巴士运营分析.doc

客运系统分析课程作业华工校巴运营分析学 院 土木与交通学院 专 业 交通工程 学生姓名 指导教师 提交日期 2013 年 6 月 28 日 目录华工校巴运营分析1一、华工校园巴士运营分析背景及目的21.1运营分析的背景21.2运营分析的目的2二、华工校园巴士基础现状分析处理22.1校园巴士车辆基本情况22.2校园巴士线路基本情况42.2.1校园巴士班次42.2.2校园巴士站点分布42.2.3校巴站点辐射区52.3公交基础设施情况52.3.1站台52.3.2站牌62.4客流情况62.4.1居民出行情况62.4.2出行选择的交通方式62.4.3居民对校园巴士满意度分析7三、发车频率与发车间隔确定83.1基于高峰客流因子的最大客流方法83.2基于各时段所观察到的最大客流方法93. 3基于载客公里数来确定发车频率的下界的断面客流方法103.4基于限制客流量大于期望拥挤度的线路占线路长度的断面客流方法10四、时刻表的编制114.1基于平滑过渡的平均发车间隔114.2基于平均载客量均衡的发车间隔124.3校巴运营时刻表的编制结果13五、校巴运营经济分析145.1华工校巴现状经济分析145.2华工校巴新方案经济分析14六、小结15一、华工校园巴士运营分析背景及目的1.1运营分析的背景校园公交是重要的校园基础设施，是大学生在校园内常用的交通方式之一。在过去的时间里，华南理工大学五山校区的校园公交系统为华工师生及教职工家属的工作、学习、生活提供了安全、迅速、方便的服务，为学校的建设、繁荣作出了巨大的贡献。随着学校的发展，学生人数增多，公交需求量增大，校园公交的班次不够、线网密度小、站点覆盖率低以及人们出行不便等问题日益突出。1.2运营分析的目的为了促进学校发展，提高校园公交运营质量和效率，为华工人提供安全可靠、方便周到、经济舒适的公交服务，最大限度地节约人们出行时间，改善校园环境，必须进行好校园运营分析。本次华工北校区校园公交运营分析主要包括两个方面的内容：华工北校校园公交调查、校园公交运营分析。二、华工校园巴士基础现状分析处理2.1校园巴士车辆基本情况华工北校区由于面积广阔，南北区地形狭长，故校园巴士在校园内有比较大的需求。在过去的时间里，华工校巴为华工师生及教职工家属的工作、学习、生活提供了方便的服务，总体而言运营状况良好，其主要参数如表2-1所示。 外形尺寸749522802360额定座位21座站立面积9 平方米排量3856ml燃料柴油排放标准GB3847-2005,GB17691-2005国表2-1 校园巴士相关参数表2.2校园巴士线路基本情况2.2.1校园巴士班次根据实际调查，得出现有公交运行情况如下。运行时间：7:0021:00（南门总站北区二饭堂总站） 7:0821:08（北区二饭堂总站南门总站）行程时间：单程约8分钟，双程15min.发车间隔：工作日7：00到19：00每15min一班（双程） 非工作日或工作日的19：00-21：00每20min一班（双程）2.2.2校园巴士站点分布沿途站点：南门总站，中山像站，百步梯站，27号楼站，人文馆站，西五站，西秀村站，附中站，修理厂站，北门站，北湖南站，26与楼站，北区总站图2-1 北校区现行公交线路站点图 图2-2北校区现行公交线路图2.2.3校巴站点辐射区根据调查，现行的校园巴士线路只有一条，线路单一且发车的频率较低。站点均匀，按200m直径其站点覆盖面积来算，整体覆盖率不高。图2-3 校巴站点覆盖现状图2.3公交基础设施情况2.3.1站台l 站台 除首发站，现校巴基本处于最简陋站台状态，无明显的站台轮廓。l 无雨棚。雨蓬主要是设在公交车站或交通中转站，大多数不封闭，用于保护行人免受风吹雨打和烈日暴晒。一些情况下它们也可能会很热。雨蓬的设计受到当地的气候和满意舒适标准的影响。l 无自行车停靠点。自行车停放需求而且空间允许的公交站点可以配备自行车停放区。自行车停放所需的空间也有很大变化，一般可根据对设施供应能力的观察和测试来做最好的评估。2.3.2站牌站牌 单立式简易站牌，站牌内容缺少方向指引及校巴具体时刻表。2.4客流情况2.4.1居民出行情况根据公交调查基础数据，经过统计分析，北校区居民人均日出行次数为2.64次。通过对北校区居民一日出行抽样调查，得到如下图所示的居民出行时间变化规律，居民一日出行呈明显的四高峰变化趋势，其中早晚高峰所占的比重较大。 图2-4 全日各时段（30min为1时段）出行量分布图2.4.2出行选择的交通方式北校区居民出行方式构成统计结果见表2-2。表中步行占总出行的68%，自行车出行占总出行的12%，两者之和为80%，说明居民日常的出行范围较短；公交在出行中的分担率为19%。表2-2 居民出行方式比例表出行方式校园公交步行自行车其他分担量46167304图2-5 居民出行方式构成示意图根据公交跟车调查和居民出行调查的统计分析，最大出行时耗为40min，平均公交出行时耗为25.4min，居民公交出行高峰时间为7：208：00和11:：0011：40，小高峰为14:0014:30和17:002:30。在高峰期，校园巴士运力明显不能满足居民出行需求。同时，通过计算，居民的平均公交出行距离为8.80公里。由于华工校园巴士线路非直线系数很大，达2.16，线路绕行比较严重，实际上的出行路程会比这个值要小。一般而言，在选择驾驶自行车出行，行驶时间超过15min时，居民会倾向于选择公交车出行。从该平均出行距离看，居民有较远距离的出行需求，这种出行在跨区之间的流动较多，同时也进一步说明北校区居民选择公交出行主要还是为了满足这种较大范围之内流动的需求。从北校区用地的分布特点看，北区与教学区、东区、西区、图书馆、东门还是有一定距离的，加之北校区地势复杂，道路上下坡多且坡度较大，这也促使居民选择了公交出行的方式，但是现行的校园巴士线路站点不多，站点覆盖面积不高，有效的服务面积也不高，线路单一且发车的频率也不高。2.4.3居民对校园巴士满意度分析无合适线路班次不足无清晰时刻表票价偏高舒适性差运行速度慢服务态度差不能刷校园卡27364651515633表2-3 校园巴士不满意原因分布图2-6校园巴士不满意原因分布由问卷反馈的数据统计结果可得图2-6，由此可知人们对于现有公交的不满主要集中在无清晰时刻表，班次不足，不能刷校园卡（无零钱），无合适线路等。有25%的人对现有校园公交没有清晰时刻表表示不满。对此可以开发华工校巴实时查询系统，通过在校巴车上加装定位系统，将校巴的实时位置通过华工校巴实时查询系统发布，供人们通过网页，手机等方式查询。有20%的人认为现有班次不足，30分钟的发车间隔明显不能满足运输的需求。三、发车频率与发车间隔确定公交服务的主要决定因素之一是根据每天中不同的时刻、每周中不同的天及日期的类型为系统中的每条公交线路选择最合适的发车频率（辆/h）。发车频率的确定是创建行车计划的重要基础。在这个过程中需要综合考虑经验、判断和客流量等因素。3.1基于高峰客流因子的最大客流方法公交服务的基本目标之一就是保证给定时段内的载客量与公交线路沿线上的最大客流量相适应。将该时段表示成j（通常为1h）。基于高峰客流因子的概论，时段j所需要的车辆数为 Fj=Pmjrj*c表3-1 基于高峰客流因子的最大客流方法算出的最终结果3.2基于各时段所观察到的最大客流方法这种站点调查方法基于各时间段所观察到的最大客流，即Fj=max(Pmjrj*c,Fmj)图3-1是以三维的形式模拟了乘客总数（客流、距离和时间三个维度），从中可以观察到小时最大客流量。从而我们可以算出其F和H值，如表3-2所示。表3-2 基于各时段所观察到的最大客流方法算出的最终结果 图3-1 14h客流统计，展示了小时和日最大客流站点3. 3基于载客公里数来确定发车频率的下界的断面客流方法跟车调查采集的数据能够使计划人员观察到不同站点的客流变化，这里称为断面客流。通常具有异常分布且重复出现的断面客流意味着线路设计上还有改善的可能性。针对这一现象，最常用的运营策略是开行区间车，而线路上首、末站之间的站点可能被选择作为区间线路的起点和折返点。此方法是基于载客公里数来确定发车频率的下界或发车间隔的上界：Fj=max(Ajdoj,Pmjc,Fmj)。表3-2为结果。表3-3基于载客公里数来确定发车频率的下界断面客流方法算出的最终结果3.4基于限制客流量大于期望拥挤度的线路占线路长度的断面客流方法为了消除或减少上述现象的出现，下面引进一种新的方法。该方法通过限制客流量大于期望拥挤度的线路占线路长度的比例来保证服务水平：Fj=max（Ajdoj*L，Pmjc，Fmj）表3-4 基于限制客流量大于期望拥挤度的线路断面客流方法算出的最终结 以10:00到11:00的断面客流曲线。由方法3可以得到总客流量为断面客流曲线下的区域，最终可得到平均断面客流量为40。有12个站点超出了平均值。可以适当增加百分比。图3-2 10点到11点的客流分布图和方法四允许超载水平为40%图四、时刻表的编制编制时刻表时要体现节省成本的理念，并需要明确以下5个目标：l 从所需资源方面评估可借选择的时刻表l 最小化所需资源的同时，提高车辆发车次数和乘客需求一致性。l 特殊情况下，允许计划人员直接改变发车频率，而不依赖于需求l 在相邻时段的交接部分，允许运用平滑发车间隔技术l 能够集成不同的发车频率制订方法和时刻表编制过程。4.1基于平滑过渡的平均发车间隔原理：绘制一条与时间相关的累积（非整数）发车频率曲线，每次发车都水平画线向右移动，直到与累积曲线相交，然后垂直向下移动。在选择时刻表时，对不同的时段可以使用不同的发车频率确定方法，这样，就能够检测这些方法在高峰和低峰时段对车辆需求的影响。可以分别算得不同方法或几种方法组合得到发车间隔均匀的时刻表。下面将会以方法4（20%）为例。将方法4第一小时剩余所需车辆与方法4第二小时所需的发车频率相结合。根据表3-4的结果，在7:00-8:00，由方法4可得F=4.4，在8:00-9:00，由方法4可得F=6.8。因此根据方法4，最后一个车次在7:52出发，剩余的所需8*（4.4/60）=0.587。因此1-0.587=0.413是方法4第二小时可用车辆数，并由此可得0.413*（60/6.8）=3min，即发车时间应该在8:00之后大约3分钟，而8:03之后的发车将按照方法4（20%）中的发车间隔H=8min来安排。表4-1 用不同方法或几种方法组合得到发车间隔均匀的时刻表4.2基于平均载客量均衡的发车间隔原理：绘制一条在小时最大客流断面观察到的累积客流曲线。对于所有时段j的doj，以doj为起点，向右水平移动画线，直到与累积客流曲线相交，然后再向下垂直移动画线与时间轴相交，则该交点为所需发车时间。图4-1 平均载客量均衡的发车间隔折线图表4-2用不同方法或几种方法组合得到均衡载客量的时刻表4.3校巴运营时刻表的编制结果结合调查情况、最大客流（站点调查）方法、断面客流（跟车调查）方法以及平滑过渡的均匀发车间隔和平均载客量均衡的发车间隔。校巴运营时刻表如表4-3所示。华工校巴时刻表（7:00-21:00） 采用方法发车时间采用方法发车时间采用方法发车时间采用方法发车时间基于方法3，并做均衡客流调整7:00基于方法3，均匀发车间隔10:00基于方法3，均匀发车间隔14:00基于方法2，均匀发车间隔17:157:2010:3014:1517:307:3511:0014:3017:457:50基于方法4（20%），均匀发车间隔11:1514:45基于方法3，均匀发车间隔18:00基于方法2并采用均匀发车间隔8:0011:30基于方法2，均匀发车间隔15:0018:208:1511:4515:2018:408:30基于方法2，均匀发车间隔12:0015:40基于方法2，并做均衡客流调整19:008:4512:20基于方法4（20%），均匀发车间隔16:0019:25基于方法3，并做均衡客流调整9:0012:4016:1519:509:20基于方法4（20%），均匀发车间隔13:0016:30基于方法3，并做均衡客流调整20:159:4013:2016:4520:409:5013:4017:0021:00表4-3 新华工校园巴士时刻表五、校巴运营经济分析5.1华工校巴现状经济分析 投资分析学校现在拥有3辆校巴。车辆比较残旧，发动机噪音大，尾气严重。前期购车投入约20*4=80万保险费用为20万 收入分析 假设一天的客流预计达到3000人/天，如果校巴车费按1元征收，则每天收入为3000元 运营成本固定成本=购车费用+司机劳务费用+保养维修费用+燃油费用+管理费用司机劳务费用=3*3000=9000元/月保养成本=100/天管理=100/天 油耗500元/天 车辆折旧损耗=500元/天 利润根据收入与成本之差，利润约为1500元/天5.2华工校巴新方案经济分析 投资分析本次计划调入4辆校巴，其中1辆为应急备用。前期购车投入约30*4=120万保险费用为20万 收入分析 假设一天的客流预计达到3000人/天，如果校巴车费按1元征收，则每天收入为3000元 运营成本固定成本=购车费用+司机劳务费用+保养维修费用+燃油费用+管理费用司机劳务费用=3*3000=9000元/月保养成本=100/天管理=100/天 油耗500元/天 车辆折旧损耗=500元/天六、小结通过本次作业报告，使我们巩固客运系统分析课程当中城市公交运营方式、运营组织及组织管理的理论知识，培养我们解决实际问题的能力，以便更好的完成公交运行作业计划编制和规划，为今后公共汽车站的调度工作打下良好的基础