一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法技術(shù)

一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法，屬于城市公共交通領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)為了解決現(xiàn)有公交專用道服務(wù)水平低，影響公交出行比例的問題。確定城市公交客流量和公交運行速度、建立城市公交專用道需求集合、建立公交專用道供應(yīng)集合、根據(jù)設(shè)置了初始公交專用道后城市道路路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到OD交通量重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)和該路段乘客平均出行時間，建立公交專用道路網(wǎng)連接路段集合，將集合R中的路段規(guī)劃為公交專用道，則公交專用道貫通成網(wǎng)。本發(fā)明專利技術(shù)方法考慮了公交專用道起終點會變成瓶頸路段的因素，從而提高公交車運送乘客的能力，增加公共交通的吸引力，改善城市交通擁堵。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于城市公共交通領(lǐng)域，尤其是一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)的方法。
技術(shù)介紹
隨著我國小汽車數(shù)量的增多，城市道路交通擁擠越來越嚴重，交通擁擠帶來了一系列的交通問題，道路交通事故頻發(fā)，環(huán)境污染加劇。優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是解決城市道路交通擁擠的有效手段，公交車路權(quán)優(yōu)先充分體現(xiàn)了優(yōu)先發(fā)展公共交通的理念，公交專用道的設(shè)置使公交車享有道路使用優(yōu)先權(quán)。因此，公交專用道對于解決當前交通問題作用顯著。我國許多大城市都設(shè)置了公交專用道，實踐表明，設(shè)置公交專用道可以大大提高公交出行比例，但是根據(jù)目前公交專用道設(shè)置條件，各個城市中公交專用道設(shè)置都是單獨設(shè)置，一般設(shè)置在混合行駛比較擁堵和公共交通出行比例較大的路段，公交專用道之間相互分散，彼此不連通，沒有形成公交專用道網(wǎng)絡(luò)，公交車駛離公交專用道后無法享受優(yōu)先路權(quán)，在公交專用道與混合行駛道路連接處由于道路上私家車可行駛的車道數(shù)發(fā)生了變化，經(jīng)常發(fā)生交通擁堵，公交車在這些瓶頸路段行駛速度低，使得公交車全程平均速度降低，公交專用道提高公交車運行速度的作用不明顯。公交專用道服務(wù)水平低，影響公交出行比例。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了解決現(xiàn)有公交專用道服務(wù)水平低，影響公交出行比例的問題，進而提供了一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法。本專利技術(shù)為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法，其實現(xiàn)過程是：步驟一：確定城市公交客流量和公交運行速度。根據(jù)城市交通需求預(yù)測結(jié)果，將城市交通客流OD量分配到城市道路網(wǎng)上，根據(jù)城市公共交通出行比例，計算城市中每條道路上的公交客流量，根據(jù)公交線路長度和公交運行時間，計算公交車運行速度。步驟二：建立城市公交專用道需求集合L。根據(jù)城市公交專用道設(shè)置依據(jù)，確定城市設(shè)置公交專用道所必需的交通量和公交車運行速度條件。根據(jù)步驟一得到的城市道路公交客流量和公交車運行速度，對于公交客流量和公交運行速度滿足設(shè)置公交專用道條件的道路，將其計入公交專用道需求集合L。步驟三：建立公交專用道供應(yīng)集合M。對城市中的各條道路進行逐個篩選，篩選出單向3車道及3車道以上的道路，計入集合M。步驟四：計算集合L和集合M的交集N，集合N中的道路為可設(shè)置公交專用道的道路，得到初始公交專用道。步驟五：根據(jù)設(shè)置了初始公交專用道后城市道路路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到OD交通量重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)Q1和該路段乘客平均出行時間T1。并計算設(shè)置公交專用道后各路段運送乘客效率指數(shù)E1＝T1/Q1。步驟六：建立公交專用道路網(wǎng)連接路段集合R。在城市路網(wǎng)中檢索可以將初始公交專用道貫通成網(wǎng)的連接路段，將其計入集合R。步驟七：將集合R中的路段規(guī)劃為公交專用道，則公交專用道貫通成網(wǎng)，根據(jù)設(shè)置公交專用道貫通路網(wǎng)后道路的路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)Q2和該路段乘客平均出行時間T2。步驟八：計算公交專用道貫通成網(wǎng)后各路段運送乘客效率指數(shù)E2＝T2/Q2。步驟九：逐條比較集合R中各路段設(shè)置公交專用道前后運送乘客效率指數(shù)E1和E2大小，對于設(shè)置公交專用道后運送乘客效率指數(shù)不滿足公交專用道設(shè)置條件的的路段恢復(fù)為混合行駛路段。直到集合R中各路段都比較完畢，該城市的公交專用道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布網(wǎng)完成。步驟二中建立公交專用道需求集合L的具體方法為：1)根據(jù)城市交通歷史數(shù)據(jù)和城市交通需求預(yù)測，計算該城市所有道路上公交車運行速度和道路公交車流量。2)對城市中的各條道路進行逐個篩選，按每輛公交車乘坐40人計算，篩選出路段單向平均公交車客流量達到6000人次/高峰小時、斷面單向平均公交車流量大于50輛/h或高峰小時斷面單向公交車流量大于150輛/h的路段。3)建立集合L，將篩選出的道路加入集合L中。步驟五中路段乘客平均出行時間T1的計算方法為： T 1 = Σ i = 1 n t i q i Σ i = 1 n q i ]]>其中ti——乘坐第i種交通方式所用時間；qi——乘坐第i種交通方式的乘客數(shù)；n——該路段交通方式種類數(shù)目。步驟六中建立公交專用道路網(wǎng)連接路段集合R的方法為：1).選出初始公交專用道中的斷頭節(jié)點，對初始公交專用道中的斷頭節(jié)點i進行編號(i＝1，2，…，m)。2).從節(jié)點i＝1開始檢查。3).對過節(jié)點i的路段進行編號Lij(j＝1，2，…，q)。4).從j＝1開始。5).判斷路段Lij是否與初始公交專用道相交于另一節(jié)點，若是，選擇Lij為連接路段，將其計入集合R，若否，執(zhí)行下一步。6).對與路段Lij相交的路段進行編號Lijk(k＝1，2，…，p)。7).從k＝1開始。8).判斷路段Lijk是否與初始公交專用道相交于一節(jié)點，若是，選擇Lij和Lijk為連接路段，計入集合R。若否，執(zhí)行下一步。9).判斷k＝p是否成立，若成立，執(zhí)行下一步，若否，k＝k+1，返回步驟8)。10).判斷j＝n是否成立，若成立，執(zhí)行下一步，若否，j＝j(luò)+1，返回步驟5)。11).判斷i＝m是否成立，若成立，結(jié)束，若否，i＝i+1，返回步驟3)。步驟七中將集合R中的路段規(guī)劃為公交專用道的方法為：1).若該貫通路段屬于集合M，由于集合M中的路段都是3條或3條以上車道的路段，則該路段有條件開辟單獨的車道來服務(wù)于公交車輛，剩余的車道可以滿足其他車輛通行條件，選擇其中一條車道設(shè)置為公交專用道。2).若該貫通路段不屬于集合M，判斷其車道數(shù)，對于單向2車道，若設(shè)置公交專用道，其他車輛無法超車，但是若該路段長度<500m，則可以設(shè)置公交專用道，其他車輛在該路段不允許超車，相當于單向1車道路段。對于單向1車道，設(shè)置公交專用路，其他車輛禁止通行。步驟九中根據(jù)集合R中各路段設(shè)置公交專用道前后道路運送乘客效率指數(shù)設(shè)置公交專用道的方法為：1)對集合R中的每一條路段比較規(guī)劃公交專用道前后的道路運送乘客效率指數(shù)E1和E2。2)對于3條及3條以上的道路，如果道路運送乘客效率指數(shù)E2<0.8E1，則保留該路段為連接路段，否則取消該路段的公交專用道，保留該路段為混合行駛道路。3)對于單向2條車道的路段，如果道路運送乘客效率指數(shù)E2<0.9E1，則保留該路段為連接路段，否則取消該路段的公交專用道，保留該路段為混合行駛道路。4)對于單向1條車道的路段，如果道路運送乘客效率指數(shù)E2<E1，則保留該路段為連接路段，否則取消該路段的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法，其特征是：所述方法的實現(xiàn)過程為：步驟一：確定城市公交客流量和公交運行速度：根據(jù)城市交通需求預(yù)測結(jié)果，將城市交通客流OD量分配到城市道路網(wǎng)上，根據(jù)城市公共交通出行比例，計算城市中每條道路上的公交客流量，根據(jù)公交線路長度和公交運行時間，計算公交車運行速度；步驟二：建立城市公交專用道需求集合L：根據(jù)城市公交專用道設(shè)置依據(jù)，確定城市設(shè)置公交專用道所必需的交通量和公交車運行速度條件；根據(jù)步驟一得到的城市道路公交客流量和公交車運行速度，對于公交客流量和公交運行速度滿足設(shè)置公交專用道條件的道路，將其計入公交專用道需求集合L；步驟三：建立公交專用道供應(yīng)集合M：對城市中的各條道路進行逐個篩選，篩選出單向3車道及3車道以上的道路，計入集合M；步驟四：計算集合L和集合M的交集N，集合N中的道路為可設(shè)置公交專用道的道路，得到初始公交專用道；步驟五：根據(jù)設(shè)置了初始公交專用道后城市道路路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到OD交通量重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)Q1和該路段乘客平均出行時間T1；并計算設(shè)置公交專用道后各路段運送乘客效率指數(shù)E1＝T1/Q1；步驟六：建立公交專用道路網(wǎng)連接路段集合R：在城市路網(wǎng)中檢索可以將初始公交專用道貫通成網(wǎng)的連接路段，將其計入集合R；步驟七：將集合R中的路段規(guī)劃為公交專用道，則公交專用道貫通成網(wǎng)，根據(jù)設(shè)置公交專用道貫通路網(wǎng)后道路的路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)Q2和該路段乘客平均出行時間T2；步驟八：計算公交專用道貫通成網(wǎng)后各路段運送乘客效率指數(shù)E2＝T2/Q2；步驟九：逐條比較集合R中各路段設(shè)置公交專用道前后運送乘客效率指數(shù)E1和E2大小，對于設(shè)置公交專用道后運送乘客效率指數(shù)不滿足公交專用道設(shè)置條件的的路段恢復(fù)為混合行駛路段；直到集合R中各路段都比較完畢，該城市的公交專用道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布網(wǎng)完成。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法，其特征是：所述方法的實現(xiàn)過程為：步驟一：確定城市公交客流量和公交運行速度：根據(jù)城市交通需求預(yù)測結(jié)果，將城市交通客流OD量分配到城市道路網(wǎng)上，根據(jù)城市公共交通出行比例，計算城市中每條道路上的公交客流量，根據(jù)公交線路長度和公交運行時間，計算公交車運行速度；步驟二：建立城市公交專用道需求集合L：根據(jù)城市公交專用道設(shè)置依據(jù)，確定城市設(shè)置公交專用道所必需的交通量和公交車運行速度條件；根據(jù)步驟一得到的城市道路公交客流量和公交車運行速度，對于公交客流量和公交運行速度滿足設(shè)置公交專用道條件的道路，將其計入公交專用道需求集合L；步驟三：建立公交專用道供應(yīng)集合M：對城市中的各條道路進行逐個篩選，篩選出單向3車道及3車道以上的道路，計入集合M；步驟四：計算集合L和集合M的交集N，集合N中的道路為可設(shè)置公交專用道的道路，得到初始公交專用道；步驟五：根據(jù)設(shè)置了初始公交專用道后城市道路路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到OD交通量重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)Q1和該路段乘客平均出行時間T1；并計算設(shè)置公交專用道后各路段運送乘客效率指數(shù)E1＝T1/Q1；步驟六：建立公交專用道路網(wǎng)連接路段集合R：在城市路網(wǎng)中檢索可以將初始公交專用道貫通成網(wǎng)的連接路段，將其計入集合R；步驟七：將集合R中的路段規(guī)劃為公交專用道，則公交專用道貫通成網(wǎng)，根據(jù)設(shè)置公交專用道貫通路網(wǎng)后道路的路阻函數(shù)的變化，將城市交通需求預(yù)測得到的城市交通OD量重新分配，計算得到重新分配后路網(wǎng)中各路段單位時間運送的乘客數(shù)Q2和該路段乘客平均出行時間T2；步驟八：計算公交專用道貫通成網(wǎng)后各路段運送乘客效率指數(shù)E2＝T2/Q2；步驟九：逐條比較集合R中各路段設(shè)置公交專用道前后運送乘客效率指數(shù)E1和E2大小，對于設(shè)置公交專用道后運送乘客效率指數(shù)不滿足公交專用道設(shè)置條件的的路段恢復(fù)為混合行駛路段；直到集合R中各路段都比較完畢，該城市的公交專用道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布網(wǎng)完成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法，其特征在于步驟二中建立公交專用道需求集合L的具體方法為：1)根據(jù)城市交通歷史數(shù)據(jù)和城市交通需求預(yù)測，計算該城市所有道路上公交車運行速度和道路公交車流量；2)對城市中的各條道路進行逐個篩選，按每輛公交車乘坐40人計算，篩選出路段單向平均公交車客流量達到6000人次/高峰小時、斷面單向平均公交車流量大于50輛/h或高峰小時斷面單向公交車流量大于150輛/h的路段；3)建立集合L，將篩選出的道路加入集合L中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種城市公交專用道規(guī)劃布網(wǎng)方法，其特征在于步驟五中路段乘客平均出行時間T1的計算方法為： T 1 = Σ i = 1 n t i ...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮樹民，孫祥龍，趙琥，胡寶雨，王憲凱，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江;23