（道路与铁道工程专业论文）快速公交BRT站台尺寸设计参数研究.pdf

摘要 本文从快速公交站台与传统公交站台 轨道交通站台的不同点出发 对于快速公交 的站台规模的设计基本原则进行了分析 提出站台的设计不仅仅要满足b r t 系统自身 的要求 还必须要考虑与周围环境 社区等各种因素相互协调 对于快速公交的站台设计时长度的确定 文中分别提出了b r t 站台主要的长度组 成因素 并对各个因素进行了分析 在各种因素中 站台停车位数量对于站台长度有决 定性的影响 站台停车位数量可以通过两种方法来计算 1 对于路线组合较为单一的b r t 走廊可以采用通行能力来验算停车位数量 2 对于线路较多的b r t 走廊 可采用排队法 来确定站台停车位数量 对于站台宽度而言 在通过对比地铁站台的宽度计算方法 提出了采用控制高峰 小时的站台服务水平来确定快速公交的站台宽度的方法 提出采用乘客候车时候聚集状 态下的服务水平 尤其是在乘客上下车时段的服务水平来评价站台宽度 对于站台的高 度 建议采用水平登车的方式 并且应注意站台区域路面结构的设计 避免因为路面破 损影响b r t 系统的运营效率 结合西安市b r t 项目 对车站的站距 站台型式 站台 规模等给出了合理建议 关键词 快速公交站台设计规模排队论服务水平 t h er e s e a r c ho nt h ed i m e n s i o no fb r t s t o p s b u sr a p i dt r a n s i t b r t a c h i e v e sh i g h e rp e r f o r m a n c ew i t hl o w e rc o s ta n dh i g h e r e f f i c i e n c yt h a nn o r m a lb u s a so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tc o m p o n e n t so fb r t t h eb r ts t o p h a sas t r o n gi m p a c t si nt h eo p e r a t i o no fb r t t h i sp a p e rf o c u so nt h ek e yi s s u e so ft h eb r t s t o pd e s i g n c o n s i s t e n to fb r ts t o p t h e l e n g t ho f t h es t o pa n dt h ew i d t h o f t h es t o p i nt h es e c t i o no fk e yi s s u e so fb r ts t o pd e s i g n b e s i d e sb r t o p e r a t i o n s f a r ec o l l e c t i o n p a s s e n g e ra m e n i t i e s i l l u m i n a t i o n s a f e t ya n ds e c u r i t ya r em e n t i o n e d a tt h es a m et i m e s u f f i c i e n t l yf l e x i b l ed e s i g nt ot h ea r o u n de n v i r o n m e n ta n dc o m m u n i t ya r ea l s od i s c u s s e di n t h i ss e c t i o n i nt h ed i s c u s s0 1 1t h eb r t s t o pl e n g t h a l lt h ef a c t o r si m p a c tt h el e n g t ha r em e n t i o n e d t h e t w om e t h o d su s e dt oc a l c u l a t et h es t o pl e n g t ha r e 1 u s et h ec a p a c i t yo fb r tc o r r i d o rt oc a l c u l a t et h el e n g t ho fb r t s t o p 2 u s et h eq u e u i n gt h e o r yt oc a l c u l a t et h el e n g t ho fb r t s t o p i nt e r m so ft h es t o pw i d t h l e v e lo fs e r v i c e l o s o ft h es t o pi nt h ep e a kh o u ri su s e dt o e s t i m a t et h es t o pd e s i g nw i d t h k e yw o r d s b r ts t o p p l a t f o r md i m e n s i o nq u e u i n gt h e o r y l e v e lo fs e r v i c e 论文独创性声明 本人声明 本人所呈交的学位论文是在导师的指导下 独立进行 研究工作所取得的成果 除论文中已经注明引用的内容外 对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式标明 本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成 果 本声明的法律责任由本人承担 论文作者签名 僵 3 硝勿形年易月 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品 知识产权归 属学校 学校享有以任何方式发表 复制 公开阅览 借阅以及申请 专利等权利 本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时 署名单位仍然为长安大学 保密的论文在解密后应遵守此规定 论文作者签名 导师签名 他 坼 莎2 乃 沙诱年蓉只f e l 刀缈署年石月2 日 长安人学硕 l 二学位论文 第一章b r t b u sr a p idt r a n sit 产生背景和现状 1 1b r t 产生背景 公共交通与私人小汽车交通在世界各地都会产生竞争 在整个北美 欧洲的大部分 地区 甚至在一些发展中国家 私人小汽车在机动化出行中所占比例越来越高 新建 道路或者拓宽现有道路对缓解交通拥挤收效甚微 甚至使交通状况越来越恶化 在一些 城市虽然花费巨资建立了轨道交通系统 但是很难在有限的时间内覆盖较大面积 所以 轨道交通的客运容量在一定时间内任然非常有限 常规公交由于速度慢 准点性差 车 内拥挤等问题不能满足一部分出行者的需求 因而在与私人交通竞争时失去了部分的客 流 2 同时 因小汽车出行的广泛使用给有限的城市空间造成一系列交通问题 如交通 拥挤 停车困难 环境污染 甚至市中心区功能衰退 影响了社会经济活动及其发展 上述问题的出现引起了世界范围内的普遍重视 一般而言 改善城市交通主要有两个途 径 一为抑制出行需求 二为提高交通供给 3 1 发展城市公交系统是各大城市通过提高 供给解决城市交通拥挤及环境问题的主要发展趋势 城市交通的总体目标是保证安全和有效运输人与货物 公共交通系统在实施这一目 标中起着举足轻重的作用 公共交通系统在人口超过一百万的城市交通系统中的地位尤 其重要 根据最新的统计资料 目前中国3 5 座城市的常住人口超过一百万 其中1 1 座 城市常住人口超过二百万 中国城市的公共交通系统目前正面临日趋严重的挑战 4 随 着城市经济的增长 私人汽车拥有率及使用率的提高 城市交通的拥挤程度日益增大 公共交通的出行时间日益增加 公共交通的服务水平日益降低 同时由于道路交通拥挤 以及石油价格的上升 造成公共交通的运营成本普遍上升 大多数城市由于受城市财政支出的限制 以及对公共交通的重视减弱 以致于对公 共交通的补贴日益萎缩 一部分城市虽然保持或增加在财政上对公共交通的补贴 但是 由于公共交通部门扩大其服务范围以及服务水平 实际上对公共交通的补贴仍然不如以 前 为了转嫁由于财政补贴的减少以及运营成本的增加 公共交通部门纷纷增加公交票 价 以及逐步取消具有补贴性的公交月票发行 目前公共交通运营体制朝着多元化发展 一些公交运营公司逐渐变为为私人拥有 虽然目前大部分的公交公司仍然为国家或是集体拥有 但是许多公交运营车辆被私人承 租 公共交通运营机构逐渐向盈利性转化 由于行业管理与公交票价政策中的弊端使得 公交乘客换乘不同线路时必须支付额外的费用 第一章b r t b u sr a p i dt r a n s i t 产生背景和现状 由于上述这些原因造成公共交通的出行费用日益增加 交通出行费用占中低工薪阶 层收入的比例日益增加 另外一个方面 城市居民对公共交通的依赖程度以及对公交依 赖的人口总量将同益增加 中国城市老龄化的趋势日益严重 老龄人口对城市公共交通 的依赖程度将有增无减 中国的城市规模正在日益扩大 造成居民出行距离逐步超出可 使用非机动交通的范围 公共交通成为大部多数市民必选的交通方式 目前中国的公交 系统对残疾与弱智人以及其它特别公交需求仍然缺乏完整的公共交通保障体系 中国公共交通发展所面临的重挑战要求政府选择与制定合适的发展战略与实施计 划 这样不仅对改善城市交通状况以及城市居民生活质量具有举足轻重的作用 而且对 城市的经济可持续发展至关重要 改善城市公共交通的总目标可归纳为尽量降低居民出行的时间与费用 同时平衡公 共交通运营的成本 目前 各个城市正在采用不同的方式来改善公共交通 有些城市选 用造价巨大的轻轨与地铁组成的轨道交通系统 但是轨道交通以干线 l i n eh a u l 式的高 运量走廊交通服务为主 直接服务面有限 需要公共汽车和其它系统辅助集散 而常规 公共汽车覆盖面广 却难以满足干线上快速 可靠的高效率运输服务 3 上述两种公共 交通在服务水准 效益和投资等方面的差距如何弥补 以求供需平衡 并在此前提下 基于城市各交通走廊的出行需求和出行距离 在高运量捷运系统和常规公共汽车之间发 展 中运量半捷运系统 变得十分必要 快速公交系统在此背景下应运而生 它利用现 代公共汽车技术配合智能交通和运营管理 使传统的公共汽车交通系统达到或接近轻轨 交j 通i l i g h tr a i lt r a n s i t l r t 系统的服务水平 5 1 b r t 于上世纪7 0 年代起源于巴西的库里蒂巴 如今该市b r t 的成功运营 己成为 世界范围内学习的典范 并吸引世界各地交通专家前往考察研究 快速公交系统因其运 量大 速度快 安全可靠 准点舒适 绿色环保等特点 成为国际公认的解决城市公共 交通问题的革命性方案 1 2b r t 发展现状 1 2 1 国外研究现状 1 巴西库里蒂巴 库里蒂巴市区人口1 5 9 万 市区面积4 3 2 k m 2 平均每3 4 人拥有一辆小汽车 是 巴西小汽车拥有量最高的城市 目前库里蒂巴已形成了比较完善的综合交通系统网络 其中包括3 4 0 条线路 1 5 5 0 辆车 6 0 k m 快速公交专用道和2 5 0 k m 的快速公交线路 日 2 客运 f 达 9 0 万人 7 5 的通勤 行采丌 公受 1 6 1 库m 带巴的公交网络是由不同层次线路 快速线 大站快线 达线等 组成 并配 以小h 容量的公交车 井川小同颜色加以区分 办 城市 条i 要放射轴上的b r t 用 道上采用了双铰接新型公变牟 t 承戟2 7 0 人 车厢jh 0 后有叫个车门 整个车体采用了 先进的动力和悬挂系统 具有容最人 乘坐舒适 安令灵活的特点 b r t 站点建成富有创意的玻璃管状 站台高度与车辆地板统一设计 可实现水平 j 下车 内部并设有检售票系统 提高了乘客上卜车速度 节省公交等候时削 全网络 采用相同费率 乘客可在任一站点免费换乘 从而将公交运输延伸至 城市9 0 的地 目11 厍 镕b 快速 交 另外 整个公共交通系统山 家属于市政府管理的城市公交公司管理 统一规划线 路和制定票价 而由私人公司经营和维护公交车 并合理进行收入分配 确保了库罩蒂 巴市整合公兆交通系统的照性发展 2 美国 巴西库里蒂巴快速公交系统的成功运营对美田的伙速公变发展产生了重大影响 荚倒联邦公共交通管理局 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 f t a 开始在国内的多个地区 积极推行b r t 项目 洛杉矶是其中一个成功的范例 7 1 2 0 0 0 年6 月2 4h 洛杉矶人砉 f 会交通局开始在洛杉矶郡两条主要交通走廊威尔榭 惠蒂尔大道和范杜拉大道上试行快速公交技术 结果大获成功 以威尔榭 惠蒂尔大道 为例 总乘客量达到每天l o 万人次 其中6 人次使用快速公交 节省出行时间2 9 3 其他国家 此外 哥伦比亚 加拿大 法国 英国和澳大利业等困家均秆快述公交的成功应用 第一章b r t b u sr a p i dt r a n n i t 产生背景 现状 耋盘 幽12 目伦 波哥太的快速公变系统 嘲13 澳太利 布 斯班的快速公空系统 目14 法目 速 变 绩 j j u 拿大渥太华拥有北美最完整和使用率最高的快速公交擎用道 渥太华采取的是城 市外r 同地区先行建设 城市t p 问的密集地 柯计划地拆迁和颀留的策略 建设了包括 1 55 英罩艮的高速公路b r t0 崩道和75 英旱长的地面道路b r t 用道 以及2 英旱 长的市虮db r t 专用道 共有2 2 个车站和沿线的停车换乘设施 8 1 法园鲁昂 r o u e n 的b r t 专用道还安装了光学导航系统 澳大利亚布里斯本 b r i s b a n e 1 05 英单长的b r t 线路每天的乘客量为6 万人次 车站附近的联合开发项目 k 人 m 1 位论z 提高了附近居住 t j 地的价值 澳大利亚甜德莱得 a d e l a i d e 的装有自动导航系统的b r t 专用道j l j 有3 个主婪车站 每天的乘客量为2 万人次 在高峰时段 该专用道用作伙述 公交之川 在非高峰时段 普通公弛汽车也t 4 使用孥用道 这系统日前 f 在扩建中 1 9j 1 2 2 国内应用现状 日1 j 1 国内很多城i 正在致力于b r t 系统的实施 中田现拥有两条主要的b r t 线路 北京南中轴快速公交1 号线和机州快速公交b 1 线 1 北京南巾轴快速公交1 号线 南一i 轴路大容量快速公交线路于2 0 0 5 午1 2 月3 0 日丌通 是中固第一条快速公交 线路 首h 客流量突破1 0 万人次 该线路南起德茂庄 北至前门 全长1 6 公罩 途经 二环 i 环 凹环和五环路 共设站1 7 座 均站距9 4 0 米 并存前门站实现了与地 铁环线的接驳 馥系统为沿线近2 0 万居民提供山行便利 并有救改善了南中轴路的交 通环境 为北京南城的经济发展提供了有力的交通支持 i i o l 南中轴路大容量快速公变系统的设训在以下几方面中体现了 群众优先 以人为奉 和谐交通 的理念 1 专用的路权 系统有近1 4 公里的路段采用全时段 全封闭的中央 用道 交 叉口处设有感应式信号优先装置 阻保障快速公交的运营速度 准点率和安伞性 图1 5 北京快速 交i 号线的公变专用遒 2 先进的7 辆 配备1 8 米长的左外门低底板铰接式客车 每辆车最高载客人数 可达1 8 0 人 车上n a 有全球卫星定位终端设备以及先进的通信设备 宽敞明亮的车内空 川 完善的空调设施 先进的乘客信息发粕殴备 体贴的轮椅空间和儿奄座椅为乘客提 供了舒适的乘坐环境 车辆达到欧i i i 排放枷 准 乍辆现代化的形象也将成为南中轴路 第幸b r t l sr a p i dha n s i p 申背景和现状 上的活动m 景 提升了公共交通系统的整体形象 目i6 北京快速 交i9 线的专用车辆 3 设施齐备的车站 车站采用封闭式设计 站台设有护栏和宽大的顶棚 站台设 簧售检票系统 乘客在站台买票后进入车站候车区 快速公交站台大都为长6 0 米 宽5 米的中央岛式站台 为快速公交车辆停靠与乘客候车提供r 足够的空问 部分车站的超 车道设l i 使灵活的线路组织成为可能 站台与快速公变车辆地板平齐 乘客上下车可水 平登降 车站还设置了专门的残疾人进出站坡道 盲道 以及广播报站系统 简单易懂 的线路n n 白助式查询机使乘客能够方便获取系统的相关信息 为了减少乘客步行至车 站的距离和实现设计的运营速度 畦线路还为乘客提供了完善的过街醴施 乘客通过设 置过街地道或过街天桥方便乘客进入站台候牟 实现了人车分流的设计目标 目17w 实现水平h 站自和宽大的 1 k 虫太学 学位论土 目1 8 世 人m 站 施 行 桥 4先进的管理调度系统 车站的视频监控装置和车载g p s 卫星定位装置使得调度 巾心能够实时获得运营信息 并及时对运营计划进行调整 以更好地利用系统资源满足 乘窖 行需求需求 南中轴路大容量快速公交的令线 通运营 提高了北京南城公共交通的服务品质 提升了公其交通的整体形象 改善了南城的交通环境 升为在国内推广 公交优先 的 理念 积累运营经验等方面起到重要作h 2 1 机卅l 快速公变b 1 线 杭州快速公交b 1 线于2 0 0 6 年0 4 月2 2 投入试运营 是中国第二条快速公交线路 杭州快速公变b l 线的筹备工作于2 0 0 4 年1 2 月份开始 整个项目的工期从规划 设计 至运营仪仪用了1 6 个月 杭卅l 快速公交b 1 线按 快速公交 的基本要求 结合杭州实 际设计和建设 是一条贯穿城市中部呈东西走向的线路 全长约2 8 公里 两端位于黄 龙体育中心附近的黄龙公交站 距四湖北线景区2 公罩 是通往城西的主要交通换乘点 东端位r 国家级经济技术开发区和大学城所在地下沙高教东区 i 虽然杭州的陕速公交号用道采用边侧专用道对充分发挥快速公交的运营服务水平 有限制 但是杭州快速公变项目也自许多值得其它城1 1 学习的亮点 首先是杭州市政府 采川 地转l l 余的固定比例 h 于整个快速公交项目的 建和车辆购置费川 是财政上落 实公变优先的一个具体保障 杭卅f 陕速公交项同的另个重要发展理念是采用快速公交 引导城市发胜 特别是发艘快速公交连接新城 城市边缘的人学城和经济发展区 f j 母城 第一章b r t b u sr a p i dt r a n s i t 产生背景和现状 的通勤交通 杭州快速公交的车辆引进了国外的一些关键技术 同时结合国内的实际生 产出了符合中国国情的车辆 为杭州和其它城市发展快速公交项目提供了备选车型 杭 州的快速公交项目在运营管理机构安排 车站设计 售票系统及智能公交等许多方面都 有独特的一面值得学习 杭州快速公交b 1 线的开通 为中国其它城市发展资源节约型和环境友好型的城市 交通系统作了一个典范 3 国内其它城市b r t 发展状况 虽然快速公交在中国刚起步 但快速公交系统已经得到了我国有关部门的高度重 视 快速公交系统在中国的发展前景十分广阔 北京已完成2 0 0 公里的快速公交系统的网络规划 在今后1 0 年内将陆续得以建设 上海目前正在编制研究中环实施快速公交系统的可能性 同时市交通局和城市规划部门 正在编制上海快速公交系统的网络规划 西安已完成了快速公交近期发展规划 正在准备相关的实施计划 成都刚完成二 环路的综合改建计划 其中包括在全线2 8 公里的路段上实施快速公交系统 其中部分 路段的设计招标工作已经开始 预计将在2 年以后建成通车 此外 天津 重庆 沈阳 南京 武汉 福州等城市正在进行快速公交的规划工作 1 3 本文研究的内容和意义 b r t 车站做为b r t 系统的重要组成部分和系统的重要瓶颈 对整个系统的通行能 力和稳定运营起着至关重要的影响 同时还是乘客和b r t 系统之间重要的媒介 因此 b r t 站台的设计也成为b r t 系统设计中重要的一个环节 b r t 的站台在设计时 站台尺寸是保证站台具有足够的通行能力和服务水平的最基 本的要素 因此在站台设计中必须根据客观要求来确定车站的设计尺寸 车站的设计尺 寸主要体现在长度和宽度两方面 合适的长度可以保证车站有足够的能力容纳高峰时间 进站的车辆 保证b r t 系统的正常运行 合适的宽度会改善乘客登车前后的舒适程度 缩短登车时间和车辆停驻时间 提高系统的运行效率 本文于通过分析b r t 系统不同的运营情况对于站台长度提出了不同的计算方法 对于站台的设计宽度主要通过控制乘客上下车时的服务水平来确定站台的宽度 最后根 据西安市的快速公交的实施规划以及实际的走廊情况 对于车站的设置情况进行了分 析 长安大学硕十学位论文 第二章b r t 系统的组成 快速公交系统 是世界上成功推广的一种公共交通模式 其投资及运营成本比轨道 交通更低 营运效果接近轨道交通 是一种服务介于轨道交通和常规公交之间的交通方 式 国外对b r t 的定义有以下几种 1 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 的定义 b r t 是结合轨道交 通的品质以及常规交通运输的弹性 运行在专用道路 高承载车道 快速道 路或一般街道上 结合使用智能交通 公交运行优先 低污染与低噪音车辆 以及快速便利的收费系统 并且结合交通引导土地发展政策的运输模式系统 2 国际运输与发展政策中心的定义 b r t 系统是一种高品质 顾客导向的公共 交通方式 提供快速 舒适 低成本的都市运输服务 3 能源基金会的定义 b r t 系统是利用改良的车辆 运营在公共交通专用道路 空间上 保持轨道交通的特性并且具备普通公交车灵活性的一种便利 快速 的公共交通方式 4 交通协作调查组织的定义 b r t 是一种弹性化 采用轮胎的快速交通工具并 结合车站 车辆 服务 车道和智能交通系统等元素成为一个具备鲜明识别 意象的整合系统 总而言之 b r t 是一个整合了设施 服务 信息以及速度 可靠度和公交优先 等因素而更具亲和力的整合系统 在许多方面更如同轮胎式的轻轨系统 但具备更 大的运营弹性以及较低的投资和运营成本 b r t 与常规公交最大的差异在于常规公交没有专用路权 红灯停等车时间太 长 乘客上下车时间过长以及购票方式造成停驻时间过长 因此 b r t 是利用改良 的公交车 营运在公交专用道上 具备普通公交的灵活性 并具备快速上下车的特 征 是一种快捷 舒适 便利 安全的公共交通方式 快速公交与轨道交通 常规 交通的比较见下表 5 l 9 第一二章b r t 系统的组成 快速公交与轨道交通 常规公交的比较表2 1 运送车速容量造价建设 名称 系统 公里 小时 万乘客 小时 亿 公里 周期 r t l i u 2 5 3 0o 8 21 23 5 h r t3 0 4 02 52 7 轨道交通 c r t 4 0 6 0 1 5 b u s w a y 3 0 6 01 2o 2 1l 2 b r t b u sl a n e2 0 2 50 8 1 2 快速公交 与h o v 共用 车道 2 0 4 00 8 1 n bb u s 1 0 2 0o 4 1 常规公交 t r o l l e y b u s 1 0 1 50 3 0 8 美国联邦公路管理局的b r t 专题研究报告认为b r t 的主要特征为 独特站点 新 型b r t 车辆 车外售票 b r t 专用道 i t s 应用 优质服务六大方面 1 3 1 2 1b r t 专用道 b r t 专用道是确保b r t 快速通行的最基本要素 b r t 的专用道路使得b r t 系统与 其他交通方式得到了分离 体现了道路使用权的优先分配 从而确保了b r t 实现快速 省时的目的 在传统的混用路权中 小汽车由于体形小 因而具有较好的灵活性和优先 权 所以只会引导出更多的小汽车交通 从而无助于从根本上解决公共交通问题 为了 解决公共交通与私人交通的相互影响 b r t 系统采用专有路权 它以相对较少的投资有 效提高了b r t 运行的独立性和可靠性 这里研究的b r t 专用道有别于传统的公交专用 道 后者通常是为沿线所有线路的公交提供快速通行平台 而b r t 专用道既可以为全 部公交也可以只为部分公交提供平台 即允许b r t 与普通公交分离的情况 专用的公交车道是确保b r t 快速 畅通运行的基本保证 从定义来看 b r t 是一 种拥有相对独立的物理设施 交通运行空间和信号控制的交通方式 但是从b r t 实际 应用来看 b r t 在道路上的运行模式可以分为三个层次 使用公交专用路 b u sw a y 使用公交专用道 b u sl a n e 以及使用与合乘车 h o v 共用车道 1 5 1 第一层次 公交专用路 b u sw a y 公交专用路是指在特定的城市道路上 公交车 享有全部的 排他性的绝对使用权 公交专用路的设置方式包括全封闭的高架公交专用 道路 全封闭的地面公交专用道路和半封闭的公交专用道路 第二层次 公交专用道 b u sl a n e 公交专用道是指在特定的路段上 通过标志 标线等划出一条或几条车道给公交车专用 同时 公交车享有在其他车道行驶的权利 采用的实际方式包括 中央公交专用车道 单侧双向公交专用道 边侧公交专用道 逆 l o 长安大学硕十学位论文 向公交专用道和城市高架下的公交专用道 开辟公交专用 确保公交车快速行驶的条件 是实现b r t 的基础 因此也是b r t 的决定性组成部分 第三层次 公交车与合乘车 h o v 共用车道 这是指在特定道路上划出公交车与 合乘车共同使用的道路 b r t 的运送速度和运送能力主要取决于公交专用道路或者车道的设置方式 全封闭 的公交专用道路可以提供大容量以及快速的公交服务 与一般的轨道交通的服务水平接 近或相当 一般公交专用车道由于受到交叉口信号的约束 其运送速度以及能力都会下 降 因此需要在交叉口设置公交优先信号系统 2 2b r t 系统的线路 b r t 系统的线路组织方式大致有两种 一种是采用与轨道交通类似的单一线路 在 干线的起点 终点或主要枢纽处布设支线 形成干支结合的形式 如下图2 1 所示 另 一种是采用与常规公交相同的复合线路 如下图2 2 所示 5 图2 1 有三条主干线和饲喂站的b r t 线路规划 图2 2 与常规公交相同的复合线路 b r t 线路的组成比轨道交通具有更多的灵活性 因为b r t 系统的线路可以在主干 线上互相组合以及在主干线的起点或终端向外进一步延伸 两种线路组织形式优缺点 第一种线路组织形式特点 它的优点是能够很好的满足需求 提高干道上的运送效 率 b r t 和普通公交发车频率均可较高 单车运能均得到充分利用 从而有效的缩小车 第一二章b r t 系统的组成 队规模 并且减少专用路拥挤和尾气排放 缺点是增大乘客的换乘系数 使得乘客换乘 等待时间增加 同时因为可能要修建终点站和中转站使得基础设施的投资增加 同时在 后期也会使得运营和维护费用增加 第二种线路组织形式特点 这种线路组织型式的最大优点是能够减少乘客中转的发 生 同时对某一地点可以提供潜在的多种到达方式 从而提高两端乘客出行的直达率 另外 除了在线路当中的转乘枢纽需要修建以外 一般不再需要修建转乘站 基础设施 的开支也可以节省 但由于单条线的运营长度较长 发车频率可能较低 准时性也难以 保证 同时由于多条线路组合 系统运行稳定性不如第一种形式 而且由于运营线路的 特点 使得在车辆选择上只能采用单一种类的车型 这对于线路上客流量变化很大的线 路来说会带来运力不足或者运力过剩的情况 另外 这种运营方式虽然使得乘客中转等 待时间缩短 但是由于系统运营稳定度较差 发车密度较低 使得乘客在站台等待时间 增加 排队人数同步上升 使得站台规模扩大 这种情况在城市中心土地资源紧张的地 区会带来建设成本上升等问题 2 3 路口优先通行技术 路口优先通行技术是b r t 应用的又一核心技术 它与b r t 专用道共同为b r t 快速 行驶创造了优先通行环境 实践表明 仅设置b r t 专用道 若不在路口实行优先控制 措施 往往只能取得很有限的效果 因此 在路口处运用优先通行技术 将对提高b r t 的运营速度 可靠性和竞争力起到关键作用 由于路口优先通行技术受诸多因素影响 该项技术在b r t 中的应用也是个难点问题 平面交叉口的b r t 优先控制技术也可以体现在两个方面 即时间上的优先和空间 上的优先 空间上的优先是指通过b r t 专用车道使得b r t 车辆在独立的 与其他车辆 无干扰的专用车道上排队进入路口 时间上的优先是指b r t 车辆在交通信号上的优先 政策 目前常采用的平面交叉口b r t 优先信号控制策略控制策略主要有以下四种 f 1 5 l 1 被动优先策略被动优先信号控制策略是在交叉口信号固定配时的基础上 在每 个信号周期内增加专用的b r t 信号相位 在该相位阶段只允许b r t 车辆通行 从而达 到优先控制的目的 具体的信号周期长度和b r t 专用相位出现的时间 是根据b r t 的 平均行驶速度 发车频率 站点位置等因素来确定 为达到更好的控制效果 往往还需 要对交叉口进行必要的渠化和管制 以减少b r t 与其他机动车流的潜在冲突 如设置 1 2 长安大学硕七学位论文 中间岛 禁止机动车左转等 由于不用设置b r t 车辆检测器等附加设备 实现该控制策略所需的成本较低 但 当不是每个信号周期都有b r t 车辆通过交叉口时 其有关的信号时间就会被浪费掉 同时造成交叉口整体延误时间的增加 因此 虽然被动优先控制策略在一定程度上可以 提高b r t 的运营效率 但在一般情况下并不推荐采用 2 绝对优先策略 绝对优先的b r t 信号控制类似于铁路列车通过交叉口时的独占式信号控制模式 在这种模式下 当安装在交叉口上游的入口检测器检测到有b r t 车辆到达时 交通信 号控制器就会中断当前的信号相位 直接给予b r t 车辆通过信号 当交叉口下游的出 口检测器检测到b r t 车辆已通过交叉口后 再恢复原来的信号相位 这样当b r t 车辆 到达交叉口时就可以不减速地直接通过 实现b r t 运行时的 一路绿灯 绝对优先控制策略可以确保b r t 车辆在通过交叉口时不受任何延滞 但对横向车 流的影响非常严重 当交叉口的横向交通量较大时 这种控制策略很容易引起交通阻塞 因此 通常在交通流量较低的交叉口才采用这种控制策略 3 完全优先策略与绝对优先类似 在完全优先控制策略中 也需要在交叉口设置 车辆检测器 通过检测b r t 车辆的位置确定是否给予其优先信号 但与绝对优先不同 的是 该策略并不是无条件地中断当前信号相位 而是通过调整一个信号周期内不同相 位出现的时间来达到使b r t 优先通行的目的 b r t 车辆检测器的具体安装位置可根据 b r t 平均行驶速度 交叉口清理时间及安全制动距离等因素综合确定 信号优先过程包 括四个阶段 第一阶段 确定公共汽车位置 确定公共汽车到达的地点 以确定交叉口是否要进 行信号优先 这一功能也提供位置数据给公共汽车上的处理器以确定汽车是否晚点 第二阶段 公共汽车向交叉口的信号机提出信号优先请求 由公共汽车上的处理器 来执行 对汽车到达预定点后是否要提供信号优先做出决定 决定的因素包括目前公共 汽车所在的位置 公共汽车行驶的方向 公共汽车是否晚点以及汽车上的乘客数等 第三阶段 交叉口的信号机同意公共汽车提出的信号优先请求 是否给予信号优先 取决许多因素 例如 一天里的时间 手工强行使信号灯变绿的可能性 当地的交通状 况 信号机的状况 这一过程一般在交叉口执行 但在洛杉矶市控制的交叉口 可能要 通过市交通局的交通控制中心执行 一旦收到公共汽车优先的请求后 需要有实时的交 通数据来确定到底如何行动 第一二章b r t 系统的组成 第四阶段 实施信号优先 根据公共汽车和前方交叉口的相对位置 通过信号机调 整信号时相 使得信号灯提前变绿灯 或延长绿灯时间 以便公共汽车能够顺利地通过 前方的交叉口 如果公共汽车到达时正好碰到绿灯 或者公共汽车没有晚点 那么信号 灯相位保持不变 4 部分优先策略 在完全优先策略中 对每一辆b r t 公交车都试图提供优先通行条件 当b r t 班次 较密时 可能会造成信号相位的频繁调整 对同向车流和横向车流造成干扰 因此 一 些城市的交通控制系统采取有选择地为b r t 车辆提供优先信号的策略 即部分优先策 略 依据具体情况的不同 选择的标准可以是下列中的一种或几种 1 对提前或准时的b r t 不提供优先信号 仅对偏离时刻表的晚点车辆提供优 先信号 2 在高峰期为b r t 车辆提供优先信号 平时不提供优先信号 3 只对载客量超过一定数量的b r t 提供优先信号 例如乘客超过2 0 0 人的b r t 车辆 4 权衡b r t 车辆延误与机动车延误 确定是否为b r t 提供优先信号 与 完全优先策略相比 部分优先策略的适用范围更广 但实现该策略需要信号控制系统提 供额外的附加信息 以确定何种车辆在交叉口能得到优先通行权 因而系统的整体成本 会有所增加 2 4 新型大容量b r t 车辆 b r t 的车辆往往采用不同于普通公交的改良公交车辆 这种车辆多以让乘客感觉 方便 舒适为设计准则 解决了当前很多城市公共汽车的低容量 舒适性差 污染严重 等问题 以库里蒂巴己投入使用的双铰接通道式客车为例 它总长度为3 0 米 载客量 可达到3 0 0 人 是普通公共汽车的三倍 车厢前后有四个车门 车内宽敞明亮 整个车 体采用了先进的悬挂系统 乘坐起来舒适安全 操作也更为简单 尽管双铰接b r t 车 辆身很长 但其转弯半径 前轮处1 1 2 米 较小 因此灵活性较强 尾气排放也通过净化 系统得到有效的控制 这种大容量现代化公交工具的采用将提高公交对乘客的吸引力 而载客能力可以达到轻轨的水平 1 6 此外 低底盘的b r t 车辆能够使乘客特别是残疾 人快速平稳地上下车 节约了时间 提高运营速度 1 4 图2 3 被哥丈所使月 b r t 辆 一般束说 b r t 车辆设计应该满足以下几方 的要求 1 车辆必须能够提供足够的运载能力 保汪一定的服务水平 2 埘乘客向苦车辆必须易于i 下 在实际府片 中可以通过采用较车站站台高2 0 厘米 左右的低底板车辆解决 这些牟辆同时应珐有宽敞的多个车门 如果采用高底扳车辆虽 然也可以提供较好的乘客上下车速度 但是这时往往需要司机能够精确的停午 3 车辆应该拥有足够多的车门供乘客lf 尤其是在采用站台售票时 4 车辆内部的走廊应该尽量宽敞 从而为乘客提供足够的交换空m 5 车辆尾气排放成殴很好的满足环境保护的要求 6 车辆外观必须特征鲜明 易于辨别 7 车辆乘毕舒适 易于吸引乘客 8 车辆整个使用期限之内的成本应该经济 2 5 新颖的b r t 车站 幽2 4 和街e 建筑风格相适应的b r t 车站 第二章b r t 系统的组成 根据b r t 车站所处的地段环境将其设计成为各种不同的建筑形式 能与城市整体 景观融为一体 同时为了提高b r t 的整体的运营速度以及服务水平 进一步的突出了 其人性化的设计 1 车外购票系统 传统的公交系统多采用车内收费方式 而b r t 系统将售票系统置于公交候车站台 内 在b r t 车辆进站前完成收费 从而实现快速简单的售票 提高上下车的速度 节 省b r t 等候时间 就具休的操作方法而言 车外售票可以采用传统售票方式 但最好 能采用电子收费系统 利用智能卡技术使收费过程自动化 从而产生更多的额外效益 2 为乘客提供交通信息 通过在b r t 车站内建立乘客信息服务系统 为乘客提供动态信息 即为用户提供实 时的情报 例如路线上车辆的运行情况等 以及静态信息 包括公交路线 时间表和运价 表等等 3 水平上下车 在上下车方面 显得更加具有人性化 考虑到老人和伤残人士的上下车问题 同时 也是为了提高上下车的速度 在设立两个大车门的基础上 采用提高站台高度的方式或 是使用低底盘的车辆 方便水平上下车 2 6 乘客与车辆管理系统 乘客与车辆管理系统的建立主要源于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 在b r t 中的应用i t s 的应用提高了b r t 的运行效率 使其接近轻轨交通的服务水平 5 i t s 在保证b r t 系统快速 安全可靠的运营中起着重要的作用 其作用主要体现 在一下几点 1 车辆位置自动感应 2 交通信号优先 3 乘客数量自动计数 4 售票自动化 5 用于路段特别是车站路段的车辆行驶 停靠时的位置引导 1 6 妊女人 l 学位论 酗2s 艘哥 r r t 车站中 i t s 系统 圈2 6m 于在车内e 示各种信息的e 示屏 长安大学硕士学位论文 第三章b r t 站台的类型及特性要求 公交停靠站作为一种最基础的公交设施 分布在城市每一条公交车辆运行的道路 上 虽然公交停靠站只占城市道路很短的一段 也只是公交线路上的一个点 但它不但 影响着公交车辆的运行速度和路段通行能力 也会影响其他社会车辆的通行 尤其是道 路交通流量高峰期间 公交车辆的停靠往往使公交停靠站所在路段形成道路瓶颈 是造 成交通堵塞的重要因素 1 2 1 b r t 车站的运营虽然不会对社会车辆产生影响 但是其设计 对b r t 的稳定运营有着极大影响 而且b r t 的车站做为b r t 系统与乘客之间的中间介 质 车站所提供的设施必须是安全 舒适 方便的 有利于残疾人的出入 同时 车站 以及车站设施必须和周围环境相互协调 并且应该具有鲜明的特点和可辨认性 根据国外的实际运营情况来看 b r t 车站在设计上和l r t l i g h tr a i lt r a n s i t 轻 轨 车站有一些相似 一般两者都设置在城市地面 同时都拥有完全或者部分优先的 路权 在国外一些同时拥有b r t 和l r t 的城市 在进行车站设计时基本上都采用相近 或者相似的站台或者车站设计 但是从运营角度来看 b r t 运营环境更易受影响 运营 变化更有弹性 相对而言l r t 的运营则更稳定 不容易受外界干扰 因此b r t 的车站 在设计时又要处理比l r t 站台设计更独特和更复杂的问题 1 3 3 1b r t 站台的组成及特性 3 1 1b r t 车站与传统公交车站的不同 城市公共交通在城市交通系统中占有十分重要的地位 而作为公共交通的节点 公 交车站承担了满足公交车辆停靠和乘客上下车等任务和要求 公交车站规划 设计是否 合理 不仅会对公交车辆的正常运营有很大的影响 而且会对公交系统以外的交通产生 严重的影响 b r t 车站与一般公交车站在运营环节当中主要不同体现在以下几点 l 3 车站位置 型式不同 传统的公交车站型式多样 有使用较多的直线式或者使用 较为普遍的港湾式 从位置上来看 既有设置在人行道上也有设置在机 非分隔带上的 车站 b r t 车站的位置和型式由于受到b r t 运营方式和车辆的较大影响 一般而言 全线的型式应较为统一 车辆结构不同 传统公交车辆型号众多 车辆大小不一 底盘高低不同 使得站 台在设计时难以采用统一高度 相比较而言 b r t 线路上的车辆车型统一 每条线路上 的车辆底盘高度也一致 这给站台的设计标准的统一带来了较为有利的影响 线路上的 站台可以采用相同的 与车门一致的高度 实现乘客水平出入车辆 第三章b r t 站台的类型及特性要求 乘客上下车过程不同 在传统的公交站台上 乘客无法水平出入车辆 而且车辆 在停靠时距离站台较远 乘客感觉不舒适 由于需要多次上下踏步 对于老年人和小孩 既不方便 也不安全 b r t 的站台一般可以提供水平出入 而且b r t 车辆也会停靠在 距离站台足够近的范围内以提高乘客上下车速度和安全性 售票方式不同 传统公交多采用车上售票 而b r t 一般多采用站台售票 以提 高乘客上下车效率 3 1 2 站台系统设计与城市的协调 b r t 车站的设计应该对乘客产生强烈的吸引 而且与周围城市景观能够很好的协调 起来 一般来讲 b r t 车站设计应满足以下一些主要特点 1 好的b r t 站台设计应该是高质量的 人性化的设计 在b r t 站台设计当中应该体现更多人性化的设计 诸如雨棚 座椅以及良好的照 明都会对乘客产生较强的吸引力 相反 如果设计中对以上设施未能足够考虑的话 会 对b r t 运营产生不良影响 2 b r t 应该作为城市总体风格的一部分来考虑 尽管b r t 的建设会对城市的整体景观协调带来一定的难度 但是由于b r t 的建设 会对原有的诸如路灯 人行道 路面等市政设施进行一定程度的改建 b r t 的建设又给 城市景观 市政设施的改善带了机会 这样在设计中反而更容易将以上设施的风格统一 起来 3 b r t 设施风格的统一和延续 b r t 的设计除了要保证未来运营的服务质量和安全之外 b r t 专用车道 车站 相 关设施在建设时无论从设计方案还是所采用的材料 颜色上 应该具有统一的 便于识 别的标识 从而保证b r t 在整个运营区域的可识别性 4 协调好b r t 与土地利用的关系 b r t 的站点和线路要与周围土地利用现状和未来规划有机的结合起来 b r t 路线及 车站附近的高密度土地开发会产生较大的交通需求 这样要求车站也要求有更高的效率 来处理客流 5 设计时要与站点周围的社区进行良好的沟通 站点的位置选择与设计应该与周围社区的发展相适应 社区的支持和参与在b r t 的建设过程中是非常重要的 6 车站位置与距离 长安大学硕士学位论文 因为车站的选址和距离会对b r t 的客流和运行速度产生很大的影响 所以上述问 题更多的要在b r t 运营方案中需要进行解决 一般说来 b r t 的车站 尤其是在主 干道上的车站布置时应该尽量远一些 以保证b r t 的运行速度 缩短旅客出行时间 但是b r t 的站距同时又受到多种因素的影响 一般来说b r t 站距分布如表3 1 所示 1 1 3 1 表3 1 主要到达模式站距 米 行人模式 4 0 0 5 5 0 公交模式 8 0 0 1 6 0 0 机动车模式 3 0 0 0 表中提供的行人模式和机动车模式分别适用于市中心和郊区 3 1 3b r t 车站组成及特点 3 1 31b r t 运营方案对站台的影响 从运营的角度来看 因为b r t 运营时具有高度灵活性 变化性 使得b r t 车站设 计和地铁与轻轨等的站台设计有较大的不同 因此b r t 的运营方案对站台设计有非常 大的影响 一般主要体现在两个方面 a r t 运营方案对站台的影响在进行站台设计时应该与制定b r t 运营计划的人 员紧