賈富強 馬昌喜 楊信豐

（蘭州交通大學交通運輸學院 蘭州730070）

0 引 言

多線路公交?？空臼侵竿？烤€路條數(shù)多，且泊位數(shù)大于1的公交?？空?。?？空静贾眯问?、站臺長度（?？坎次粩?shù)）設置不合理，都會導致公交車輛進出站交織、沖突及排隊等現(xiàn)象，尤其對交通量大、公交線路重復系數(shù)高的路段，不僅對站點所在道路交通有很大的影響，而且有可能波及到鄰近道路的交通運行狀態(tài)。

B.Yu等［1］建立預測模型對多線路公交停靠站點的公交到達時間進行預測并驗證。B.Khondaker等［2］對單線路和高需求與旅客服務員時間非線性情況下的站間距優(yōu)化模型。B.Alonso等［3］建立了上層為用戶成本最小化，下層為擁擠的條件下公交分配模型的多線路公交泊位分配的雙層規(guī)劃模型。Tan Jiyuan等［4］利用基于仿真的啟發(fā)式算法對高峰期多線路公交停靠站泊位數(shù)進行規(guī)劃。李凱勝、劉惠麗、張兵等［5－7］從泊位數(shù)和站臺通行能力間的關系入手，對多線路公交停靠站的站臺尺寸、泊位數(shù)和通行能力進行了研究；徐志、孫祥龍［8－9］對不同公交位置和不同形式公交?？空镜难诱`進行建模分析；楊曉光等［10］建立了基于不同影響因素的通行能力回歸模型，并進行了可靠性驗證。孫鋒［12］在研究車輛?？空具\行效率的基礎上，用0－1整數(shù)規(guī)劃模型對多線路公交可越站運行進行了優(yōu)化研究。楊大海等［12］對多線路公交?？空镜闹鬏o?？空镜慕M合形式、有效泊位數(shù)、通行能力進行探討和分析，建立模型，得出不同城市道路斷面和等級主輔?？空镜慕M合形式。

國外相關研究主要集中于公交到達時間、站間距和泊位數(shù)的設置等方面，國內相關研究多集中于泊位數(shù)的確定、主輔站設置形式和站點通行能力的研究，國內外的研究都沒有考慮?？拷M織方式對公交及其他社會車輛運行的影響。為此，筆者在對多線路公交?？空痉诸惖幕A上，利用微觀仿真軟件Vissim對直線式和港灣式多線路公交?？空镜耐？拷M織形式進行了仿真研究，在得到最優(yōu)?？拷M織的基礎上，進而對多線路主輔站選型及?？拷M織進行研究。

1 多線路公交?？空镜姆诸?/h2>

?？空景凑胀？烤€路數(shù)目可分為：單一線路公交?？空竞投嗑€路公交停靠站；按幾何形式可以分為：直線式（或稱非港灣式）和港灣式兩種；從線路容量角度可將多線路公交?？空痉譃椋褐本€式多線路公交停靠站（見圖1）、港灣式多線路公交?？空荆ㄒ妶D2）和主輔站設置的多線路公交停靠站（見圖3）3種。

圖1 直線式多線路公交?？空綟ig.1 The multiple routes beeline bus stop

圖2 港灣式多線路公交?？空綟ig.2 The multiple routes harbor-shaped bus stop

圖3 主輔站設置多線路公交?？空镜念愋虵ig.3 The types of multiple routes bus stops

2 直線式和港灣式多線路公交?？空就？拷M織

常見的多線路公交?？拷M織形式有：自由停靠，順序?？亢蛣澗€停靠3種。自由停靠時，車輛隨意插空停靠，導致運行紛亂、泊位利用率低；順序?？繒r，車輛按照到達順序依次?？浚九_內不準超車，但個別車輛由于上下車乘客過多而導致?？繒r間較長，將會嚴重增加后方車輛的延誤；劃線?？渴菍γ總€公交停靠站劃定車輛?？坎次唬ㄈ鐖D1中的1，2，3號位置），不同泊位間相互不受影響，明確停車泊位不僅能方便乘客候車，又能指導乘客快速換乘，減少站臺上行人間的相互影響，降低車輛?？垦诱`［13］。由于自由?？窟@種組織方式運行效率較低，筆者僅選擇順序?？亢蛣澗€?？窟@2種組織方式進行對比研究。

2.1 具體研究對象的確定

根據(jù)美國《道路通行能力手冊》［14］中給出的數(shù)據(jù)，在假定站內不發(fā)生超車情況下多泊位公交?？空居行２次粩?shù)見表1。

表1 公交?？空居行Р次槐鞹ab.1 The number of effective berths of bus stops

由表1可見，隨著泊位數(shù)的增多，?？空静次焕寐氏陆担瑢τ谥本€式公交?？空荆敳次粩?shù)大于3時，利用效率驟減；故針對3泊位直線式（見圖1）和港灣式（見圖2）公交?？空镜捻樞蛲？恳约安煌M織的劃線?？窟M行仿真分析，對比不同?？拷M織形式在不同交通條件下的運行效率。

2.2 仿真模型基本假設及參數(shù)設置

在確定停靠組織方案時，按照車輛發(fā)車頻率的不同，將公交線路分為3種不同的發(fā)車頻次線路：高頻、中頻和低頻公交線路，本文假定發(fā)車頻率≤120s時為高頻公交線路，120s＜發(fā)車頻率＜300s時為中頻公交線路，發(fā)車頻率≥300s時為低頻公交線路，分別按照圖1和圖2所示的1，2，3位置進行組合，組合形式有：低中高、低高中、中高低、中低高、高中低、高低中。利用Vissim進行仿真時，相關參數(shù)見表2。

表2 Vissim仿真參數(shù)Tab.2 The parameters of Vissim simulation

在公交數(shù)量不發(fā)生變化的情況下，考慮不同交通狀態(tài)下整個路段（包括公交?？空荆┥瞎唬约捌渌鐣囕v的運行狀況，從公交延誤、車輛總延誤、單位行程時間，以及通過車輛數(shù)等方面進行仿真分析［15］，結果見圖4～圖7。

圖4 不同?？拷M織方案公交延誤Fig.4 The bus delay of different dwelling organizations

圖5 不同停靠組織方案總延誤Fig.5 The total delay of different dwelling organizations

圖6 不同?？拷M織方案單位行程時間Fig.6 The travel time of different dwelling organizations

由圖4～圖7對比分析可知，隨交通量的增加，公交延誤、車輛總延誤和單位行程時間總體上呈“S”形變化；通過車輛數(shù)則先增后減。當交通量小于2 000pcu／h時，延誤和單位行程時間變化不大，而通過車輛數(shù)呈直線增加；當交通量大于2 000pcu／h時，直線式公交停靠站的延誤和單位行程時間急速上升，通過車輛數(shù)增長緩慢且有下降趨勢；當交通量大于2 600pcu／h時，直線式公交?？空镜难诱`和單位行程時間增長趨勢明顯減弱，通過車輛數(shù)隨著交通量的增加而減少；當交通量大于3 000pcu／h時，港灣式?？空镜难诱`和單位行程時間隨著交通量的增加變化顯著，通過車輛數(shù)增長速度減慢；當交通量大于3 800pcu／h時，2種?？空镜难诱`和單位行程時間都緩慢增長，通過車輛數(shù)隨著交通量的增加而減少。

圖7 不同?？拷M織通過車輛數(shù)Fig.7 The vehicle volume of different dwelling organizations

將劃線?？康膸追N組織方式與常規(guī)順序停靠對比，結果見表3和表4。

表3 直線式?？拷M織對比表Tab.3 The contrast table of dwelling organizations of beeline bus stop %

表4 港灣式停靠組織對比表Tab.4 The contrast table of dwelling organizations of harbor-shaped bus stop %

由表3和表4可見，停靠組織形式對公交運營影響顯著，在港灣式和直線式公交?？空镜耐？拷M織形式中，劃線停靠都優(yōu)于順序?？?。對于直線式公交?？空?，采用劃線停靠組織后公交延誤平均降低37.5%，總延誤平均降低38.4%，單位行程時間平均縮短25.9%，通過車輛數(shù)平均提高17.9%；對于港灣式公交停靠站，采用劃線停靠組織后公交延誤平均降低34.1%，總延誤平均降低40.6%，單位行程時間平均縮短17%，通過車輛數(shù)平均提高10.9%。對直線式公交?？空?，“中低高”的劃線停靠組合最優(yōu)；對港灣式公交停靠站，“低中高”的劃線停靠組織最優(yōu)。

3 多線路主輔站選型及?？拷M織研究

對所需泊位數(shù)大于3的多線路公交停靠站設置時，通常采用主輔站的設置形式，按照連接方式可分為：并聯(lián)式和串聯(lián)式（見圖3）；按照站點形式可分為：主直輔直、主港輔港、主港輔直和主直輔港灣4類。在仿真中，對雙直串聯(lián)、直港串聯(lián)、雙港串聯(lián)、直港并聯(lián)及雙港并聯(lián)5種主輔站布置形式進行研究，假設主輔停靠站都為3泊位，對于直線式公交停靠站按照泊位編號采用中頻、低頻、高頻?？拷M織方式，對港灣式公交?？空静捎玫皖l、中頻、高頻?？拷M織方式；分別對劃線最優(yōu)?？拷M織方式（記為A）與順序停靠組織方式（記為B）進行仿真，結果見圖8～圖11。

圖8 不同組合形式主輔站公交延誤Fig.8 The bus delay of different main-assist bus stops combinations types

圖9 不同組合形式主輔站總延誤Fig.9 The bus delay of different main-assist bus stops combinations types

圖10 不同組合形式主輔站單位行程時間Fig.10 The bus delay of different main-assist bus stops combinations types

圖11 不同組合形式主輔站通過車輛數(shù)Fig.11 The vehicle volume of different main-assist bus stops combination types

從圖8～圖11可得，不同主輔站組合形式的公交延誤、總延誤和單位行程時間總體呈“S”形變化；通過車輛數(shù)先增后減。對比結果見表5。

表5 不同組合形式主輔站停靠組織對比表Tab.5 The contrast table of different main-assit bus stops combination types %

由表5可知，對于任意的主輔站組合形式，與常規(guī)的順序?？肯啾?，采用對應3泊位最優(yōu)的劃線?？拷M織方式后，延誤及單位行程時間都明顯減少，通過車輛數(shù)增加，在所有的組合形式中，雙港串聯(lián)組合方式最為理想。

4 結束語

針對現(xiàn)有多線路公交?？空就？拷M織和主輔站選型方面研究的不足，考慮站點本身的多線路公交車輛?？拷M織及主輔站組合形式對公交以及社會車輛運行的影響，利用Vissim微觀仿真軟件對不同類型的公交站點處的公交?？拷M織和不同組合型式的主輔站停靠組織進行仿真對比，得出如下結論。

1）多線路公交?？空镜耐？拷M織形式和不同的主輔站設置類型對公交運營有很大的影響。

2）對于3泊位多線路公交?？空?，采用劃線?？拷M織優(yōu)于順序停靠，其中在直線式劃線?？拷M合形式中，“中低高”的組合形式最優(yōu)（即中頻公交線路車輛停在泊位1處，低頻公交線路車輛停在泊位2處，高頻公交線路車輛停在泊位3處）；在港灣式公交?？空緞澗€?？拷M織形式中，“低中高”的組合形式最優(yōu)。

3）對于不同組合形式的6泊位主輔站，采用劃線停靠組織優(yōu)于順序?？?，其中雙港串聯(lián)組合型式最優(yōu)，見圖3（b）。

文中只是運用仿真的方法對多線路公交?？空镜耐？拷M織和主輔站設置型式進行了研究，在后期將采用排隊論及系統(tǒng)優(yōu)化理論展開定量研究。

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