辆和其它 非公交车辆相互干扰严重，道路通行能力下降，使得公交停靠站停靠延误增大。 造成这些现象的原因除了经济、管理等方面的因素之外，站点优化设计不足是 十分重要却未引起足够重视的方面。公交站点作为公共交通系统的子系统，承担着客流集散的功能，对于公共 交通服务的方便度与舒适度都有着巨大的影响。由于公交站点的建设与设计涉 及到道路以外的用地、道路条件、站点与站点之间以及其它交通方式站点之间 的关系、站点内的布局形式等多方面的因素，仅仅有宏观规划层面的站点数、 站场选址、用地规模技术标准等是不够的，还需要在微观层次上提高公交站点 的设计水平，为交通管理的高效实施
5、创造条件。2 城市公交的线路网规划2.1 基本概念城市公交客运规划：是指根据城市发展规模、用地布局和路网规划在客流 预测的基础上，确定公交线路网络布局、运行车辆数、换乘枢纽和场站设施用 地等，使公交客运能力满足客流高峰的需要。公交线网：城市客运线路和站场设施组成的系统，称为公交线网。线路网：是指一个城市内所有共公交线路构成的网络。线路的首末站、具 体走向、中途设站和线路之间的相互衔接，是构成公共交通线路网的“四大要 素”2.2线路网的主要形式(1) 直径形线路网这种布局一般是由若干条直径形成线路相交叉，并把城市外围与城市中心 连起来组成的线路网。特点：从城市的一段穿过市中心到达另一端。适用于：
6、道路网呈棋盘状的大、中、小城市。(2) 放射形线路网这种布局一般是由若干条放射线为主组成的线路网。特点：线路一端集中于市中心附近，另一端则根据市道路网状况向四面八 方放射分布。适用于：中小城市。(3) 环形线路网即在城市环形道路上确定的线路，可起到从城市的外围沟通交通的作用。 特点：可以减少车辆在市中心街道上的通行次数，缓解市区道路交通拥挤。 适用于：大城市。( 4)方格对角线形线路网 是以纵横交错的直线路网与棋盘形城市中心的对角线型线路网组成。 多见于历史遗留下的古城，也适用于一些呈棋盘状线路网的现代化大、中城市。(5)混合形线路网 综合了各种线路网的形态，根据不同地区的主要客流方向、道路网
7、状态形成不同的线路形式。适用于：特大城市或大城市。2.3公共交通线路网布局的原则(1) 线路的走向要与主要客流相一致。(2) 线路应直接沟通城市各主要客流集散点努力减少乘客中转现象。(3) 线路行程不易过长或过短，非直线系数不易过大。(4) 在保证基本客流需要的前提下，要有利于改善公交企业生产经营管理, 保证企业的经济效益。(5) 注意城市内外各种客运网间的协作与配合，保证乘客在不同的运输工 具间换乘的方便。2.4公共交通线路网的布局2.4.1线路网密度线路网密度是指：公共交通线路的街道长度与城市建成区面积之比，是反 映公共交通供给水平的一个重要指标，又是考核城市居民乘车方便程度的指标。计算公
8、式为：线路网密度=运营线路网长度/城市建成区总面积2.4.2运营线路长度运营线路长度是指城市公共交通固定运营线路的长度，不包括临时形式的 长度，与城市规模、城市居民的平均乘距大小有关。2.4.3站距站距即同一线路相邻站点之间的距离。站距的确定，要考虑：(1)乘客节 约出行时间；(2)提高车辆营运速度；(3)客流的主要集散地点；(4)城市街 道的实际条件；(5)城市交通规则。中途车站的站距，市区线一般为500800m,郊区线一般为8001000mo停靠站宜布置在接近线路交叉口处，便于乘客转车；但停靠站到线路交叉 口的距离应以不影响交通安全和交通畅通为前提。起点站和终点站的站址选择， 除考虑停靠站
9、的一些原则外，还应具备车辆回车场地的条件。2.5涉及线路网布局有关技术指标涉及线路网布局有关技术指标包括：运营线路条数、线路总长度、运营线 路网长度、线路重复系数、平均运距和平均出行乘车距离、乘客换乘次数。2.5.1线路总长度运营线路总长度是指城市公共交通全部固定运营线路的长度之和。计算公式：运营线路总长度=E（上行起点至终点里程+下行起点至终点里程+上下行终点掉头里程）/2=E各条营运线路的长度2.5.2运营线路网长度运营线路网长度是指城市公共交通的运营线路所通过的道路长度的总和， 或是运营线路总长度减去并行重复线路的长度。计算公式：运营线路网长度=运营线路总长度-并行重复线路长度2.5.3
10、线路重复系数线路重复系数反映城市公共交通线路在一定范围内的重复程度。线路重复系数的大小，直接影响居民的乘车方便程度，反映城市道路网布局是否合理。 运营管理部门在设计线路时，应尽可能的减少线路的重叠。3 公交站距的设计与计算3.1 影响整个系统通行能力的公交站点设计要素无论是公交站点的位置、形式及其运营管理，都将影响站点和整个道路网 络系统的通行能力。因此公交站点的设计应该有利于消除公共汽车进出站点时 发生的拥挤，运营管理措施应该使乘客上下车尽量便捷快速。影响整个系统通行能力的公交站点设计要素包括：(1) 公交站点提供的公共汽车泊位数目；(2) 公共汽车停靠站的顺序(即如何将公交线路分配到各公共
11、汽车泊位上);(3) 为避免阻塞，供公共汽车汇入车流及相互超车的交通设施。3.2城市公交车平均站距的确定3.2.1公交车停靠站的最优平均站距模型本文从乘客角度出发，以确定最优站距、选择合理站址为目标，在社会总 成本最低的约束下，通过对现有乘客出行模式的分析，结合街道长度、公交线 网密度及最佳平均站距等因素，对乘客出行成本进行量化，从宏观上针对整片 区域建立最优平均站距模型。若Tsr为乘客总出行时所需的时间(min), Tst为乘客从出发地到上客站与由 下客站到目的地两次步行的平均时间(min)，Tri为乘客乘行时间(min)，Tw为 乘客平均候车时间(min)。由乘客在出行时花费的总时间最少的
12、原则，则T 二 2T + T + T(31)srstriw(而乘客的步行时间Tst为_ 60(L+ L )T snsc(3.2)stVst式中：Lsn为乘客由出发地至公交线路的最近距离(km),其数值约为线路网平均间距的1/3左右；Lsc为乘客沿线路步行到公交站点的平均距离(km)，其值约为公交停车站站距的1/ 4； Vst为乘客的步行速度(km/ h)。对于城市公交服务区域而言，若线路网分布比较均匀时，可近似取为snLsc =L 4式中：5 n为线网密度；Lc为平均站距。由此，可得:st乘客总乘行时间，由乘行时间及车辆因停靠站使乘客上下车而损失的时间所组成，因此，乘客总乘行时间为T 二 T+
13、 T = 6Lp V +ritsVtLzL-1 tcsl(33)式中：*为车辆在平均运距Lp内沿线行驶的时间；T：为在平均运距Lp内,乘客乘车时中途因车辆停站而延误的时间，它包括停车时间及车辆起步加速与停车减速而损失的时间；Tsl为公交车平均每站因停站损失时间;Vt为平均运距Lp内，车辆在沿线行驶的速度。乘客出行的最大愿望为总出行时间尽可能少。则d(2T + T ) dL 二 0stricV - L - TL =皿pc30对于乘客平均运距Lp，可用经验公式计算L 二 1.2 + 0.17FP(3 4)式中，F为城市公交线路覆盖的区域面积(km2) o通常在使用时，可对其进行相应修正:V - L
14、 - TL = X 皿p丄(3. 5)式中，九为站距修正系数。由此，可运用公交车停靠站的最优平均站距模型求出市内区域最优的平均 站距。3.2.2 实证分析某市公交企业拥有公共交通营运车辆800辆，全市经营的公共交通线路长 度为2100公里，公共交通线路重复系数为1.4,该城市的用地面积为400平方公 里。该公交公司最近决定：在车辆既定的条件下，逐步提高线网密度，使每位 乘客步行距离不超过1/2平均站距。据统计，该城市乘客平均乘距为4公里，乘 客平均步行速度为5.5公里/小时，车辆平均每次停站时间为1分钟。试确定该 市的有公共交通线路通过的街道长度、公交线网密度及最佳平均站距，并加以 分析。答：
15、(1)有公交线路的道路总长度=公共交通线路重复系数*该区线路网总 长度1.4 x 2100 二 2940 km即有公共交通线路通过的街道长度为2940 km(2)公交线网密度=有公交线路的道路中心线总长度/有公共交通的城市用 地面积5 n =2940/400=7.35km/km2即公交线网密度为7.35公里/平方公里由已知得，Ts广1 min近年来，随着城市迅速发展，市区范围不断扩大，居民出行次数日益增多， 道路交通量也迅速增加。这不仅使连接市区及近邻的公共客运路线增加，同时 也造成车辆行驶速度逐年降低。为适应上述情况并加速车辆周转，国内各城市 客运企业实际采用的平均站距一般都略大于计算的理论值。因此，实际应用时， 须对公式进行相应的修正，即iV - L - TL =
