（交通运输工程专业论文）快速公交系统运营管理技术研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文。第1 页 摘要 随着经济社会发展，城市化进程加快，在我国大中型城市中，城市巨大的交 通需求与有限的交通资源供给之间出现失衡。效率低下的交通系统，严重制约着 城市的飞快发展。同时，交通污染问题，也给人们的生存环境带来巨大冲击和破 坏，城市交通面临着前所未有的压力。社会各界要求改善城市交通状况和居民出 行环境的呼声越来越强烈。 快速公交系统( b r t ) 是一种介于轨道交通和地面常规公共汽车的快速公交 系统，兴起于2 0 世纪9 0 年代中后期。相对于地铁和轻轨而言，b r t 具有造价低、 建设周期短、运能大、速度快等特点。近年来，在国外已建成的b r t 项目成功案 例的影响下，进一步激发了国内许多城市规划建设b r t 的热情。加强对快速公交 系统运营管理技术的研究，具有重要的现实意义。 论文在研究b r t 的定义、构成要素、技术特点的基础上，提出研究b r t 系 统运营管理技术的重要意义。通过对库里蒂巴、波哥大、渥太华等国外城市和北 京、杭州等国内城市的b r t 系统应用技术进行分析，总结归纳出这些城市在实施 b r t 运营管理方面带来的启示。然后，重点对b r t 系统的线网布设、专用道、 站点设置和涉及运营管理的交通信号控制、经营管理模式选择、车辆智能调度系 统和票务系统的建设等技术进行了研究，分析了各种技术的特征和适应性，提出 了选择各种技术的建议和建立科学高效、经济、灵活的快速公交运营管理系统的 方法。最后，以广州市中山大道b r t 试验线为例，结合其交通特点，将上述研究 成果作了验证。 论文对广州市和其它城市发展b r t 具有一定参考价值。 关键字：快速公交；线网设计；运营管理；广州 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a bs t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i e t ya n de c o n o m y ，t h ep r o c e s so fu r b a n i z a t i o nh a d b e e ns p e e du p t h e r ei sas e r i o u si m b a l a n c eb e t w e e nt h eh u g et r a f f i cd e m a n da n dt h e l i m i t e dt r a f f i cr e s o u r c ei n c i t y t h ei n e f f i c i e n c yo ft r a n s p o r ts y s t e mh a v eb e e n c o n s t r a i n e dt h er a p i dd e v e l o p m e n to fc i t y a tt h es a m et i m e ，t h et r a f f i cp o l l u t i o nb r i n g s t r e m e n d o u sd a m a g et ot h ee n v i r o n m e n t ，a n du r b a nt r a f f i ci sf a c i n ga nu n p r e c e d e n t e d p r e s s u r ea n dc o n t r a d i c t i o n s t h ev o i c et h a ta p p e a l st oi m p r o v et h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o n a n de n v i r o n m e n tf r o mc o m m u n i t yh a v eb e c o m em o r ea n dm o r e s t r o n g l y b u sr a p i dt r a n s i ts y s t e m ( b r t ) w h i c hi so r i g i n a t e di nt h em i d d l eo f19 9 0 si sa r a p i dp u b l i ct r a n s i ts y s t e mw h i c hi sb e t w e e nu r b a nr a i l w a ys y s t e ma n dt r a d i t i o n a lb u s s y s t e m c o m p a r e dt os u b w a ya n dl i g h tr a i l ，b u sr a p i dt r a n s i ts y s t e m ( b r t ) h a s m a n ya d v a n t a g e s ，l e s si n v e s t m e n t ，s h o r tc o n s t r u c t i o nc y c l e ，g r e a tc a p a c i t y ，r a p i ds p e e d ， l e s sp o l l u t i o na n ds oo n i nr e c e n ty e a r s ，u n d e rt h ei n f l u e n c eo ft h es u c c e s s f u la b r o a d b r tp r o j e c t s ，i ti n s p i r e dm a n yc i t i e st op l a na n dc o n s t r u c tb r t t h e r e f o r ei th a s p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c et os t r e n g t h e nt h er e s e a r c ho fb u sr a p i dt r a n s i ts y s t e m ，a n d n e e d s t h e o r y a n dr e s e a r c h f i n d i n g st op u tb r ti n t op r a c t i c e ，f u l l yd i s p l a y i n g e f f e c t i v e n e s so fb r t b a s i n g o nt h ed e f i n i t i o no f b r t ，c l a r i f y i n g i t se l e m e n t sa n dt e c h n i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ，t h i sp a p e ra d d r e s s e st h es i g n i f i c a n c eo fr e s e a r c h i n go p e r a t i o n s m a n a g e m e n ts y s t e mt e c h n o l o g yo fb r t i ta n a l y s e ss y s t e ma p p l i e dt e c h n o l o g yo f b r ti nc u r i t i b a ，b o g o t a ，v a n c o u v e r ，b e i j i n ga n dh a n g z h o u ，a n ds u m m a r i z e st h e i n s p i r a t i o no ft h e s ec i t yt ou s t h e n ，t h i sr e s e a r c hf o c u so nt h es y s t e mi n f oa b o u t n e t w o r ks t r u c t u r e ， b u sl a n ea n d s t o pd e s i g n ， v e h i c l e c o m p a r e ，o p e r a t i o n a n d m a n a g e m e n tc o n s t r u c t i o n ，t h ep u b l i ct r a f f i cd i s p a t c h i n gs y s t e md e s i g na n df a r e 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 i i 页 c o l l e c t i o n gs y s t e md e s i g n ，s y s t e m i c a l l ya n a l y z e st h ef e a t u r ea n da d a p t a b i l i t yb e t w e e n d i f f e r e n tm o d e s ，p u tf o r w a r dt h ev i e w so fr e l e v a n tt h e o r e t i c a lr e s e a r c h ，g i v es o m e s u g g e s t i o no i lc o n s t r u c t i n gt h eo p e r a t i o na n dm a n a g e m e n to fb r t s y s t e m f i n a l l y ，t h i s a r t i c l eu s e st h ea c t u a l i t yo ft r a f f i ci nz h o n g s h a na v e n u eb r tt e s tl i n ei ng u a n g z h o u t ov a l i d a t et h et e c h n i q u ea b o v e t h er e s e a r c hw i l lp r o v i d et h er e f e r e n c e st oi m p l e m e n tt h eb r tp l a n n i n g i n g u a n g z h o ua n do t h e rc i t i e s k e y w o r d s ：b u sr a p i dt r a n s i t ；n e t w o r kd e s i g n ；o p e r a t i o nm a n a g e m e n t ； g u a n g z h o uc i t y 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密d 使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名：王多全 日期：夕8 f 2 ，j 仅 罗们o o 名 矿 獬 矽 师 老 ：导期指日 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： ( 1 ) 论文对b r t 的定义、构成要素、技术特征和功能定位进行了详细阐述， 对国内外已建成运营的b r t 项目进行了分析，总结出这些城市发展b r t 对广州 的启示。 ( 2 ) 分析了影响b r t 车辆选型的各种因素，提出了确定b r t 车辆选型的思 路。 ( 3 ) 结合功能类型、可行性条件和组织形式，提出了b r t 线网布设、专用 道和站点设置的理论方法。 ( 4 ) 通过研究b r t 运营管理模式，对b r t 运营企业的组建、线路经营权的确 立提出了有关建议；重点研究车辆调度技术，提出了确定营运时间、发车间隔、 停靠方式的方法以及建设智能调度系统的框架结构：通过研究票务政策，提出 制定b r t 票价的策略和方法。 ( 5 ) 选择广州拟建的中山大道b r t 试验线作为一个案例，将上述研究成果 应用到项目的运营管理规划中，努力探讨出一种适应广州快速公交发展需求的 运营管理模式。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 研究背景和对象 上世纪8 0 年代以来，随着社会经济飞速发展，我国部分城市规模迅速扩张， 人们生活节奏加快，城市巨大的交通需求与有限的交通资源供给之间出现失衡， 部分路段或区域交通堵塞严重( 如导致车速下降、拥堵路段增多、高峰时间延长、 道路高峰小时交通荷载接近饱和) ，效率低下的交通系统，成为制约城市持续、 快速、健康发展的“瓶颈”。同时，车辆尾气和噪声污染问题，也给人们的生存环 境带来了破坏，城市交通面临着前所未有的压力和矛盾，交通已成为城市管理的 突出问题，社会各界要求改善城市交通状况和人民出行环境的呼声越来越强烈。 现代城市交通发展存在一种“恶性循环”，随着汽车工业迅猛发展，汽车化浪 潮汹涌澎湃，大量机动车行驶在城市道路上，道路系统不堪重负，交通堵塞严重， 于是城市大兴道路建设，不断拓宽和新建道路，修建更多停车场以提高城市 道路的通行能力。然而，通行能力增大后，又刺激了小汽车需求膨胀，交通状况 进一步恶化。这种模式被有关专家学者称为“需求追随性”供给模式“1 ( 如表1 1 ) 。 世界上许多城市的发展经验证明，通过修建道路来满足机动车的增长在短期来看 可以缓解交通的压力；但长期则会激化供求矛盾，反而使交通拥挤的状况加剧。 中国大中型城市交通拥堵的根源主要在于：道路、车辆等交通资源有效利用率不 高、机动车尤其是私家车增长过快、人们文明出行意识不强、城市交通管理效能 较低等原因。 从交通发展战略和对策的层面来看，世界各大城市交通的发展，均经历了三 个发展阶段，即需求导向、效率导向、环境导向阶段。目前，我国大部分城市还 处在力求通过大规模建设路网，增加交通空间资源投入，以求解决交通供需矛盾 的需求导向阶段。一些城市已开始或准备向充分利用城市有限的交通空间资源， 来实现人流和物流的高效流动进而改善城市交通的效率导向阶段转型。但这些与 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 世界上交通发达、倡导环保交通出行方式、实施公交优先、服务城市人居功能的 环境导向阶段的城市相比还存在差距。世界各大城市发展交通的进程虽然不同， 但总的来说，现代城市交通发展理念已发生根本性变化，建设环境友好型、智能 集约型的现代化城市公共交通已成新的发展理念。为此，建设畅通、高效、经济 和环保的现代公共交通系统已成为城市发展建设的一项首要任务。 城市活动 效率降低 环境污染严重 生活质量下降 公共交通衰退 交通拥堵 刺激产生新的 需求 道路和停 车场建设 财政压力大 消耗城市用地 冲击城市 原有建筑群 图1 1 城市交通“需求追随性”供给模式示意图 1 2 问题的提出 为改善城市交通状况，提高公共交通服务能力，近年来，国内很多城市致力 于大力发展轨道交通，以期缓解交通压力。轨道交通是种大容量、快捷交通方 式，由于轨道交通建设投资大，建设周期长，不但会给公共财政带来巨大压力， 而且短期内难以形成规模网络，真正发挥城市交通骨干作用，对缓解交通压力作 用有限。从我国己经建成通车的北京、上海、广州地铁来看，建设成本平均为6 8 亿元k m ( 广州在建的地铁线路平均成本7 4 - 7 6 9 亿元k r n ) 。据了解，除香港 外，国内己建成的地铁、轻轨项目基本是无盈利运营，均需要政府给予财政补贴 支持。而轨道交通要形成网络至少需要1 5 - - 2 0 年，我国正处于城市交通结构转型 的关键期，待轨道交通发挥其网络效应，城市交通必然又积累了更多更为复杂的 问题。因此，在地铁真正成为城市交通主骨干之前，路面公交仍扮演着城市公共 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 交通服务的主要角色。快速公交就是在这样的背景下越来越受到专家学者和城市 管理者的青睐，蓬勃兴起的一种新型城市公共交通方式。 尽量降低居民出行时间与费用并兼顾平衡公共交通运营成本是改善城市公 共交通的总目标。为解决道路交通拥阻，近十五年来广州大规模建设地铁项目， 并早在2 0 0 3 年就明确了以“发展轨道交通为主干，优化传统公共交通线网”的城市 公交发展战略心1 。现已完成1 4 条轨道线网的规划，地铁1 号线( 广州火车东站至 西朗) 、2 号线( 三元里至万胜围) 、3 号线( 天河客运站一番禺广场) 、3 号线 支线( 广州火车东站一体育西路) 及4 号线( 万胜围一金洲) 已通车运营。从2 0 0 4 年以来，每年平均开通地铁线3 5 公里，预计2 0 1 0 年地铁3 号线北延伸、4 号线 北延伸、5 号线一期、6 号线、8 号线将全部开通运营，轨道线路总长达2 5 7 8 公 里。即使这样的建设速度仍无法满足快速增长的交通需求，尤其是从2 0 0 7 年1 月1 日起广州中心城区范围内2 4 小时全面禁摩后，交通供需矛盾更加紧张。此 外，轨道交通高昂的建设和运营成本，还是给广州公共财政带来了巨大的压力。 以2 0 0 7 年为例，广州市年总产值4 0 0 0 亿，用于轨道交通建设的投入达6 0 亿， 地铁5 号线还是因为资金的问题，将比计划推迟1 年建成。对于广州这个国际化 大都市，要建设全省的“首善之区”乜1 ，需要在整合优化现有公交网络资源的基础 上，研究探索利用各种新型交通系统在内不同交通方式的选择和组合问题，以构 建城市公共交通综合体系，从而最大限度的满足人们群众多元化出行需求。在现 有城市交通服务难以满足社会需求的情况下，投资少、见效快的快速公交系统引 起了人们关注。 快速公交( b u sr a p i dt r a n s i t ，简称b r t ) 是一个类似于使用橡胶轮胎车辆的轻 轨交通系统，但却比轻轨交通操作灵活，成本低。快速公交在我国及国外许多 城市尚处于起步阶段，在研究方面，还只是对系统的大体研究，尤其是对运营管 理技术的研究不够系统、具体和深入；在应用方面，尽管有些城市快速公交试验 线路已运营，但出现了运营组织不理想、交通事故率较高、与其它公共交通方式 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 相比优势不明显，“快了一线，慢了一片”与社会车辆挤占道路资源等问题。为了 让b r t 系统能够更好地发挥效能，有必要对b r t 运营管理技术进行深入研究。 1 3 国内9 1 、研究和应用现状 1 3 1 国内外研究状况 从2 0 世纪6 0 年代起，国内外的专家学者对快速公交系统进行了一系列的探讨 和研究。在国外，h e r b e r t s l h 5 1 介绍了美洲、欧洲等地区的城市在发展大运量快 速交通系统方面的经验。指出快速公交系统是一种能综合地面常规公交和城市轨 道交通二者优点的新型系统。美国联邦公共交通管理局( f 1 a ) 的b r t 专题研究 报告1 指出了b r t 系统的主要特征，并统计分析了世界上2 6 个城市b r t 应用技术 情况。美国公共交通学会( a p t a ) “ 1 9 9 8 年召开的“巴士运营、技术与管理会议”上， b r t 作为取代轻轨交通的选择方案得到广泛讨论，业界公认b r t 是有效利用现有 公共交通系统并在节约成本的原则下取代轻轨交通的选择方案。尤金市( e u g e n e ) 成为美国b r t 第一个示范项目。 近年来，随着b r t 在国内逐步发展，很多学者结合不同城市的特点进行了深 入探索与研究。如陆锡明教授在其编著的快速公交系统n 1 中详细描述了巴西 库里蒂巴、加拿大渥太华、美国纽约、洛杉矶发展b r t 的现状，并对b r t 的技术 特性进行了分析，对我国b r t 项目建设提出了建议。王炜教授及他的学生们嵋儿们 对我国发展巴士快速公交( b r t ) 系统适应性、可行性和发展前景进行了较为系统 的研究，等等。此外，2 0 0 7 年“中国巴士快速交通行动大会”在上海召开。会上签 署了( ( b r t 城市联盟合作协议( 上海协议) 。该协议的签定，标志着我国对b r t 系统的研究趋向规范化、制度化。 1 3 2 国外应用现况 快速公交系统最早应用于2 0 世纪7 0 年代的巴西库里蒂巴市。经过3 0 多年的逐 步完善，库里蒂巴市的快速公共交通系统己臻完善。由于快速公共交通系统的特 点，为解决该市交通问题开辟了一条新路子，自此以后，快速公共交通系统在世 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 界上风靡兴起，目前北美洲的渥太华、纽约等二十多个城市、南美洲的圣保罗、 基多等十几个城市、欧洲的布拉德福德、克莱蒙费朗、里昂拉丁等二十多个城市 和亚洲的雅加达、伊斯坦布尔、名古屋、班加罗尔、台北等城市先后规划和建设 了快速公交。 1 巴西库里蒂巴市 1 9 7 4 年世界上第一条b r t 路线在巴西库里蒂巴市建成盯1 。目前，库里蒂巴市 已形成较为完善的综合公共交通系统，该市将不同层次的公共汽车线路在物理和 运营上统一为一个网络。 ( 1 ) 线网布设。库里蒂巴市b r t 系统线网按功能可分为快速线、支线和区间 线。快速线在城市中轴线上行驶，支线在城外环线行驶，区间线在边远地区运行。 ( 2 ) 车道和车站设置。设置有三种车站：管式车站、大型公交站( 公交换乘 站) 和传统车站h 1 。采用中央式双向快速公交车道，专用道内除b r t 车辆严禁其它 车辆进入。 ( 3 ) 运营组织。车辆外部颜色根据线路服务层次来决定。双向快速公交车 道上交通信号灯( 红绿灯) 由巴士司机自行控制。运营上基于单一收费系统，使 用统一的车票，允许乘客免费换乘，不必多次买票。b r t 系统里的巴士平均使用 年限一般不超过5 年，司机工作时间6 h 班。全市公共交通系统由城市公交总公司 c o r b s ) 负责管理。u r b s 负责公交线路的规划、道路建设、车站设计和建设，决 定运营时刻表和车型要求，同时也制定公交票价，其运转资金来自于市财政。 u r b s 管辖着l o 余家私人运输公司，这些私人运输公司从u r b s 得到公交车辆和提 供公交服务的运营许可，负责完成具体运营任务。u r b s 每年从l o 余家公司的毛收 入中提取4 作为管理费，即使这样，各运输公司每年仍有盈利怕1 。 2 哥伦比亚波哥大市 波哥大t r a n s m i l e n i o 系统( 新世纪快速公交系统) 伸1 借鉴了巴西库里蒂巴的成 功经验，实现了与轨道交通差不多的载客容量。该系统建成运营，改善了居民的 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 生活质量，促进了城市生产力的提升。新世纪快速公交系统由4 部分组成：大众 运输系统所需的相应基础设施；高效的运营系统；现代化的售票方式；负责规划、 管理和掌控系统相对独立的管理机构。 ( 1 ) 大众运输系统所需的相应基础设施。这些设施包括中央式公交专用道、 岛式站台、乘客登乘平台、通往站台的行人过街天桥和地下通道、港湾式停车位、 小型广场和街道的美化工程。 ( 2 ) 高效的运营系统。在一期工程中，配备车辆3 6 4 台，总值约合人民币6 亿，并按照统一规划，灵活运营。广泛运用智能公交技术，提高系统的运营管理 水平。如通过控制中心，运用卫星定位、语音和数据通讯等技术来监控车队的运 营。运用视屏监控装置监控站台内进出乘客数量和车辆运行情况，并根据需要调 整运营指令。 ( 3 ) 现代化售票方式。采用上车前预付费方式，乘客使用无接触式的智能 卡通过多门的站台进入车站，然后登乘车辆。 ( 4 ) 负责规划、管理和掌控系统的独立机构。该系统由新世纪快速公交管 理公司管理。公司日常工作和运作的资金来源主要依靠提取票款总收入( 票价0 4 美元) 4 所得；其次来源于站台的广告收入。目前，公交服务经营良好，公司 无需任何政府资助。 3 加拿大渥太华市 渥太华市是加拿大首都，该市于1 9 7 4 年确定了将快速公交系统作为城市中心 区域公共交通主骨架的城市公交发展规划。2 0 0 1 年建成全市第一条快速公交线。 该系统旧1 主要特征是： ( 1 ) 公交专用路和专用道结合设置。b r t 线在市内段与一般交通混线，不设 公交专用车道，而在高速公路上设有公交专用道，且有一段设置快速公交专用路 ( 确保了专用路的拥有和使用权) 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 ( 2 ) 车辆行驶速度较快。运行速度最高可达8 0 公里d , 时，接近车站时降为 5 0 公里d , 时。 ( 3 ) 人性化设计。候车站设计充分考虑了乘客的舒适与方便，候车室有冷 暖空调、电话和乘车信息电子显示装置，较大的换乘候车站还设有售货点。 ( 4 ) 运行频率较高。每天运营时间2 2 d 时，高峰时发车频率为4 分钟班，平 时5 6 分钟班，采用低底盘1 2 米或1 8 米铰接式车型n 。 ( 5 ) 广泛应用信息技术。采用电子信息装置监控车辆运行，并将信息传送 到全自动旅客电话信息查询系统，旅客可用电话查询任何站点上下两趟公交车到 达时间。 ( 6 ) 采用分期建设。项目分两期筹建，在道路设计上充分考虑了未来改造 为轻轨的可能性。快速公交系统的建成，带动了沿线地区的发展。 1 3 3 国内应用现状 近年来，b r t 的概念在中国得到高度重视，国务院研究室决策参考总5 2 0 号 提出“加快发展城市快速交通系统的建设”的意见。2 0 0 5 年国务院办公厅转发建 设部等部门关于优先发展城市公共交通意见的通知明确提到：具备条件的城市 应结合城市道路网络改造，因地制宜发展大运量快速公共汽车系统”。建设部在 2 0 0 7 年发布的落实节能减排综合性工作方案的实施方案中又提出“发展城市公 共交通，强化交通运输节能减排管理。推进快速公共汽车系统和智能交通系统建 设”。目前，北京、杭州、厦门等城市的b r t 实验线路已经运营，上海、广州、天 津、成都、武汉、沈阳等城市正在对b r t 项目进行规划研究n 们1 。 1 北京南中轴线b r t l 号线 北京快速公交南中轴线( 丰台德茂庄一前门) l 号线n 别是我国首条b r t 线路， 于2 0 0 5 年建成通车。北京南中轴线b r t l 号线运营管理技术应用情况如下： 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 ( 1 ) 线网。线路穿越大兴、丰台、崇文三个行政区，全长1 5 8 k m ( 其中1 3 6 k m 为封闭式专用道，2 4 k i n 为混行线路) ，专用道部分采取中央式公交专用道设置 形式。 ( 2 ) 车站。设有1 6 个中途车站，5 个换乘枢纽站，均采用封闭的岛式站台设 计。候车区与车辆之间设置有可自动开启的上下车门安全防护栏： ( 3 ) 车辆。采用1 8 米单铰接的意大利依维柯客车，造价2 5 0 万辆。车辆左侧 开门，车辆底盘与站台同高，实现水平乘降。以柴油为动力，车上装备空调，排 放达到欧i i i 标准，最高时速达8 0 k m h 。 ( 4 ) 运营管理。线路行经1 7 个交叉路口，实行了交叉口交通信号优先，尽 可能照顾公交车辆优先通过，同时兼顾社会车辆运行。车站内安装了电子站牌及 其它信息服务设施，以方便乘客候车及查询。采用了市政交通一卡通系统，实现 自动和人工售检票相结合。在站台与车辆间安装有防护栏，安全门与车门同时开 启、关闭，安全性能较高。采用计算机辅助编制行车计划和劳动配班计划引，通 过g p s 车辆定位、无线通信、视屏监控技术监控车辆运行，借助智能监控调度技 术采集、处理和分析数据完善调度。政府负责道路、桥梁等基础设施建设，b r t 运营企业负责车辆购置、站台、相关运营管理设施设备的建设和维护。 2 杭州b r t b l 线 杭州快速公交b l 线于2 0 0 6 年建成营运，是我国第二条快速公交线“副。该系统 规划设计理念是：结合杭州市情，坚持最小干预的原则，参照国多 i b r t 相关技术 标准，在即有城市道路上建设。 ( 1 ) 线网选择及设置。b 1 线是连接主城与下沙副城的城际快速公交干线。 沿线共有7 0 余条公交线路与其相交和相叠，换乘十分方便。采取了路侧式开放或 半开放专用车道设计。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 ( 2 ) 车站设置。设置了1 3 对中途站，1 个停保场，3 个始发站，平均站距为2 公里。车站采用侧式站台，站台宽度3 至5 米，长度4 5 至6 0 米，平面高度为3 2 厘米。 站台内设置付费区和候车区。 ( 3 ) 车辆选择。b1 线配置4 8 辆红色低底盘全承载新型大容量城市公交客车， 该车型采用德国尼奥普兰技术，车长1 8 米，额定载员1 6 0 人。该车还配置了先进 的空气悬挂系统，欧排放标准发动机，“琥珀拉”推动式铰接装置，“福依特”自 动变速器，送清风功能的“冷王”空调等设备。 ( 4 ) 运营管理。对常规公交线网调整方面，对通道内原有常规公交线网进 行了优化调整，先后停驶了8 条公交线路，调整优化了l o 条线路，沿线减少了2 0 0 余辆公交车。开通了5 条换乘接驳线、1 条错站停靠补充线、1 条夜车线。实行了“同 台免费换乘”等措施，有4 条公交线路与b 1 线实现同台换乘。在调度组织方面，b 1 线采用干线与支线相结合的调度组织方式。在票务管理方面，实行全程一票制， 票价为4 元人次。各类公交i c 卡均可使用。在智能交通系统建设方面，运用了大 量的现代化信息技术，其中包括：交叉路口的交通信号优先系统、客运智能调度 系统、站台自动门系统、电子收费系统( a f c ) n 5 1 、乘客信息服务系统、场站闭 路电视监控系统、车载移动电视电话、网络通信系统等。自该线路投入试运营至 今，每天每个路口均有5 0 6 个b r t 车次给予信号优先，每个车次全程可平均节约1 9 2 秒，信号优先准确率达9 7 8 ，b 1 线运行准点率达到9 0 ，准点率比普通公交线 路高3 倍。在投资方面，由市财政从城建资金中拨付1 5 亿用于项目建设，后交给 企业经营管理。 1 4 论文研究的主要内容及研究方法 1 4 1 研究内容 论文共分为五章，有关内容如下： 第1 章绪论，以我国城市化、机动化为背景，结合国内外研究和应用状况， 提出了研究b r t 运营管理技术和广州发展b r t 的现实意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 第2 章b r t 系统简介，对b r t 的定义、构成要素进行了研究，对b r t 技术特点 和功能定位问题进行了分析。结合国内外部分城市b r t 运营技术特点，总结概括 出这些城市在运营管理技术应用方面给我们的启示。 第3 章快速公交线网设计，对b r t 运营管理系统的主要构成要素：线网、专用 道、车站建设等技术进行了理论研究，分析了各不同技术应用模式的特点和适应 性。其中，在线网布设方面，从b r t 线网设计目的和原则入手，总结出各种线网 结构的特点和适用条件；在专用道设置方面，重点分析了公交专用道、专用路、 高合乘道的设置形式以及各种类型适用性和优缺点；在b r t 车站设置方面，对站 点空间设计、停靠路段位置选择、停靠站间距和容量设计进行了理论探讨。 第4 章b r t 运营组织研究，对涉及b r t 运营组织的交通信号控制与交通组织技 术进行了理论探讨；重点对b r t 营运管理模式( 营运管理机构的性质、组建方式、 经营权的确定方法) 进行研究；对营运调度管理理论包括车辆调度类型、方法和 相关技术进行分析，提出发车时间、发车间距以及停靠形式的确定方法；基于对 静态调度和动态调度的比较对智能调度的原理、原则和相关技术( 车辆定位技术、 计算机辅助和网络通讯技术等) 进行分析研究，最后对b r t 可实施的票价策略进 行了探讨。 第5 章b r t 在广州的应用研究，针对广州交通现状和城市公共交通发展中遇到 的问题，提出广州发展b r t 的必要性，并将研究成果应用到拟建的中山大道b r t 试验线的运营管理规划设计中进行验证。此外，还对筹建中现存的一些社会争议 性问题，提出了解决对策。 1 4 2 研究方法 1 规范分析法。收集国内外相关资料，通过理论研究与逻辑分析，回顾b r t 系统规划设计、运营组织的相关理论和研究成果，并将这些理论与研究成果学以 致用。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 2 案例分析法。借鉴国内外已建成使用的b r t 项目的经验与教训，通过对案 例的深入分析，总结归纳出给我们的启示，为研究提供事实依据。 3 调查法。通过对广州市城市交通状况尤其是中山大道交通状况长期调研， 确定本文研究对象和研究内容，结合参与广州市中山大道b r t 试验线运营管理方 案的设计，为本文的深入研究提供了第一手资料。 4 比较研究法。为寻找一条适合广州市情的b r t 系统发展之路，论文将b r t 的经济技术指标与其它公交方式进行比较，得出国内很多大城市发展b r t 的必要 性。通过比较分析b r t 干支线网和直达线网两种形态的特点、各种类型的公交专 用道( 路) 设置特点以及交通组织和控制形式，提出一个城市如何布设线网、选 择设置哪种专用道及如何交通组织和控制并没有统一的标准，只要符合客观实 际，充分发挥出b r t 系统特性，这样的选择既是正确的。通过比较全球定位技术 ( g p s ) 、航位推算技术( d r ) 、站点信标定位技术、驾驶员辅助定位技术，得 出各种技术的适应性等。 5 理论和实践相结合的方法。将研究工作与自身工作紧密结合起来，通过学 习一实践一再学习的过程，不断让研究思路更加清新，逐步得出具有一定科学性 和实用性的研究成果。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 第2 章b r t 系统简介 2 1b r t 系统定义 快速公交( b u sr a p i dt r a n s i t 简称b r t ) 1 是在世界上广泛兴起的一种新型公 共交通方式。它的特性介于轨道交通( r a p i dr a i lt r a n s i t ，简称r r t ) 与常规公交 ( n o r m a lb u st r a n s i t ，简称n b t ) 之间。与快速公交系统同义的定义有高容量公交 车系统、高品质公交车系统、捷运公交、公交车专用道路系统等，参考国内外的 文献( 由文献【4 】、【4 8 1 可知) ，常引用的定义有： 我国建设部关于优先发展城市公共交通的意见中明确指出：“快速公交是 利用现代化大容量专用公共交通车辆在专用的道路空间快速运行的公共交通方 式。具有与轨道交通相同的运量大、快捷、安全等特性，而造价和运营成本相对 低廉”。 美国交通部( f t a ：f e d e r a lt r a n s i ta d m i n i s t r a t i o n ) 定义快速公交为结合轨道运 输系统的品质及地面公共运输的弹性，采用专用路、高合乘道路、快速路或一般 街道，结合智能交通系统( i t s ：i n t e l l i g e n tt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ) 技术、赋有公交 优先权、低污染与低噪音的车辆以及快速便捷的收费系统，并结合运输导向的土 地开发模式的运输系统。 国际运输与发展政策中一b ( i t d p ，i n s t i t u t ef o rt r a n s p o r t a t i o n & d e v e l o p m e n t p o l i c y ) 定义快速公交是一种高品质、顾客导向的公共交通方式，提供快速、舒适、 低成本的公共运输服务。 国际能源基金会( i n s t i t u t ef o re n e r g yf o u n d a t i o n ) 定义快速公交是利用改良的 公交车辆，运营在公共交通专用道路上，保持轨道交通的特性且具备常规公交灵 活性的一种便利、快速的公共交通方式。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 交通协作调查组织( t c r p ，t r a n s p o r tc o o p e r a t i v er e s e a r c hp r o g r a m ) 1 定义快 速公交系统是一种弹性化、采用胶轮的快速交通工具，并结合车站、车辆、服务、 车道与智能运输系统等元素成为一个具备鲜明识别印象的整合系统。 综上所述，b r t 是保持了轨道交通一些特性，且具备常规公交灵活性的一种 便利、快速的公共交通方式，适合中距离、中运量、准快速的出行需求。 2 2b r t 系统构成要素 完整的b r t 系统应当由六个部分构成：车道、车站、车辆、运营组织、服务、 智能交通系统。这六个部分元素相互独立，同时又相互联系，共同组合在一起， 才能发挥出b r t 的最佳效益( 如表2 1 ) 。 表2 - 1 快速公交系统的构成 组成 有关说明 车道 b r t 专用道、专用路、高合乘道 按功能划分，b r t 的车站形式可分为中途停靠站、换乘站和首末站。按 车站 售验票方式可分为开放式车站和封闭式车站。按照车站的设置形式可以 分为侧式站台和岛式站台两种。按照车站的高度可分为高站台和低站台 使用橡胶轮胎。采用常规公交或专用车辆，专用车辆在车形、底盘、动 车辆 力系统等方面有特殊设计。车身颜色有别于普通巴士 以合理的发车时间和发车间隔调度和组织运输；上车前购票或车上购 运营组织 票：车辆每站皆停或跳跃停靠 配套的服务设备、舒适的乘车环境，人性化的站内、车内服务设计，方 服务 便乘客乘车 应用信息管理技术、智能监控和调度技术改善交通服务质量，确保b r t 智能交通系统 系统运行平稳 2 3b r t 系统特点分析 b r t 系统是一种新型的公交系统，与常规公交相比具有运量大、速度快、安 全性高、人均污染小、耗能少的特点，与轨道交通相比( 轻轨、地铁) 具有投资 少、运营及居民出行费用低、建设灵活、管理难度相对小的特点。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 2 3 1b r t 系统的优点 1 运量大。b r t 系统所能提供给乘客最理想的服务是2 0 - - 3 0 公里左右的中距 离出行，运送能力大于常规公交。成功的b r t 系统运送能力可以高达1 万人次d , 时- - 6 万人次4 , 时。而普通常规公交的运送能力为0 3 万人次d , 时1 万人次d , 时。( 如表2 2 ) 。 表2 - 2 快速公交和常规公交的基本特征比较 运输能力 客运系统运行方式走形空间条件 ( 人次单向小时) 快速公交 l o 0 0 0 - 6 0 0 0 0 多线混合地面专用道 常规公交 3 0 0 0 一1 0 0 0 0 多线混合地面混合道 2 速度快。世界上一些成功的b r t 系统运营车速可高达2 0 - 3 0 k m h ，如果是 全封闭的道路空间其运营车速可达3 0 k m h 以上。而普通常规公交在混合道路上的 运营车速为1 0 公里d , 时左右，公交专用道可达1 5 - 2 0 公里d , 时。 3 投入少。b r t 系统的投资与运营成本比轨道交通低很多。目前，我国在建 项目中，地铁工程平均造价在6 8 亿元千米，高架线路工程平均造价在1 5 2 5 亿元千米，而快速公交专用车道初始成本为0 0 8 0 6 4 亿元千米。 4 人均污染和耗能小。与其它交通方式相比，快速公交耗能少，对环境的污 染小( 如表2 3 ) 。b r t 系统人均能耗和废气排放量是小汽车的1 3 0 ，完成同样的 出行量小汽车占用道路资源为b r t 的5 5 倍。 表2 - 3 不同运输方式百万人公里污染与耗能情况n 6 1 小汽车 出租车 摩托车常规公交快速公交 轨道交通 c 0 z ( k g ) 1 4 0 21 1 6 96 2 o1 9 84 77 5 n 0 x ( k g ) 7 4 6 06 6 2 09 0 o1 6 8 44 2 o1 7 5 油耗( k g ) 4 9 24 1 02 1 86 9 1 6 2 6 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 5 运营及居民出行费用低。实施b r t 系统可以降低居民的出行成本。快速公 交与普通公交相比，其运营成本较低。如果政府能够将由于推迟或是取消轨道交 通的建设资金用于补贴城市的公交系统，还能进一步降低居民乘坐公共交通出行 的费用。目前，在中国的大中型城市里，普通公交的价格一般是1 2 元，而出租 车价格大致在7 2 0 元之间，而在2 一l o 元之间除了地铁以外，存在价格空档，因此， 可将b r t 票价定在2 5 元之间，既方便普通居民出行，又能增加公司营收。 表2 - 4 国外部分城市建设快速公交系统与地铁、轻轨成本、运输能力比较h ”1 加拉 波多阿尔 城市名 曼谷 墨西哥吉隆坡突尼斯基多 波哥大 加斯哥端 公交专用公交专用公交专用 交通方式 地铁 地铁 地铁 轻轨轻轨道( 无规电道( 柴油公道( 柴油公 车)汽)汽) 线路长度 ( 公里) 1 2 32 3 12 3 72 92 9 71 1 24 12 5 2 0 高架、地面， 地面、交叉 线路结构全地下全高架5 5 地面、全高架地面部分信号 地面，主要 口无信号 2 5 地下优先 为专用道 优先 每公里 ( 万美元) 9 0 2 5 7 3 5 9 4 0 9 2 5 0 0 01 3 3 0 1 0 3 0 5 2 0 l o o 最大单向 运送 3 2 4 0 0 5 0 0 0 0 3 9 3 0 03 0 0 0 01 2 0 0 01 5 0 a 1 03 6 0 0 02 0 0 0 0 平均运营 速度( 公里 5 04 54 55 01 3 2 02 02 0 旧o2 0 小时) 收入，运营 成本比率 1 0 01 0 0 2 0 1 0 01 1 51 0 01