专用道环境下公交运行服务水平及动态影响因素作用机理研究

With intensifying of urban congestion,dedicated lane becomes important guarentee of service quality for ground bus running, which also essential condition to BRT(Bus Rapid Transit).This program employs stability parameter,which is essential to bus service quality of high level, to construct 3-parameter bus running evaluation system together with velocity and reliability parameters.Based on running process information from dedicated lane in information environment, impact mechanism of dynamic factors(passenger flow,signal control,dispatch management and driver behavior)would be studied through site survey,model analysis and simulation to reveal changing patterns of 3-parameter running LOS(Level of Service),then construct state model and classification rules for running LOS according to passenger demands and operation conditions.Considering suitability of different types of LOS and sensitivity of dynamic impact factors, to further study integration optimization control strategies facing 3-elements of link speed,station parking and intersection delay.This program would improve theory systems and methodologies to bus planning,operation and managemen,enhance LOS of bus lane and make public transportation more attractive.

随着城市交通拥挤的加剧，专用道成为提高地面公交运行品质的重要保障，也是快速公交（BRT）建设的必要条件。本项目引入在高品质公共交通服务中不可忽视的平稳性参数（反映加减速与停车/启动过程），与运行效率和可靠性共同组成三参数运行服务水平评价体系。基于信息环境下专用道系统运行过程信息，通过现场观测、模型解析和仿真实验的方法，研究动态客流、信号控制、调度管理及驾驶行为等动态影响因素的作用机理，揭示三参数运行服务水平的状态演变规律，面向乘客需求和运营管理条件建立运行服务水平状态模型和划分标准。依据各级运行服务水平的适用性和动态影响因素的敏感性，进而研究面向路段过程速度、驻站时间、交叉口延误三个环节的组合优化管理与控制策略。研究成果对于拓展和完善公共交通系统规划与管理基础理论方法，充分发挥专用道系统服务效能，增强城市公共交通的竞争力具有重要意义。

治理城市拥堵、污染，防止城市蔓延，需要公共交通引领城市发展（Transit-oriented Development，TOD）、建设公交都市。公共交通需要成为城市出行的主体，尤其是地面公共交通。地面公交目前普遍存在总体服务水平不高，运行中的速度、准点率、平稳性缺乏吸引力。由于目前存在着运行机理认识的不足，上述问题既使在专用道条件下也难以得到很好的解决，有限的道路交通资源得不到充分利用。因此，本研究在创新性引入运行平稳性参数的基础上，试图与运送速度和准点率（可靠性）组成三参数运行服务水平评价体系，研究站台、路段、交叉口三个环节中信号控制、调度、客流和驾驶行为等影响因素的作用机理，从而探索系统性的专用道运行组合优化管理与控制策略，突破制约地面公交专用道运行管理的瓶颈。.项目取得了预期的研究成果。（1）首先建立起基础样本数据库并搭建软硬件实验平台，为支撑本项目有效开展及后续研究开发奠定了基础。（2）面向专用道环境下公交运行的完整过程，解析各运行状态及指标参量的形成机理，并量化各影响因素的作用与贡献。在界定平稳性概念的基础上，建立了停车率与速度变化系数测度模型。调查发现，平稳性是影响乘客满意度中仅次于拥挤度的第二位因素。（3）在研究运行状态演变规律与乘客感知的基础上，初步建立起基于运行速度、可靠性和平稳性三参数的运行服务水平划分方法和评价体系。运用灰色关联度分析法进行综合评价，将运行服务水平划分为A-F六个等级。（4）基于过程控制与组合优化理论和方法，统筹考虑运行约束、目标组合与控制环节，建立起相应的公交专用道运行策略、规则及方法。其中包括一体化、不停车、延时候客三种控制策略，以及基于大间隔时刻表要求的离散型独立式控制和基于小间隔车头时距均匀性要求的跟车控制两种控制方法。.上述研究成果并随着后续研究应用的深入，将有效丰富公共交通领域的理论技术体系，尤其平稳性评价指标的提出，将引导高品质城市公交向更高水平迈进，并促进新一代智能公交系统的发展。