（交通运输工程专业论文）安宁市公交线网及车辆调度优化研究.pdf

交通运输工程硕士论文 摘要 城市公共交通是社会大生产的先行官，是城市功能运行的大动脉，是城市物质文 明和精神文明的重要窗口。因此发展城市公共交通已经成为世界各国普遍的共识。目 前，我国大中城市已经具备相对比较成熟的公交规划，但是与大中城市以及部分经济 发达地区的小城市相比，云南省多数次级、县级小城市( 镇) 的公交整体建设水平还 仅仅处于起步阶段。而这些城镇承担起城乡网络中的节点作用，并将支撑起县城、次 级城和主城的拓展，同时又成为融洽大城市体系中社会、经济、生态平衡发展的落脚 点和归宿。而公共交通状况差的现象，严重制约着多种要素的流动和聚集，成为减缓 其发展的重要因素之一。因此，提高中小城镇公交运营覆盖率，填补中小城镇公交空 白，改善城镇及新建小区居民出行，调整规划站点，构建科学合理而人性化的公交网 络，将对一个城市的经济发展，居住品质、生活质量的提高都有着不可替代的提升作 用。 云南省昆明市直属的卫星城市安宁市，拥有优越的区位优势，是云南省区域经济 工业中心区，综合性交通运输中心和物流中心，是一个发展潜力巨大而又年轻、充满 活力的新兴工业旅游城市。公交运营线网的合理、科学规划，优化配置城市公交资源， 提高道路利用效率，有利于广大城乡居民安全方便地出行，促进城乡经济发展。同时 也能够为同级同类城市的公交规划作为参考。 本文在吸取其它国家和地区公交网络优化的先进理论和方法的基础上，结合所调 查的安宁市公交现状及存在的问题，通过对公交线网深入细致的分析，综合考虑了公 交线网优化的方法与理论模型，对其组成部分点、线入手，研究其各自的约束条件和 目标，选取合理目标函数，建立优化模型。依据对节点的约束，对线长、线路非直线 系数的限制选出合理的公交线路，探讨了小城市公交线路网络的合理布局问题。同时 针对实际情况研究了基于乘客需求条件下单条公交线路的发车频率和公交时刻表的 确定问题。 关键字：公共交通，线路规划，线网优化，公交调度 交通运输工程硕士论文 a b s t r a c t u r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o ni st h eh a r b i n g e ro fs o c i a ip r o d u c t i o n t h ek e yo fa c l t yf u n c t i o nt oo p e r a t ea n da ni m p o r t a n tw i n d o wo ft h em a t e r i a lc i v i l i z a t i o na n d s p i r i t u a ic i v i l i z a t i o no fac i t y t h e r e f o r e d e v e l o p i n gu r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o ni s w i d e l yc o n c e m e db yt h ee n t i r ew o d d c u r r e n t l y , t h e r eh a sb e e nt h eo p p o s i t e m a t u r i t yp u b l i ct r a n s p o r t a t i o nn e t w o r kp l a n n i n g i nt h e b i g c i t i e sa n dt h e m e d i u m s i z e dc i t i e si no u rc o u n t r y b u tc o m p a r e dw i t ht h o s ec i t i e s t h ew h o l e d e v e l o p m e n t si e v e io fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o na les t i l a tt h es t a r ts t a g ei nm o s ts m a l i c i t i e sa n dc i t yt o w n si ny u n a np r o v i n c e t h e r e f o r e w es h o u l di n c r e a s et oo v e d a y t h er a t eo fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o n 。f l u pt h eb l a n ko fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o ni ns m a l i c i t i e sa n dc i t yt o w n s a n di m p r o v et h ec o n d i t i o nf o rt h er e s i d e n t sw h oi i v ei nt h o s e a r e a st og oo u t s 0i tw i l la c tt h ei r r e p l a c e a b l ef u n c t i o nt op r o m o t et h ee c o n o m y d e v e l o p m e n t ，l i v i n gq u a l i t ya n dl i f eq u a n u t yi fw ep r o g r a mt h ep o i n to fb u ss t a t i o n ， e s t a b l i s hr a t i o n a l ，s c i e n t 币cb u th u m a n i z e dp u b l i c ”a n s p o r l a 嚼o nn e t w o r k a n n i n gc i t y , w h i c hj si o c a t e di ns o u t h w e s to fk u m m i n gc i t y , y u n a np r o v i n c ei s ap a r t i a f i n d u s t r yc e n t e ra r e a t h es y n t h e s i z et r a n s p o r t a t i o nc o n v e y a n c ec e n t e rw i t h l o g i s t i c sc e n t e ro fy u n a np r o v i n c e i ti sap o t e n t i a ib u ty o u n ga n dv i b r a n tn e wc i t y f o rt h i sr e a s o n i ti sn e c e s s a r yt op r o g r a mt h er a t i o n a ia n ds c i e n t i f i cp u b l i c t r a n s p o r t a t i o nn e t w o r k o p t i m i z et h ef i m i t e dp u b l i ct r a n s p o r t a t i o nr e s o u r c e sa n d m a k eu s eo ft h er o a de f f i c i e n t l y t h e ni tw i l jb eb e n e f i lf o rt h er e s i d e n to u ts a f e l y a n de x p e d i e n t l y a tt h es a m et i m e i tw i l ip r o m o t et h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m yi n c o u n t r yc i t y i nt h i sp a p e r , w i t hr o u n d l ys c a n n i n gt h ee x i s t i n gs i t u a t i o no fp u b l i c t r a n s p o r t a t i o na r t i c l e s ，a d o p t i n gt h ea d v a n c e do p t i m i z a t i o nt h e o d e sa n dm e t h o d so f u r b a nb u sn e t w o r ko fo t h e rc o u n t r i e s j n v e s t i g a t i n gt h ep r e s e n tc o n d i t i o na n d e x i s t e n tp r o b l e m sc o m b i n a t i o n t h er e a s o n a b l e0 b j e c t i v ef u n c t i o ni sw o r k e do u t ， a n do p t i m i z a t i o nm o d e ii se s t a b l i s h e db ys t u d y i n gc o n s t r a i n t sa n do b j e c t i v e sf m m p a o fu r b a np u b l i ct r a n s p o r t a 6 0 n ( n o d e sa n dr o u t e so fn e t w o r k ) r e a s o n a b l e r o u t e so fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o na r es e l e c t e do u tb yf a c t o r s 。s u c ha sc o n s t r a i n t st o n o d e s ，r o u t el e n g t ha n dn o n l i n e a r r o u t eo fn e t w o r k n e t w o r ko f p u b l i c t r a n s p o r t a t i o ni sc o n s t i t u t e db yc e r t a i n0 r g a n i z e dw a yo fd l i f e r e n tn o d e s a n dr o u t e s f u r t h e r m o r e ，a i m i n ga tt h ea c t u a ic i r c u m s t a n c e ，t h e s ep r o b l e m ss u c ha st h em a t c h o ft r a n s i ti i n ea n dv e h i c l ef r e q u e n c ya n dt h es c h e d u l ea c c o r d i n gt ot h ep a s s e n g e r r e q u i r e sa r es t u d i e d j i a n y u ns u n ( m t e ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rz h a og a n ga n dj i a n j u nw a n g k e y w o r d s ：p u b l i c t r a n s p o r t a t i o n ，t r a n s i tl i n e ，n e t w o r ko p t i m i z a t i o n ，b u sd i s p a t c h 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论 文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他机构已经发表或撰 写过的研究成果。其他同志对本研究的启发所做的贡献均以在论文中做 了明确的声明并表示谢意。 论文使用授权声明 本人同意上海海运学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有 权保留送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以上网公布论 文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文。 保密的论文在解密后遵守此规定。 日期： 交通运输工程硕士论文 1 1 研究背景及意义 第一章绪论 发达国家的经验表明，随着小汽车保有量持续增长，将出现日益严重的交通拥堵、 环境恶化、安全下降、能源危机等一系列城市问题。很明显，我国人多地少，资源贫 乏，城市人口集中，经济尚不发达，任何城市交通的解决方案必须以此为约束。因此， 中国城市既不能发展小汽车交通，也难以象日本那样在短期内普遍兴建快速轨道交 通，现阶段仍需大力发展占用资源少而效益相对较大的地面公共交通，使有限的的城 市道路面积和空间优先保证用于公共交通。2 0 0 4 年6 月2 5 日，温家宝总理在建设部 关于优先发展城市公共交通的汇报上批示：优先发展城市公共交通是符合中国实 际的城市发展和交通发展的正确战略思想。这是对建设行业长期以来坚持以“公交优 先”战略促进城市交通可持续发展的充分肯定。 我国的很多城市的布局是由单中心模式发展起来，局部区域的交通吸引大大超过 该地区的最大交通负荷。相对于其它模式，单中心模式城市的市中心更容易出现交通 吸引量大于区域道路的承受能力，发生交通拥挤的现象。专家们认为这个问题的最根 本解决办法是减少区域内的行驶车辆的总量。城市公共交通的大力发展，能够有效减 少区域内行驶车辆总数，起到舒缓交通压力的效果。在相同服务水平下，公共交通的 人均动态占用路面面积相对较小，极大地节省道路资源。因此，在居民需求没有较大 变化的前提下，对于道路资源紧张，经常发生交通拥堵的城市，如果居民更多地选择 公交出行，将会节省大量的道路资源，减缓城市现有的交通压力。 从出行费用角度来看，对于较远距离的居民出行，公交出行是总成本支出最低的 出行模式。当居民出行距离超过2 k m - 3 k m 后，步行出行和自行车出行虽然仍是实际发 生费用最低的出行模式，但它是以步行者和骑车人的时间支出和体力支出为代价，总 成本反而不是最低。对于市区内出行，乘用公交车的费用要远低于非公交车。所以说 市内较远距离的出行，公交出行的总成本最低。 目前，我国大中城市已经具备相对比较成熟的公交规划，但是与大中城市以及部 分经济发达地区的小城市相比，云南省多数次级、县级小城市( 镇) 的公交整体建设 变通运输工程磺士论文 水平还仅仅她予起步阶段。丽这些城镇承担起城乡湖络中的节点 乍用，并将支撑起县 城、次缀藏辩主城静拓嚣，阉辩又残瓷融洽大蠛枣钵系中社会、经济、生态平筏发震 的落脚点和归宿。而公共交通状况差的现象，严重制约着多种要辫的流动和聚祭，成 为减缓其发燧的重要因素之一。因此，提高中小城镇公交运营覆豢率，填补中小城镇 公交空岛，致善城镇及薪建小区屠琵离行，调整蕊矧潞点，褐建萃萼学合理雨入穗纯酶 公交网络，将对一个城市的经济发展，居住品质、生活质量的提高都有着不可替代的 提升作用。 云南省酝疆市直藩静翌星城市安宁枣，是我国第五藩经济露强县西部地嚣第匿 名，国家级园林城市；是云南省最重要的冶金、盐磷化工基地；怒环滇经济圈绿色工 她城市：是以温泉为主的休阕、疗养、藏游度假区。安宁拥有优越的区位优势，是云 南省区域经济工监中心区，综台性交透运输中心餮貔流中心，是一个发展潜力蔽大而 又年轻、充满活力的新兴工业旅游城市。小城市的公交线路网以郊区线路为主，连接 周围小城镇，越对，为市中心和对外交遴枢纽豹客滤纂教骚务。希望能够通过一定豹 研究使之实现公交运营线黼的合理、科学规划，提离道路利用效率，促进城乡疑济发 展；优化配鬣城市公交资源，可以在有限的投资条件下，充分挖掘公交自身潜力，扩 大公交辐瓣焱辍，减少公交誊区，方便枣嚣基霉亍，实现公交运能豹辩学配置；弼瓣还 基有提高公交营运效率和增大载客容蚤、改善公交系统整体服务承平的双重意义。勇 一方面也能够为同级同类城市的公交规划作为参考，抑制和冲击微型车非法营遴市场 突闽，减少交遴事故戆发生，毒利于广大竣乡屠民安全出雩亍。 公共交邋建城市交通的耋要组成部分，其资源愚有限的，作好公交车的调度其有 藏要意义。其现实意义主鬻有： l 、改善城市交透繇境； 2 、改避市民出行状况； 3 、提高公交公司的缀济和社会效懿。 疆羞我嚣小城镇萎磁设戆帮配套建设不錾完善文鞠程度不嫒掇篱，夔着城市纯送 稔的加快，中小城市公共交通事业的发燧也面临着极好的机遇，焱城市规划建设中， 对公交系统的线路、站点、运营等因素进行系统的规划研究，具有十分现实的价值。 2 交通运输工程硕士论文 1 2 国内外研究概况 1 2 1国外关于公共交通研究的水平及现状 国际上关于公共交通的研究在深度和广度上都达到了较高的层次，如澳大利亚在 1 9 6 9 1 9 8 9 年2 0 年间关于公共交通有关的研究有：可达性与交通需求、通勤运输、 市场、营运、评价与费用、政策与计划、交通管理与所有权、行车调度与时刻表、服 务规划与设计、公交辅助设施、出租车的作用、公交技术、运输系统管理和交通需求 模型等1 3 个方面。 国外的许多城市几乎都确定了都“以公共交通为主”的原则，在亚洲国家和地区 中，香港、新加坡的公共交通都是很发达的，1 9 8 7 年，新加坡在联合国的帮助下， 花十年的时间耗资1 3 0 0 万新加坡元，进行了交通发展政策的研究，研究结果认为应 采取大众快速交通系统。 快速公交系统( b u sr a p i dt r a n s i ts y s t e m ，以下简称b r t ) ，是上世纪9 0 年代 后期发展起来的一种城市公共交通形式，它利用大容量的公交车辆和智能通讯技术， 在专门开辟的公交专用道和专用的公交车站上提供类似轨道交通方式的运营服务。由 于这种客运方式具有投资省、见效快的特点，已经被国外不少城市所接受，尤其是尚 未建立轨道交通系统的人口密集的大中型城市，加快发展b r t 已成为公交发展首选之 一。 国际上自上世纪8 0 年代后期，提出了智能交通系统( i n t e l l i g e n tt r a n s p o r t s y s t e m s ，以下简称i t s ) 的概念，其基本出发点便是利用当代高新技术：电子、信 息、通信、计算机、g p s 、g i s 等，提高交通系统中的人( 交通参与者：乘客和管理 者) 、交通设施( 道路等) 和交通工具( 车辆等) 之间的有机联系，从而最佳地利用 交通系统的“时空”资源，降低运输成本，提高运输效率。目前，日本、欧美己推出 诸多的i t s 实用系统。其中，先进的公共交通系统( a d v a n c e dp u b l i ct r a n s p o r t a t i o n s y s t e m s ，以下简称a p t s ) 就是极其重要的子系统。i t s 技术在改善交通的同时还形成 巨大的产业。因此，目前国内外都极其重视i t s 的发展，运用高新技术提高现代城市 交通系统的服务水平已成必然的趋势。 在公交线网的研究方面，国外的研究起步比较早，目前在公交线网的优化技术领 域有广泛而深入的研究。基于公交线网的规划一般过程，形成了多种线网规划方法。 交通运输工程硕士论文 可将这些方法归纳为规划手册法( m a n u a la p p r o a c h ) 、系统分析法( s y s t e ma n a l y s i s ) 、 市场分析计划法( m a r k e ta n a l y s i sp r o j e c t ) 、交互式图形系统分析法( s y s t e m a n a l y s i sw i t hi n t e r a c t i v eg r a p h i c s ) 及数学寻优法( m a t h e m a t i c a la p p r o a c h ) 五类。 1 2 2 国内公共交通的研究概况 交通工程学是一门新兴学科，在工业发达国家也仅有8 0 年的历史。作为一门独 立的学科，在我国创立和发展至今仅有近3 0 年的时间。但它随着我国经济的发展与 科技的进步，在短短的3 0 年里飞速发展，并延伸到不同的领域，形成了不少的分支。 3 0 年来我国公共交通部门和交通学科研究人员在公共交通系统规划领域内进行了许 多研究工作，如：公交线网优化、分配方法和算法；公交枢纽、站场、换乘等方面的 研究；定量预测技术；各种公交系统、方式的专题研究；公交系统评价方法；公交系 统工程与改建；国外经验的研究与借鉴。 公共交通系统研究作为道路交通工程的一个分支领域，近3 0 年里在我国得到长 足的发展，目前主要集中于数学寻优法的模型及己有模型算法的研究。尤其是对线路 问题的研究，由最初的专家路线逐渐发展到科学的数学建模优化，而且建模方法层出 不穷，越来越显得全面、科学、合理、先进。但不同的建模方法或算法各有长短，各 有适宜的条件，至今为止，对公交网络优化的研究分成两大类型：一类是单纯的理论 研究，既试图以单纯的定量模型解决公交网络化问题；另一类是以定性为主兼顾定量， 在网络优化过程中一部分由定量模型解决。根据所研究的文献资料的内容，我作了一 个大致归纳，如表1 所示： 4 交通运输工程硕士论文 表1 各类公交线网规划的方法及特点汇总表 类型研究方法说 明 以围绕总的出行时间、或总的出行目标函数较为单一，这对于复杂的公交 距离、或总的直达客流量最大等为目 线网系统过于简单，且未考虑线路的发 标，运用数学规划理论和方法建立的车频率问题、路段的共线问题。 公交线网优化模型。 但这种模型是无法求解的，最终仍归结 多目标公交网络优化模型 为一种单目标的优化模型。 从组合优化的角度，提出了公交网运用解决复杂模型的模拟退火法、高 单纯定 络优化设计的非线性o - 1 规划模型。级神经网络法、遗传算法。 量模型 目标函数是乘客的出行时间和线网这些模型在公交线网配流方面未考 优化调整的总建设资金最小化。虑公交线路的共线、线路的发车频率、 双层规划模型来描述连续平衡公交 线路能力限制等问题，这样设计出的公 网络设计。 交线网与实际有很大的出入。 在扩展福劳德算法的基础上，提出 了公交线网的多条最短路径算法。 城市公交线网调整优化p s o 算法 该方法在定线过程中，选取与客流走向 公交网络逐条布设方法，这种方法一致的线路方向，通过采取线路长度限 以直达客流量最大为目标，采用“逐 制、线路运载能力限制、复线数量约束 条布设，优化成网”的思路进行线网 等措施，基本上满足乘客量最大化、线路 定性为优化。均匀分布、客流均匀分布等优化目标，比 主兼顾较实用。 定量 基于人工智能理论，采用启发式算 法，从每对端点搜索出满足有关约束 条件的各选线路，按二进制理论将备 选线路组合成若干优化网络，然后评 价比较确定最优。 多问题也进行了广泛而深入的研究，而且硕果累累，令人鼓舞。 很 交通运输工程硕士论文 1 3 本文的主要内容 公共汽车线路是公共交通得主要组成部分。公共汽车线路具有灵活机动的性能， 可以在任何有道路的区域行驶。而且公共汽车线路投资少，调整延伸线路走向比较容 易。因此，公共汽车是我国城市交通种社会成本最低、综合效益最好的交通工具。尤 其在郊区，基本上都开辟公共汽车线路。由于安宁市城市规模并不大，公共交通工具 以公共汽车为主，公交系统并不庞大，但也具有自身的特点和一些需要研究的实际应 用问题。 城市公共交通的任务是在一定的时间内利用有限的运输资源，通过优质的运输服 务满足不同乘客的出行需求。一个完善的城市公交系统，是由线路系统、车辆系统和 管理系统组成的统一体。因此，要建立一个运行良好的城市公交系统，必须解决以下 3 个问题：根据乘客的出行需求、道路条件、起终点限制和某些政策因素，确定合理 的公交线路网；根据不同公交线路的特征及流量分布，选择类型适宜的公交车辆：确 定科学合理的公交管理体系，以提高线路和车辆的使用效率、实现二者的最佳匹配。 实际上，上述3 个问题的解决，都有赖于建立一个结构上合理的城市公交系统。 合理的空间结构可以保证城市公交线路网络布局的科学有序，满足不同区域、不同时 间、不同去向乘客的出行需求；合理的车辆结构可以提高公交线路的使用效率，满足 不同阶层公交用户的出行要求；合理的发车时间结构可以提高公交系统的服务质量， 改善市民的出行状况，提高公交企业经济效益。 例如，在参考文献 3 1 中作者主要研究了乘客在公交车站的等待时间问题，而文 献 3 2 则从经济学角度研究了单条公交线路的服务频率和合理配车数问题。上述文献 从不同侧面研究了城市公交系统的结构合理性问题，但将结构合理性集中起来进行系 统研究的成果尚不多见，本文主要研究的是小城市公交线路网络的合理布局问题，同 时研究了基于乘客需求条件下单条公交线路的发车频率和公交时刻表的确定问题，本 人在下文中拟对以上这两个问题进行深入探讨。 交通运输工程硕士论文 第二章安宁市公共交通现状分析 2 1 安宁市城市概况 1 地理位置： 安宁市位于滇中高原的东部边缘，地处东经1 0 2 。1 0 1 0 2 。37 ，北纬2 4 。3 17 2 5 。0 67 之间；南北长约6 6 5 公里，东西宽约4 6 5 公里；总面积1 3 2 1 平方公里。安 宁距昆明3 2 公里，是昆明通往滇西8 个地州，并经畹町直接与缅甸相连的交通重镇。 市境东北与西山区相连，东南与晋宁县接壤，西边与易门、禄丰县毗邻。 2 城市规模： 安宁市辖7 镇3 乡( 即八街、温泉、连然、青龙、草铺、禄滕、太平7 个镇和一 六街、鸣矣河、县街3 个乡) ，有6 8 个村民委员会，3 9 7 个村民小组，1 2 个居委会， 3 8 8 个自然村。市域人口现有2 6 万人；未来人口界定为4 5 5 0 万人左右。 3 用地规模： 城市规划控制范围：东自太平，西至草铺接禄脓，南起县街，北到温泉；区域控 制范围约4 0 0 平方公里，城市中心区建设用地2 0 平方公里。 4 城市规划布局： “四区、一带、两片”。以绿化带为分隔，成组成团，相对集中的布局形式，成为 组团型，松散型的城市结构空间。 以连然镇主城( 包含昆钢) 为城市中心区；东部以太平为重点发展城市新区和高 新产业区；南部发展以八街为中心的农业产业和水资源保护区；西部以草铺、禄脓为 重点的工业园区；北部以温泉、青龙为主的螳螂川康体休闲生态旅游带；沿安晋高速 公路有昆钢、海口两大片区。最终，城市将形成“四区、一带、两片”的空间布局。 2 2 安宁市道路交通概况 全市通车里程达到2 1 7 0 公里，其中：国道7 l 公里、省道1 1 9 公里、市道1 8 2 公里，一级公路2 0 公里、二级公路1 3 1 公里、三级以下公路2 0 2 0 公里。每万人中有 公路8 5 4 公里；公路密度1 6 4 2 公里百平方公里，为全国平均值的1 1 6 倍。市区 交通运输工程硕士论文 道路总长1 5 9 公里( 不含昆钢) 。 据统计，经3 2 0 国道由安宁至昆明的车流量，平均每昼夜达到1 3 8 4 7 余辆：人流 量平均每昼夜达到8 8 3 6 0 余人次。其中：单向从安宁( 含昆钢) 至昆明的旅客，每日 达到7 5 0 0 余人次。可以看到，城市经济快速发展、居民交通需求量不断增长，但城 市整体公交系统发展滞后。问题是城市各片区分散，公交线路不完整，现有布局水平 较低。 2 3 安宁市公交现状及存在的问题 2 3 1 居民公交出行特征 公交乘客出行行为特征影响着他们对公交的选择。公交乘客选择出行路径的决策 过程主要受到以下三个因素的作用：“换乘次数”、“出行距离”、和“出行耗时”。 换乘次数是指乘客在完成一次出行过程中所换乘的次数。出行距离分为车上距离和车 外距离两部分。车外距离是乘客为乘车而步行的距离，它包括从起点到上车站台的距 离、换乘距离以及下车后到目的地的距离。出行耗时同样也包括车上和车外两部分， 只不过乘客的车外耗时还包括在站台上的等车时间。 因此，如果线网本身结构松散，运营水平低，使公交客运交通系统的整体运行效 率大大降低。 同时，以下几方面的原因还会使公交失去吸引力。不利于公交事业的发展。 ( 1 ) 乘公交车不方便 乘公交车不方便主要表现在公交线网与站点布设不合理。发车间隔长，使乘公交 车出行的居民在车外步行时间长，车站等车时间长，换乘次数多，使乘客感到乘车不 方便。 ( 2 ) 乘公交车准时性不能得到保证 乘坐公交车的大部分人是因为上班、上学出行。而上班、上学出行对到达目的地 的准时性要求很高( 上班、上学不能迟到) 。但公交车在上班高峰小时常常因交叉口阻 塞而延误，行车准点率很难得到保证，致使一部分出行量分流到其它出行方式。 ( 3 ) 公交车服务质量低。 乘车舒适度不够，高峰时期满载率过高。 交通运输工程硼士论文 2 3 2 目前黝公交条件 謇鼠2 0 0 1 年9 胃，森安宁索市政辩赫获持下，开遴了3 条蠛嚣汽车公交线鼹， 基本覆盖了市中心区连然镇。当时尚有大部分周边片区未开通公交车，整个城市公交 线路系统并不完整，处较低的运营、服务水平。 随着，城市貔发震，政府扶持力度静加大，人民燕活东平静爨麓，整嚣次羧静增 加，至2 0 0 5 年底，不包含2 条昆明市公交公司经营的远郊线路农内，安宁市般开设 肖运营线路9 条。其中，市区内线路5 祭，近郊线路3 条，远郊线路1 条，运鬻线路 憨长7 4 6 公堡( 含近郊与远郊线路) ，在市区( 岔琵镧) 1 2 平方公墨翡范围，交线 网总长约4 4 3 公里，运营线路密度为3 6 9 公里平方公里，市中心区1 2 平方公里的 范围内( 含鼹镪) ，公交站点服务半径为3 0 0 m 和5 0 0 m 所覆盏的蕊积分别占总髑地西 积的4 5 和7 3 。 根据本人在做论文期间所进行的调查表明，全市范围内的公交条件整体情况如表 2 掰示；各线踌基本情况麴裳3 、4 、5 掰示。 表2 安宁市辖嚣( 含乡镇 公交条件表 与市 人口总辖区面w 通 已通 乡镇名隧距 数 非农人口 积公交 线路 备注 称糍 ( 万人) 数( 万人) ( k m 2 )焱终 条数 ( k i n )( 条) 连然镇 1 1 9 59 8 31 3 8好9 市区所在她 太平镇 1 21 7 5o 。7 98 5较好2 水 途经车辆很多 潺采镔 8 l 。2 l0 。7 鲁1 0 9较好l 枣 藏游嚣 青龙镇 2 7o 7 80 0 71 3 8差 o 旅游区 擎铺镇 1 31 6 4o 6 1 7 1较好o 途经车辆较多 萎街乡木 1 31 4 70 。3 01 5 9较好 l 鸣矣河 1 81 3 3o 0 51 0 7一般1 八街镇3 5 3 0 4o 5 82 0 5 般1 禄藤镇 2 8l ，1 8 0 。1 2 1 1 3羞 0 途经车辆较多 六街术 5 01 1 40 1 71 3 9差 0 累计 2 5 4 91 3 。31 3 6 4l l 表申表示毒琵翳审公交公司经营豹公交鹣远郊线路中经过条数 譬 交通运输工程硕士论文 裁3 安宁 趣区公交线路蒸本簿掇表 线线长 站点平均满载单程运非直市内 数熬鼯 塞 抒对蓠 始发收车 线瞧蠹这 路 ( k m )时间时间 ( 个)( k m )( )( m i n )系数 率( ) 7 ：0 02 2 ：0 01 3 68 5 1 终 4 5l 0 ，3 5 5 8 1 5 7 ：0 02 2 ：0 01 3 87 9 2 髂 4 8 1 70 3 05 31 9 7 ：0 02 2 ：0 0l 。2 5 8 3 3 潞 4 5l o o 4 8 4 51 4 6 ：5 52 2 ：0 01 1 78 2 4 鼹 4 。8 l lo 。4 85 22 0 6 ：5 02 2 ：0 01 1 87 8 5 路6 11 30 5 l 一 6 32 5 7 ：0 02 1 ：l 1 1 29 0 6 路5 91 20 ，5 47 81 8 7 ：0 02 2 ：0 01 2 28 3 7 路3 + 88o 5 44 21 3 8 ：3 01 7 ：0 01 0 29 0 8 路 5 21 70 3 37 21 7 8 ：0 01 6 ：0 0l 。0 56 5 9 潞3 5i 82 ，0 6 8 64 0 资料来源：安宁公交公司提供。 表4 安宁选区公交线路簇本情况表 线 单警容量枣辆数发车频次警均单车收益 平均单车收益平均线路收箍 潞 ( 夫，辆)( 辆)( 次玲瓣)( 元库t 小瓣) ( 元，车天) ( 元车e 天) l 路3 5 33 6 0 99 2 5 6 8 2 7 7 7 2 路 3 533 5 5 6 58 j 1 4 4 5 2 5 5 4 3 照 3 53 34 7 。2 57 1 8 ，2 2 1 5 5 4 路 3 53 35 4 6 8 4 0 8 42 5 2 3 5 潞3 5 336 6 1 5 1 0 1 8 7 1 3 0 5 6 6 鼹3 0 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经过以上的综合调查分析认为目前安宁市的公交系统还存在的问题包括以下几 个方面： ( 1 ) 公交线路网密度整体水平较低，分布不均匀，存在着较多公交盲区，尤其是 近、远郊地区，与国家提倡的公交优先与构建和谐社会的政策不相符，且市 区中心客流过于集中，在许多车辆同时到站停靠时，会造成交通拥堵； ( 2 ) 部分线路长度未达到规定的要求。 ( 3 ) 公交线路设置有重复现象明显，且市区中心客流过于集中，在许多车辆同时 到站停靠时，会造成交通拥堵，需要优化调整： ( 4 ) 公交起讫站点及尤其是中途站点存在较多不合理的地方，需要调整； ( 5 ) 运营车辆配置需要合理调整，减少某些线路的空载率。 ( 6 ) 公交调度水平有待提高，以便充公发挥公交车动态运能。 交通运输工程硕士论文 第三章安宁市公共交通客流调查与分析 3 。1 城市公交客流调查概述 城市居民公交客流的调查方法大致上可分成两类：一是反映宏观层面规律的居民 出行0 d 调查；另一类是反映微观层面规律的公交线路客流调查。 客流o d ( o r i g i n d e s t i n a t i o n ) 调查又称交通起止点调查，是最重要的交通调 查之一。此调查方法起源于上世纪5 0 年代的美国芝加哥市，调查数据为全面分析城 市客流的空间移动及交通需求特点，进行包括各种交通方式在内的城市综合交通体系 的规划奠定了基础，为城市综合治理与规划提供了宝贵的分析依据。它能够对城市居 民的基本资料( 如年龄、性别、职业、收入、居住地等情况) 和居民的每次出行的信 息( 如起点、出行时间、出行距离、出行方式选择等) 做一个较为全面的抽样调查。 这种调查方法数据可靠，而且还可同时得到出行者的个人属性及社会经济特征资料。 但客流o d 调查方法的特点是成本高、周期长，而且无法计算出具体公交线路上的客 流的时间分布规律。 城市公交线路客流调查的主要内容是公交线路沿线各站的上下车乘客数及公交 车辆的载客量等，由于各条公交线路客流、同一公交线路不同断面的客流都不可能相 同，因此，公交不同站点的下车乘客数及不同区间的载客量都会不相同，应分别对其 进行调查。城市公交线路客流调查方法的其特点是成本低，周期短，针对性强，更适 用于公共交通车辆调度问题研究的需要。 布设公交线路的根本目的在于方便居民出行，因此公交线路的布设必须以居民出 行分布为依据。公交线网优化就是在各节点对间客流己知的情况下，确定如何布设公 交线路，以最小的投入获得最大的社会效益和经济效益。因此，要对安宁市的公交线 网进行优化调整。首先要有关于路网各节点的布局及它们之间的客流情况。 在我国，客流o d 调查通常多采用家访调查来获得。家访调查是对居住在调查区 内的住户，进行抽样家访。由调查员当面了解该户中包括学龄前儿童在内的6 岁以上 全体成员的详细出行情况，包括出发地、出发时间、目的地、到达目的地的时间、交 通工具、出行目的、换乘情况、上车前后的步行时间等。 交通运输工程硕士论文 通过客流o d 调查，可计算城市客流的起止点分布、出行目的、出行方式、出行 时间、出行距离，出行次数等。由此可以确定公交线网上的乘客分布规律，为公交线 网优化提供数据，也可以确定各线路的乘客平均乘距及乘客平均乘行时间，建立居民 出行量与车流量之间的换算关系。通过个人出行调查获得的数据是进行城市综合交通 体系规划与评价的基础数据。o d 矩阵表的一般结构如表6 所示：1 3 表6o d 矩阵样表 1 t 1 l 反 i t 1 1 生 z t z l 巧d l t l z0 1 o i t z zo z d ：= t 3 2 o d 调查结果分析 3 2 10 d 调查结果分析的内容 o d 调查结果分析的内容包括个人出行率区域分析、个人出行率目的分析、个人 出行方式分析、个人出行时间分析。其中个人出行率是指城市居民每人每日平均出行 的次数。 3 2 2o d 调查结果分析实例 本人根据当地交通运输集团公司安宁分公司在2 0 0 2 年3 月至5 月之间具体组织 和实旋的居民出行调查数据进行了一些整理与分析。该次调查内容包括有：家庭住址、 类型、收入、住房等情况；有性别、年龄、户籍状况、工作时间、现行职业、个人交 通工具等方面的情况；以及出行次数、出发时间、出发地点、到达时间、到达地点、 出行目的、出行方式等内容。本次调查共抽取了全市五个主要交通区域，八十多个村 和居委会。调查登记1 9 6 3 人，占全市总人口的0 7 7 ，调查中各区域人口规模和抽 4 一 i 瞄m 交通运输工程硕士论文 样率参见表7 。 袋7 安宁蛮令人童行谲纛祷凌表 总量调磷麓抽样率 范围 户数( 户)人口数( 人)户数( 户)人嗣数( 人) 户数人嗣数 连然镇2 0 4 9 71 1 9 5 0 0 2 2 8h 3 51 i l 0 。9 5 温泉镇 1 3 4 21 2 l o o2 0 1 0 3 1 4 9 0 8 5 革铺 2 6 3 7 2 4 6 0 04 52 2 6 1 。7 l o 9 2 县街2 0 2 71 4 7 0 0 2 2 1 2 8 1 0 9 o 。8 7 八街5 3 9 54 3 7 0 05 53 7 l 1 0 2 0 8 5 累计 3 1 8 9 82 1 4 6 0 03 7 0t 9 6 3l ，1 60 + 孽2 3 2 2 1 个人如行率区域分析 班谣查中掰选取缒豢霞入疆为样本，经绞诗整理嚣褥鞠懿表8 瑟示豹全市各溪域个 人出行率区域分布表与圈1 。 表8 安宁市个人出行率区域表单位：次人曰 区蠛涟然镶激寒镶孳镶瑟衡，黉龛帮 出行率 2 7 81 5 8 1 7 6l8 91 1 31 8 3 3 2 5 2 1 5 1 o ，5 o 鑫行率( 凌a $ 鑫) 图1 安宁市个人出行率区域分析图 送域 3 2 2 个人出杼率耳的分析 令人塞行率嚣懿分毒冤袭9 与蚕2 。毓整薄上羲，送家、黧貔、上斑、娱零帮上 学出行五项占了绝大部分，其它e l 的出行行为极少。 交通运输工程硕士论文 表9 安宁市个人出行率目的分析表单位：次人日 出行目的上班上学公务购物娱乐回家其它合计 出行率 o 5 io 2 10 0 60 3 50 2 8o 7 70 0 22 2 0 出行率( 次人 日) 图2 安宁市个人出行率目的分析图 3 2 3 个人出行方式分析 个人出行方式分布统计结果见表1 0 及图3 。 出行目的 表l o 安宁市个人出行方式分析表单位： 出行 步行公交车自行车摩托车单位车私家车出租车其它 方式 百分 1 8 3 26 8 23 8 45 8 31 6 3 22 5 21 3 7 83 2 5