城市公交站点布局优化与设计方法研究

学校代码：10254 密 级： 论文编号： 上海海事大学SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY硕 士 学 位 论 文MASTER DISSERTATION 论文题目：城市公交站点布局优化与设计方法研究 以集宁区公共交通站点规划为例 学科专业： 交通运输规划与管理 作者姓名： 陈 洁 指导教师： 韩 皓 教授 完成日期： 二0 一0年六月 2019整理的各行业企管，经济，房产，策划，方案等工作范文，希望你用得上，不足之处请指正摘 要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。论文在分析了公交站点车辆停靠基本特性以及城市公交站点存在的问题的基础上，从宏观、中观、微观三个层面对公交中途停靠站点的布局优化及设计方法进行了探讨。首先，通过对公交站点站距优化已有研究成果的分析，确定了不同等级公交线路在不同情况下的平均站距取值。建立以乘客总出行时间最小的平均站距模型和基于公交车辆配置的站距优化模型，根据公交线路沿线的客流分布、道路条件等情况的不同，求出线路上每个站点之间的最优站间距。在站点的选址、选型研究中，论文通过对路段公交停靠站与交叉口公交停靠站优缺点的比较分析，给出了公交站点的选址原则。同时分析了直线式和港湾式站点对于道路交通流的影响情况，为站点形式的确定提供依据。论文采用理论和实际相结合的方法，运用站点通行能力计算以及排队论分析等方法，对公交站点的合理站位数加以确定，并结合公交站点调查数据，在实际中加以应用和分析；基于公交车辆的外型尺寸和在站点的停靠特性，在站位优化设计基础上，给出公交停靠站尤其是港湾式公交停靠站各部分的设计尺寸。论文分析了城市公交站点布局优化和设计相关理论和方法，根据城市特点和公交发展实际情况，对站距、站点的选型和选址、站点通行能力及站位数等公交站点规划和建设的主要技术问题进行了研究。研究成果为城市公交站点的规划和设计提供了理论依据，具有一定的指导意义。关键字：公交站点，站点间距，站位数，站址ABSTRACTAs an important component of the public transportation,bus stops play an important role in public transport service. The optimization design of the bus stop produces an effect not only on the efficiency of the public transportation, but also on the quantity ofthe city environment.The dissertation researches the optimization design of bus stop from three aspects:Firstly, based on plan idea of bus routes graded, bus stop spacing of different gate bus routes is suggested.The dissertation establishes the model based on the minimum trabel time and the cost of the system.According to the bus routes and flow, every optimum spacing of bus stops can be calculated to obtain using the method.Through analyzing and comparing advantages and disadvantages between far-side, near-side,and mid-block bus stops，the thesis gives some principles of locating bus stops. Based on the furtber study on bus stop capacity,queue theory, and probability of vehicle arrival,the dissertation develops methods used to optimizing the berth of bus stops,and gives the corresponding scope table of the bus stop capacity and the number of berths.As to the capacity of bus stops,the dissertation discusses the length design of bus stop zone, and gives the design dimension especially for bus bay. Finally, the dissertation gives optimization design instances of bus stops.This dissertation is focused to provide theoretical as well as practical decision tools for public transportation agencies in China in terms of the following key technical aspects of the bus stop: stop spacing optimization,location optimization and stop capacity.KEYWORDS: bus stop,stop spacing, stop capacity,stop location Chen Jie(Tranportation Planning and management) Directed by Han Hao 目 录第一章 绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状11.2.1 国外研究现状21.2.2 国内研究现状31.3研究内容和方法41.3.1 研究内容41.3.2 研究方法5第二章 公交站点车辆停靠基本特性分析72.1 公交站点的分类及特征分析72.1.1公交站点的分类方法72.1.2公交站点的特征分析82.2公交站点交通需求特性分析92.2.1 公交站点车辆停靠特征分析92.2.2 公交站点上下客时间特征分析112.2.3 公交站点设施资源要求分析122.3 城市公交站点建设存在的问题132.3.1 规划建设方面132.3.2 经营管理方面142.4小结15第三章 公交站点站间距布局优化研究163.1公交停靠站间距的效益影响分析及规划目标163.2公交线路平均站点间距的优化研究173.2.1以乘客总出行时间为最小的平均站距优化模型173.2.2基于公交车辆配置限制的平均站距优化模型223.3 实例分析253.3.1 集宁区的城市与交通概况253.3.2 现状调查数据的整理分析253.3.3 模型应用303.3.4站距优化评价分析333.4 快速公交与常规公交站点规划协调分析343.5小结36第四章 公交站点选址和选型设置优化研究374.1公交站点选址和选型优化考虑因素374.2路段停靠站和交叉口停靠站选址分析研究384.2.1路段及交叉口公交站点的选择比较384.2.2交叉口进、出口道停靠站选址比较404.2.3交叉口附近公交停靠站选址优化原则424.3直线式停靠站与港湾式停靠站选型分析研究434.3.1直线式、港湾式站点优缺点比较434.3.2直线式、港湾式站点对道路交通流影响比较444.4实例分析464.5小结51第五章 公交站点的站位和站长设计优化研究525.1公交站点站位数优化的意义和思路525.2公交站点通行能力影响因素分析525.3公交站点通行能力计算方法545.4排队论分析方法研究565.4.1计算公交车作业时间的适用方法575.4.2运用排队论分析设计站位数575.5实例分析及计算595.6 公交停靠站点的站长优化设计595.7小结61第六章 结论与展望626.1 主要研究成果及结论626.2 研究展望62致 谢64参考文献65附录 硕士在读期间发表的论文68第一章 绪论1.1 研究背景城市交通拥挤和由此带来的环境与能源问题已严重制约城市经济的发展，影响到我国城市居民的生活。在这种状况下，研究和发展一种既能有效缓解城市交通拥挤又经济合理，且能与环境保护、节约能源相协调的可持续的城市交通运输方式成为人们关注的重点。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。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创造条件。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。公交站点选址、站点形式的选择、站点的容量设计和站点设施的完善等不仅影响到公共交通本身的运营效率，也影响到城市道路其他交通的运营。因此，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。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状国外发达国家的公共交通起步较早，因此对于公共交通的理论研究也比较多，已经形成了比较系统的公交线网规划、站点布局、公交优先、智能公交等方面的理论。在公交站点的研究方面，由于英美等发达国家主要以大容量轨道交通和私人小汽车作为主要的交通出行方式，道路常规公交车流量相对较少，发车间隔较大，公交在站点的停靠对道路交通流的影响相对不明显。因此，其研究内容主要集中在公交站点的间距优化和基于安全和环境为主要目的的公交站点设计上，关于公交站点对道路交通运行影响方面的研究则相对较少。在公交站点站距优化及选址的研究方面，国外早在二十世纪五、六十年代就开始了研究工作，但早期主要以经验和定性分析为主，八十年代以后的研究开始理论和系统化，提出了多种不同的优化模型。Goek Kuah在文献2中提出了大体平行的几条公交线路之间的距离及公交线路本身站点之间距离的研究模型，对于城市道路呈现比较整齐的方格网状布局的城市公交线路布设有一定的参考意义。AnthonyA.saka(2001年)在文献3中提出了基于有公交运营成本限制的平均站间距优化模型，重点研究公交车的运行时间，将公交车的运行时间分为加减速时间、停靠时间、在信号交叉口的停车等候时间、平稳运行时间和其他延误时间等，但没有将公交车在无信号交叉口的可能延误计算进去。在公交运行、停靠对交通流及道路和交叉口通行能力的影响方面，Jaime Gibosn等在文献4针对公交流量大的发展中国家，研究讨论了公交站点处的公交车辆、其他社会车辆和行人的延误。Sam Yagar等在文献5中，根据信号交叉口的信号控制配时、公交车辆到达时间等定性分析了在不同情况下，交叉口上游站点的公交车辆停靠对信号交叉口交通延误的影响。J.P.Lbeacque等人在文献6中考虑了公交车的运行与其他车流的运行之间的区别：公交车与别的车辆在速度与加速度方面有较大的差异；公交车需在特定地点(公交停靠站)停靠以及公交车流不是连续车流等。Herberts.Lveinson等在文献7中定性讨论了当公交停靠站不能满足公交车辆停靠需求时，出现的排队长度及其对路段和交叉口通行能力的影响。在公交站点通行能力方面，国外的研究比较成熟。Rodrigo Fernandez在文献8中以此为基础，充分考虑了公交的运行特性、上下游交叉口的交通状况等诸多影响因素，改进了计算公交停靠站通行能力的方法。在公交站点的选址与优化设计方面。Ndaia S.A.Ghoneim等在文献9中，基于公交上下游乘客到站时间与公交停靠延误时间之和最小为目标建立模型，比较信号交叉口上下游公交站点，为信号交叉口的站点选址提供了一种优化方法。MihcaelJ.Demetksy等在文献10中，通过定性分析公交运营效率、公交停靠对交通流的影响、交通安全等因素对公交站点的设置和设计提出了一些可行性建议。Kollaros A.Geogre在文献11中定性讨论了不同情况下公交停靠站选址与合理土地利用的关系，但没有进行定量分析；法国的Myarvonne Dejeammes等在文献12中基于解决低地板公交车在公交停靠站停靠时不便，对公交停靠站和公交停靠导向系统提出了改良设计方案，以确保公交车辆停靠时与站点之间的间距尽量小，从而保证乘客安全、快速的上下车。1.2.2 国内研究现状国内对于公共交通的研究起步比国外要晚一些，但也已经在公交线网优化和智能调度等方面取得不少的成果，而对于公交停靠对交通流的影响以及公交站点优化设置方面的研究则要少很多，目前还没有形成比较成熟和系统的理论。同济大学的刘安在文献13中首先给出了公交车停靠时间的分布，利用交通流返回波理论，计算出公交停靠对交通流的影响范围，进而讨论了公交停靠站的位置分布问题。香港理工大学的S.C.Wong与Hai Yang在文献l4中通过利用交通模拟软件进行计算机模拟，讨论了上游有公交车停靠站时信号交叉口的延误，根据模拟数据的回归建立了延误和影响因素之间的模型，并对模型参数进行了标定，但是研究仅限于不能超车的单车道进口的信号交叉口。同济大学的吕杰在其硕士论文15中针对机非分隔道路上的进口道非港湾式停靠站、进口道港湾式公交停靠站和出口道非港湾式公交停靠站的单个公交车辆停靠对交叉口的延误影响建立了模型，但建模的假设条件过多，而且许多参数难以调查和确定，实用性不强。同期，华南理工大学的谭满春等人在文献16中针对交叉口处和笔直路段上的城市公交停靠站的选址给出了离散和连续型数学模型，但模型并没有考虑停靠站设置的道路交通条件以及停靠站与交叉口的距离约束。同济大学的彭国雄与莫汉康在文献17中针对目前城市公交停靠站设置的常见问题，根据道路横断面形式以及交叉口的交通状况，从减少公交车辆与其他车辆的相互干扰出发，通过定性分析，给出了一些公交站点优化设置的解决方案。哈尔滨工业大学的伍拾煤在其硕士论文18中，对公交站点处道路通行能力，公交站点对交叉口通行能力的影响以及公交停靠站的设置问题做了初步的研究。东南大学的王炜、杨新苗等人在其著作19中专门研究了城市公交场站的规划方法，提出了一种基于所有乘客出行时间最小的站间距优化模型，同时还讨论了设置多个同名站点时公交停靠站的通行能力计算方法。尹红亮等在文献20中对实测数据进行分析研究，讨论了公交车在站台的停车情况对路段行驶车速的显著的影响，并建立了以交通量和公交停车次数为自变量的二元线性回归公式。东南大学的李娜、陈学武在文献22中通过对南京中心城区典型公交停靠站的调查，对调查数据进行线性和非线性回归分析，分别建立了计算公交停靠站站长的回归模型，并对参数进行标定。东南大学的张卫华在其博士论文23中基于调查，建立不同道路路段公交停靠次数、停靠时间与交通流速度关系的模型。东南大学的胡刚在其博士论文24中，对不同等级公交线路平均站距的优化作了分析比较。2004年，同济大学的王茜和杨晓光在文献25，通过对公交到达停靠站时间的分类，较好的分析和建立了交叉口上游公交车辆停靠与交叉口延误的理论模型，但也仅限于进口单车道，不允许超车的情况。2005年郭中华在文献38中基于进站公交车辆到达随机性，考虑不同的公交站点等价载客数与高峰小时公交平均发车数，研究了我国城市道路路段公交站点实际通行能力影响因素，并且分别就不同的道路断面形式研究了公交站点公交停车频率等对交通流的影响。国内外对公交停靠及公交站点优化设置方面的研究不足主要体现在以下几个方面:缺乏对于公交车停靠对路段混合交通流运行影响方面的系统性的调查及量化分析研究；缺乏对公交站点站位数与通行能力、发车、线路匹配关系的研究；缺乏基于舒适、安全的公交站点微观优化设计方面的深入研究。1.3研究内容和方法1.3.1 研究内容公交停靠站是城市现代化建设的重要环节之一，是城市基础设施的重要组成部分，它的发展直接关系到城市整体功能的发挥。并且，良好的公共交通站点规划可以抑制个体交通的过快发展，保护城市自然环境，有效利用道路资源，促进城市社会经济的可持续发展。同时公交停靠站是乘客和公交运输服务最基本的联系纽带，也是公交系统实现其服务不可缺少的重要环节，公交车辆必须在此停靠实现其对乘客进行服务目的，乘客也必须在此上下车实现其出行目的，公交停靠站布设的好坏直接影响市民的生活质量。目前我国城市公交站点的建设没有得到充分重视，站点建设在许多问题，包括站距不合理、换乘不便、设施不完善等，造成这些现象的原因除了经济、政策、管理等方面的因素以外，规划设计的不足也是一个十分重要而且没有引起重视的一个方面。因此，对公交站点进行优化设计研究的意义着重体现为以下两个个方面：(l)提高公共交通吸引力城市公共交通是城市客运交通系统的主体，是城市交通的动脉。它在很大程度上减少了居民的出行时间，缩短了城乡间的时空距离，使各项资源得到有效利用。但是，公共交通的发展现状并不容乐观。从20世纪80年代中期开始，我国城市尤其是大城市的公共汽车交通(含无轨电车)相继萎缩，从运营效率到经营管理，从服务水平到经济效益，出现了全面的衰退。而相反，随着经济的发展，机动车保有量特别是私人机动车保有量迅猛增长。公共汽车交通面临私人交通的激烈竞争。公交站点优化设计的意义首先就在于从站点设计的角度提高公共交通的服务水平，增强公共交通对于城市居民的吸引力。(2)减少公共交通对于城市道路其他交通运营的影响公交停靠站虽然只是公交线路上一个站点，却是公交和道路，包括交叉口通行能力的重要影响因素。公交站点作为依附于城市道路或某特定空间区域的空间实体，其交通组织形式等必然会对该空间周围的交通造成影响。不合理的公交站点建设，如站点的选址、站点形式的选择、站点的容量设计和站点交通设施的完善等等，不仅造成公交本身运营效率低下，也影响到城市道路其他交通的运营。因此，有必要对公交站点进行优化设计研究，以均衡站点资源，提高站点疏散能力，将公交站点对于城市道路交通正常运营的负面影响降至最低。1.3.2 研究方法围绕研究目标和研究内容，本文研究方法包括以下几个方面：（1）公交站点优化设计总体思路在研究了公交车辆停靠基本特性的基础上，将公交站点优化设计划分为宏观合理站距优化、中观站点选址选型优化和微观单体交通设计优化三个层面，并从这三个层面上探讨公交站点优化设计的思路，针对不同问题提出优化设计对策，以指导公交站点的合理规划设计与建设。（2）公交停靠站点的站间距布局优化目前，公交站点的站间距优化已经有许多的研究成果，建立以乘客总出行时间最小的平均站距模型以及基于公交车辆配置的站距优化模型，根据公交线路沿线的客流分布、道路条件等情况的不同，求出线路上每个站点之间的最优站间距。（3）公交停靠站点的选址、选型设置优化在站点的选址、选型研究中，论文通过对路段公交停靠站与交叉口公交停靠站优缺点的比较分析，给出了公交站点的选址原则。同时分析了直线式和港湾式站点对于道路交通流的影响情况，为站点形式的确定提供依据。综合考虑经济效益、交通安全和公交服务效率等影响因素，对不同类型公交站点的最佳设置位置、设置形式和适用条件进行研究，建立公交停靠站选址选型的实用方法。 （4）公交停靠站点的站位、站长设计优化公交停靠站点的站位、站长是决定公交站点通行能力，进而决定公交系统乘客运送能力和效率的重要因素，对于合理站位数的确定，论文采用理论和实际调查数据相结合的方法加以分析。主要运用站点通行能力计算方法以及排队论分析等方法，结合公交站点调查数据，分析站点通行能力与站位数。（5）实例分析及建议以调查的乌兰察布市中心城区集宁区公交站点数据为依据，运用论文中提出的分析方法，分析现有站点存在的问题寻求优化设计方案，对调查站点的改造提出合理的建议。第二章 公交站点车辆停靠基本特性分析2.1 公交站点的分类及特征分析2.1.1公交站点的分类方法根据公交停靠站点的设置位置、设置方法和站台形式，公交停靠站具有不同的分类方法。2.1.1.1基于设置位置分类根据公交停靠站设置位置的不同，其可以分为以下几类:(l)交叉口上游公交停靠站又称为近端公交停靠站，指在交叉口上游区域进口道设置的公交停靠站。对于此种停靠站，公交车辆进出站点受交叉口信号灯和进口道机动车辆排队长度的影响与控制。(2)交叉口下游公交停靠站又称为远端公交停靠站，指在交叉口下游区域的出口道设置的公交停靠站。(3)路段公交停靠站又称为中端公交停靠站，指在两个交叉口之间，公交车辆运行、停靠不受交叉口影响的纯路段设置的公交停靠站。2.1.1.2基于设置方法分类根据公交停靠站设置方法的不同，其可以分为以下几类：(l)沿机非分隔带设置的公交停靠站对于三块板和四块板的道路，机非分隔带宽度满足条件时，站台设置在机非分隔带上的公交停靠站。这是我们国家许多城市最常见的一种设站形式。(2)沿中央分隔带设置的公交停靠站对于两幅路和四幅路，中央分隔带宽度满足条件时，站台设置在中央分隔带上的公交停靠站。由于我们国家的交通规则是车辆靠右侧行驶，公交车辆的乘客门也都是设置在右边，如果要在这种停靠站停靠，则必须在左侧车身上设置乘客门，存在一定的技术与安全问题。另外，沿中央分隔带设置公交停靠站时，如果没有设置专门的人行天桥或地下过街通道，乘客需要穿越机动车道才能到达和离开停靠站，这不仅会影响乘客的安全，而且也会影响社会车辆的正常行驶。因此，这种停靠站一般与公交专用道配合使用，适用于道路机动车流量和站点上下乘客量都较小的情况。这种型式的停靠站在我们国家城市中不常见。(3)沿人行道设置的公交停靠站站台设置在人行道上的公交停靠站，公交停靠要占用和穿过非机动车道，容易和非机动车产生干扰，适用于无机非分隔带或机非分隔带不满足设站且非机动车流量不大的道路。2.1.1.3基于站台形式分类根据公交停靠站站台形式的不同，其可以分为以下两类:(l)直线式公交停靠站直线式公交停靠站是传统的公交停靠站设置形式，它将公交停靠区域直接设置在机动车道上。对于此种形式的公交站点，公交车辆停靠时占用一条机动车道，形成了交通瓶颈路段，由此将会对社会车辆的正常行驶和公交车辆的超车产生很大影响，当路段机动车饱和度较大时甚至会造成交通阻塞。 (2)港湾式公交停靠站港湾式公交停靠站是指在公交停靠站处将道路适当拓宽，将公交车辆的停靠位置设置在正常行驶的机动车道之外，以减少公交车辆停靠时形成的交通瓶颈对社会车辆和后到先走的公交车辆超车的影响，保证路段车流的正常运行。2.1.2公交站点的特征分析普通式公交站点是最基本的公交中途停靠站形式，它不改变道路的原有断面形式，仅在路侧设置侯车亭、站牌等设施，并在车道中施划车辆停靠泊位，工程量较小。在公交发展初期，线路数、客流量较少，在道路交通压力不大的情况下，该形式可以满足公交车辆停靠、上下客以及与社会车辆协调发展的需求。港湾式公交站点对主线道路通行效率影响较小，公交服务水平也能够得到相应提高。一般而言，为减少公交车对其它车辆的影响，提高公交服务水平，只要道路情况允许，均应该将普通式公交站点设置成浅港湾式。深港湾式公交停靠站则是相对于浅港湾式公交停靠站而言，在某些客流集散点，公交线路多，公交车辆之间、公交车辆与其他车辆之间的影响大，仅在站点处拓宽一条车道的做法已不能满足公交服务要求，需要进行较大规模的断面改造，设立两条或以上服务通道，使多辆公交车辆可以分别在不同通道上为乘客提供服务。这种具有多个服务通道的站点便是深港湾式公交站点，该形式可有效减少公交车辆之间以及公交车辆与社会车辆之间的交叉干扰，提升公交服务水平，改善道路通行条件。在客流集散量大、公交线路多，但又受道路断面限制不能进行深港湾改造的路段，为避免大规模的车辆排队，一个有效的做法是在一定的间隔下连续设置普通式或浅港湾式公交站，形成“多站台式”公交站点。该形式分散了站点服务区域，从而可以有效减轻车辆集中程度，缩短车辆排队长度，但是由于服务区域分散，该形式也存在着换乘不便的问题。2.2公交站点交通需求特性分析2.2.1 公交站点车辆停靠特征分析 2.2.1.1公交车流总体运行特征分析公交车流作为整个交通流的一部分，若不考虑在站点的停靠，其在道路上的运行特征与其他车辆相差无几，理想条件下可以按照“过上游交叉口以路段设计车速匀速前进过下游交叉口”的运行特征来描述。如果考虑公交车辆在站点的停靠，其运行特征将发生明显的变化，由于公交车流在进站的加减速过程中，在时间上因为车辆的加减速和停靠而使行程时间发生变化，在空间上因为车辆进站停靠或出站驶离要改变车道而与其它车辆发生交织。理想条件下，公交车辆的运行特征可以按照“过上游交叉口以路段设计车速匀速前进匀减速进站站台停靠上下客匀加速离站以路段设计车速匀速前进过下游交叉口”来描述。2.2.1.2公交停靠过程微观分析如果以时间尺度来衡量公交车辆在公交站点范围运行、停靠的微观过程，公交车辆从减速进站到加速离站可以分为六个阶段：变换车道、减速进站停靠、开车门、乘客上下车、关车门和加速离站。（1）变换车道与减速进站阶段变换车道是指运行在非公交站点相邻车道的公交车辆，在站点范围之内将要减速停靠时，必须变换到公交站点相邻车道的运行过程。在此阶段，由于公交车辆变换车道才能进站停靠，不可避免的会与其他交通流产生交织干扰。 减速进站是指公交车辆在公交站点范围之内，从正常运行速度开始减速直到进站停靠静止的运行过程。根据观测，减速运行可以分为以下两种：做匀减速运动直至停车；公交车在开始进入站点范围以后，在保证能正确停靠的前提下，先不减速，而是以在路段上的车速行驶，然后在车辆与站台较近的距离时以较大的加速度在短时间内停车。实际观测中，由于大多数驾驶员都想尽量减少公交的停靠延误时间，因此，在实际情况下公交车的进站过程大多为第二种。根据对集宁区几个各种类型的典型公交站点的调查数据，公交减速运行时间一般在4-10秒。由于变换车道是减速进站的前期准备阶段，许多情况下，公交车辆变换车道和减速运行是同时进行的。因此，变换车道与减速进站两个阶段可以合称为公交车辆进站过程。（2）开车门、乘客上下车与关车门阶段由于开车门、乘客上下车与关车门三个阶段都是在公交静止停靠的情况下完成的，因此可以合称为公交停靠过程。根据调查数据，公交车辆开、关车门的时间一般为1-3秒。乘客上下车时间合称为公交车辆服务乘客的时间，定为。的确定公式可参照表2-130 。表2-1不同类型公交车辆的停靠服务时间的确定公交车类型前门上客，后门下客专人售票，前后门均可上下客专人售票，仅一个门可以上下客式中，A，B分别为单位车辆公交站点上、下客人数（人/辆），b,a分别为每位乘客的上、下车时间（秒）。每一位乘客的上下车时间由许多因素决定。他们包括：车门宽度和数量；踏步级数和高度；售票系统；乘客携带行李和包裹数量；车内拥挤程度；座位构造；车内通道宽度；上、下车乘客混行状态；路面、路缘石和停车地点的条件与构造等。目前，我们国家的公交车辆一般采用的都是前门上客、后门下客的服务方式，a的取值主要与车内拥挤程度、乘客行李数量和重量、是否为行动不便者等因素有关。b值除了也受以上几个因素的影响外，还主要与付费方式、站台长度等因素有关。（3）加速离站阶段加速离站是指公交车辆在公交站点范围之内，从静止开始加速出站，直至达到正常行驶速度的运行过程。不同型式的公交停靠站点，车辆出站运行特征不同。直线式公交停靠站公交车出站特征描述对于直线式停靠站来说，公交车出站的过程较简单，其表现为一个公交车在上下客结束后从零速启动加速直至达到正常的跟车行驶状态的过程。根据实际的调查情况，在公交车加速出站的过程中，公交驾驶员一般要进行三次换档才能完成加速出站过程。第一个档位的车速一般取10-l5km/h，时长为2s；第二个档位的车速一般取20-25km/h，时长为3s；第三个档位的车速一般取30-35km/h；当公交车到达第三档位车速时即认为加速出站过程结束，车辆进入跟车行驶状态。港湾式公交停靠站公交车出站特征描述对于港湾式公交停靠站来说，由于公交车辆出站时要重新汇入相邻车道的直行交通流，使得公交出站过程较为复杂。除了要考虑公交车的加速出站过程，还要考虑与停靠站相邻车道的交通状态的影响。一般情况下认为与停靠站相邻的路段车道的直行交通流为优先交通流，停靠站的公交车出站时要让行，但从实际的调查情况看，情况并非如此，由于出站的公交车争道抢行，迫使路段的交通流减速甚至产生拥塞的情况比比皆是。2.2.2 公交站点上下客时间特征分析 公交停靠时间主要包括公交停靠时的开门时间、服务乘客时间(即上下客时间)与关门时间，其中开关门时间为固定值，一般为1-3s，由于这部分时间很小，因此，公交的站点停靠时间主要取决于公交上下客时间。通过站点观测调查和大量数据资料的统计分析认为,可能影响公共汽车中途站停靠时间的因素有上车人数、下车人数、车辆类型、售票方式、乘客上下车的车门数量、车站位置、天气、车站形式、候车点位置、非机动车与行人对乘客上下车的影响以及其他可能引起停靠时间增加的因素等。这此因素之间有些是相互关联的,例如乘客上下车的车门数量与车辆类型、售票方式之间的关系十分密切。根据2.2.1.2节分析，公交上下客时间是与上车和下车客流量和平均每位乘客服务时间的乘积成正比的，其中每位乘客的上下车时间主要与付费方式、车型结构、站台长度、车内拥挤程度等各种因素有关。根据文献26给出的研究结果，对于不同的车型结构和付费方式，每位乘客的平均上下车时间如表2-2所示。表2-2不同车型结构和付费方式情况下的每位乘客上下车服务时间一览表车辆类型可利用车门和上下客方式每位乘客的上车时间每位乘客的下车时间车门数量车门位置车外预先付费上车投币传统单机公交车辆1前门2.02.6-3.01.7-2.01后门2.0 1.7-2.02前门1.21.8-2.01.0-1.22后门1.2 1.0-1.22前门、后门1.2 0.9铰接公交车辆2后门1.2 2前门、中门 0.63前门、中门、后门0.9 0.8通过国内外对公交服务乘客时间的已有研究成果的总结，可知其具有以下特征：乘客的上车时间明显大于下车时间；前门与后门下车的时间没有明显不同之处；使用两个车门下车的时间比使用一个车门省时，但是平均每位乘客所用时间前者略大于后者；车门较宽，可同时容纳两路乘客下车比一路乘客省时2746%；高峰客流时，将车内两侧的双座改为单座可减少乘客上下车时间；当车内有站立乘客时，乘客服务时间将明显增加。2.2.3 公交站点设施资源要求分析 为了使乘客迅速、安全、方便地换乘，最大程度的利用公交站点，应对站点设施资源提出如下要求：（1）容量匹配要求公交站点既要满足车辆停靠的需求，又要满足乘客上下客、候车的需求，因此，对于这些设施的设计容量应该匹配，其中包括：车辆停靠设施应满足车辆停靠的泊位数要求，同时应考虑到车辆到达的随机性为等候进站的车辆设置合理的等候泊位；乘客服务设施应满足乘客集散换乘的步行所需面积、乘客滞留所需面积及一些附属设施所需的面积和数量。（2）舒适性要求包括恶劣天气下的保护、气候调节、建造防雨、站点停车棚设施等。尤其要考虑到乌兰察布市为北方城市，需要考虑到其特殊的气候等因素进行站点的设置。（3）便捷性要求“以人为本”的设施设计，包括步行直达性、设置方向标志以及残疾人道等其他使换乘便利的设施。（4）环境要求包括站点周边环境以及乘客所在站台区域应尽可能干净明亮安全，提高亮度以减少行人在里面的压抑感。2.3 城市公交站点建设存在的问题公交站点是运输业实现其社会价值，为公众出行服务的必备条件。站点建设和管理的好坏，不仅影响着城市的形象，而且常常反映了市民生活质量的优劣。在贯彻国家“公交优行”战略的今天，重视公交站点的建设和管理，无疑是实施这一战略的重要组成部分。根据各项交通调查的结果，目前我国城市公交站点的建设普遍存在以下问题并造成了相应的影响。2.3.1 规划建设方面(1)公交始发站缺乏严密的科学论证。站点设置往往被一些相关部门的意见所左右，缺乏“以人为本”的宗旨，没有从综合运输的角度反复权衡，随意选址定点，增加乘车难度，尤其是建设比较早的公交线路尤为严重。没有协调好公交站点选址与合理土地利用的关系。(2)公交站点的总体规模偏小，站点数量少，分布密度低。公交站点的密度与均衡性由公交线网的密度与分布而决定。欧洲的城市大多道路网密集，等级、功能分明，有利于公共汽车线路的分布，公交站点星罗密布。而我国城市道路从总体上讲，普遍存在结构性不合理，重干路建设而轻支路建设，城市道路呈现出“干路多，支路少”的倒三角结构形式。城市支路稀少、不成系统使得适合布置公共交通的线路少，不仅造成公交线网的平均密度稀，而且也使得主干路上线路重复率过高。由表2-3的统计分析可以看出，国内城市乘客到离站步行时间普遍在15min以上，使得乘公交车出行非车内时间比例过高。表2-3我国部分城市到离公交站点步行时间（min）城市北京广州南京长沙无锡乘客到离站点步行时间16.313.517.761415现状乌兰察布市集宁区面积114.2平方公里，城市人口近30万人，至2008年万人拥有公交车辆数仅为3.2标台，远低于国家规范所规定的标准。与国内其它省会城市相比，集宁区城市公共交通的发展水平较低，在城市客运中没有占据主导地位。因此，按照以上计算，现有公交场站仅能满足现有车辆夜间停放要求，更不用说车辆保养、维修、运营管理等服务所需站场面积，何况以上计算还没考虑占道设置的公交站场。公交站场建设的滞后造成公交车后勤保养以及停车困难，尤其是占道公交站场，严重影响道路交通。 (3)站距不规范，市区内公交站距不能过密也不能过长，市中心宜择下限值，城市边缘地区宜择上限值，使一般乘客都处于以该站为中心的350-700m半径范围内。但有些地方，站距超标，站距长达1000m左右的也不乏其例，使广大乘客常常望车兴叹，还导致自行车和摩托车的急剧增加，产生了不少负面效应。 (4)公交换乘距离及时耗过长。由于公交站点以及其他交通方式站点之间的设置缺少统一规划设计，往往导致换乘距离和换乘时间过长。如北京市公交系统的主要换乘点的平均步行距离为355m，换乘距离在500m以上的换乘点达到30%以上，乘客平均每次花在换乘上的时间至少为4min，有30%以上的乘客要花10min以上，这还只是步行时间，不包括换乘中的等待时间21。而国外一般都把换乘时间(换乘步行时间+候车时间)控制在5min内。(5)中间站站点形式不合理。公交中间站是一种依托公交行经道路而设立的中间站点，它为车辆提供临时停靠场所，实现乘客的沿途乘降，它在公共交通系统运行过程中发挥着重要的作用。公交站点的形式直接影响站点通行能力，从而影响公交线路通行能力，影响公交服务水平。当站点形式与实际交通情况不符时，站点处容易出现车辆滞留时间过长、车辆排队严重的“公交列车化”现象，公交服务水平急速下降。我国城市公交站点设置普遍采用普通式停靠站，公交车辆停站时要占用车道，交通量小的道路，不致影响道路通行能力，但快速路和主干路上，机动车流量大，公共交通车站占用车道，使道路通行能力受到损失，因此宜采用港湾式站点形式。而我国城市对于港湾式停靠站的建设尚未引起足够重视。以昆山市为例，市中心城区现状共有233对中途停靠站点，其中30对为港湾式停靠点。昆山市域其它范围公交159对中途停靠点，其中10对为港湾式停靠点。现状共有公交停靠站点392对，其中40对为港湾式停靠点，港湾式停靠点占公交站点总数的10%。目前广州市的港湾式停靠站仅占停靠站总数的8.9%，路边式停靠站点引起的道路瓶颈、交通堵塞现象严重。2.3.2 经营管理方面目前乌兰察布市集宁区公交站点忽视管理，过分简陋。公交站点服务设施的建设、维护、运营以及管理工作不够完善，公交站点服务设施管理没有严格实施统一规划、统一标准、统一管理的要求。特别是在非中心商务区，有站棚的公交站为各种商贩所占据，乘客候车只能站在路中间；无站棚的站点，站杆和站牌不配套，站牌上的内容也往往太过简单。还有公交站名的管理也缺乏章法，有的地方站名和经济利益挂钩，不顾及市民传统习惯和地域辐射的因素。公交运营管理体制不够健全。公交企业的整体素质和自我发展能力有待进一步提高。公交营运秩序和文明较以前有较大的改善，但还存在差距，职工素质也需加强。2.4小结首先根据公交停靠站点的设置位置、设置方法和站台形式将公交站点进行分类，并对公交站点的交通需求特性进行研究，同时分析了我国城市公交站点建设现状及存在的问题，为后续章节的工作提供理论基础以及理清了研究思路。第三章 公交站点站间距布局优化研究3.1公交停靠站间距的效益影响分析及规划目标公交站点的数量与间距是公交系统一项十分重要的评价指标，明显的影响着公交车辆的运营速度、线路的发车间隔、配车数和线路运载能力，是关系乘客乘车便利程度、车辆运营速度和公交运营调度计划的重要因素。对于出行者，在乘车费用差别不大的情况下，一般总是选择出行时间最短、最便捷的交通工具。公交乘客的出行时间主要包括两部分：车外时间和车内时间。车外时间包括步行到站时间、乘客候车时间以及下车后步行到目的地的时间，车内时间主要包括公交运行时间、交叉口与站点延误时间。除了交叉口延误时间以外，公交站点的间距与乘客出行时间的各组成部分紧密相关。另一方面，对于公交运营者而言，总是希望既定线路的公交车辆运行时间能尽量小，则在发车间隔不变的情况下，能减少线路车辆的配置，节约投入成本；或以相同的车辆配置，可以发出更多的班次，提高公交线路服务质量，吸引更多的乘客乘坐公交出行，从而增加运营收入。公交车辆运行时间组成部分与乘客车内时间一样，其与公交站点的间距也是紧密相关的。当公交站点的间距比较小时，对公交乘客、运营者的影响分析如下：（1）对于公交乘客，一方面，减少了部分公交乘客的到站距离，缩减了其步行到站时间，提高了乘客公交出行的便捷性，有利于吸引更多的乘客乘坐公交出行。另一方面，增加了公交车辆的沿途停站次数，增加了公交车辆的站点延误，降低了公交车辆的运行速度，从而增加了公交乘客的车内运行时间，另外，车辆更频繁的停靠，也会降低公交乘客的舒适度。（2）对于公交运营者而言，增加了公交车辆的运行时间，为了保证乘客出行需要，在发车间隔不变的情况下，线路需要投入更多的车辆，增加了运营成本；或在投入车辆不变的情况下，必然会减少发车间隔，会