（交通运输规划与管理专业论文）多线路公交停靠站的设置研究.pdf

中文摘要 随着大城市交通拥堵问题的同益严重 优先发展公交已经成为了一种共识 多线路公交停靠站在大城市的公交系统中是十分常见的 虽然它们只是整个公交 系统中的各个节点 但却是公交系统实现其服务不可缺少的重要一环 是乘客和 公交运输服务最基本的联系纽带 本文是以课题组的公交调研数据为基础从宏观 和微观两个层面对多线路公交停靠站的设置进行分析和研究的 主要内容有以下 几个方面 1 选取并对比了三个具有代表性的多线路公交停靠站 利用s p s s 软件对数 据进行处理和统计之后发现 多线路公交停靠站的车辆到达规律是服从泊松分布 的 公交停留时问与排队时间 上下车人数和公交到达车数这三个因素最为密切 且为j 下相关的关系 而停留时间与路段车流量的关系则不是那么密切 2 本文通过对比直线式和港湾式停靠站之问的差别 建议多线路公交停靠站 应采用港湾式的停靠站 它可以更好地满足多线路的停靠需求并减小对社会车流 的影响 同时还可以提高乘客在停靠站换乘的安全性 然后根据道路状况和周围 交通环境的不同介绍了港湾式多线路公交停靠站的适应性设置 3 通过对比路段 交叉口进口道和出口道这三种位置的区别 本文建议多线 路公交停靠站应优先考虑设置在交叉口附近 在交叉口合理设置停靠站对于提高 车辆运行效率 乘客乘车的便利性 安全性和公交吸引力等方面都有着路段公交 站点无可比拟的优势 4 从泊位数与站台通行能力之间的关系入手给出了利用停靠站通行能力计 算泊位数的方法 由于公交车辆的到达分布是服从泊松分布的 因此可以利用排 队论的模型来求解泊位数 排队论符合公交站点服务模式 其模型是以满足高峰 停靠需求 保证高水平的服务为前提的 因此利用排队论分析与评价站点能更好 的满足高峰时段公交的停靠需求 5 利用泊位数和站台服务水平的概念可以对新建停靠站的站台尺寸进行估 算 对已有停靠站的站台尺寸的合理性进行验证 从而可以判断既有的停靠站是 否有改扩建的需要 关键词 多线路公交停靠站 泊位数 通行能力 排队论模型 站台尺寸 分类号 u 4 9 1 j 竖立交道厶堂亟 堂僮论塞 旦s 卫坠 a b s t r a c t a st h ep r o b l e mo ft r a f f i cc o n g e s t i o ni nb i gc i t i e si sm o r ea n dm o r es e r i o u s t h eb u s p r i o r i t yh a sb e e nab a s i cp o l i c yf o rp u b l i ct r a n s p o r t i nt h eb i gc i t i e sm u l t i p l er o u t e sb u s s t o p sa r ep r e v a l e n ti nt h eb u ss y s t e m w h i c ha r eb a s i cl i g a m e n t sb e t w e e np a s s e n g e r sa n d t h eb u ss e r v i c es y s t e m t h e m u l t i p l er o u t e sb u ss t o p sa r eo n l ys o m en o d e si nt h eb u s s y s t e m h o w e v e rt h e ya r ei n d i s p e n s a b l ef o rt h ew h o l eb u ss e r v i c es y s t e m t h es t u d yo n m u l t i p l er o u t e sb u ss t o pi ss u p p o r t e db yt h eb u sr e s e a r c ho fo u rt a s kt e a m t h es t u d yo n m u l t i p l er o u t e sb u ss t o pi n c l u d e sm a c r o s c o p i ca s p e c ta n dm i c r o s c o p i ca s p e c t 1 t h r e er e p r e s e n t a t i v es t o p sa r ec h o s e nt oc o n t r a s tw i t he a c ho t h e ra b o u tt r a 衔c c o n d i t i o na n dt h e i rp h y s i c a ls t a t u s s o m ec o n c l u s i o n sa r ef o u n db yu s i n gt h es p s s s o f t w a r et oa n a l y z et h ed a t a t h ea r r i v a ld i s t r i b u t i n gr u l eo ft h em u l t i p l er o u t e ss t o p s b u s e si sp o i s s o na r r i v a l t h eb u sd w e l lt i m ew o u l db ea f f e c t e do b v i o u s l yb yt h r e e f a c t o r sw h i c ha r eb u sq u e u et i m e t r a n s f e rp a s s e n g e r sa n dt h en u m b e ro fa r r i v a lb u s e s i t w i l li n c r e a s ew i t ht h et h r e ef a c t o r s i n c r e a s i n gb u tn o tt h et r a f f i cf l u xo ft h er o a dt h a th a s n o tm u c hr e l a t i o n s h i pw i t ht h eb u sd w e l lt i m e 2 i ts u g g e s t st h a tb u sb a yi sa d a p t e dt om u l t i p l er o u t e ss t o pb yc o n t r a s t i n gt h e s i d e w a l kb u ss t o pa n dt h eb u sb a ys t o p w h i c hc a nm e e tt h eb e r t h i n gn e e d w e a k e nt h e i n f l u e n c eo nt r a f f i cf l o wa n di n c r e a s ep a s s e n g e r s s a f e t y t h eb a yb u ss t o pc a nb e l o c a t e da td i f f e r e n tp a l a c e so nt h er o a ds u c ha st h es i d e w a l ka n dt h es t r i pb e t w e e nm o t o r v e h i c l e sa n db i c y c l e sb a s i so nd i f f e r e n tt r a f f i cc o n d i t i o n 3 t h ec o n c l u s i o na b o u tt h el o c a t i o nc h o o s i n gi st h a tm u l t i p l er o u t e ss t o pi sb e t t e r t ol o c a t e da tt h ei n t e r s e c t i o n a n dt h ef a r s i d eb u ss t o pi sb e t t e rt h a nn e a r s i d e i tc a n e n h a n c et h ev e h i c l ee f f i c i e n c y p a s s e n g e r s s a f e t ya n dc o n v e n i e n c ew h i c ha r ea l lb e t t e r t h a ns e a i n gi to nt h es e c t i o no far o a d 4 t h en u m b e ro fb e r t h sh a sr e l a t i o n s h i pw i t ht h es t o pc a p a c i t y s ot h es t o p c a p a c i t yc a n b eu s e dt oc a l c u l a t et h en u m b e ro fb e r t h s t h eb u s e s a r r i v a ld i s t r i b u t i o ni s p o i s s o na r r i v a l s oi tc a nb eu s e dt oc a l c u l a t et h en u m b e ro fb e r t h st o o t h i sw a yi s a c c o r d i n gt ot h es e r v i c em o d eo ft h eb u ss t o p s oi tc a nm e e tt h eb e r t h i n gn e e db e t t e r 5 t h e r ei saw a yt oc a l c u l a t et h es i z eo ft h ep l a t f o r mb yu s i n gt h eb e r t hn u m b e r a n dt h es e r v i c el e v e lo ft h es t o p i tc a nb eu s e dt oc a l c u l a t et h es i z eo fan e wb u ss t o p a n di tc a na l s ot ov a l i d a t ea s t o pi ne x i s t e n c e k e yw o r d s m u l t i p l er o u t e sb u ss t o p n u m b e ro fb e r t h s b u ss t o pc a p a c i t y q u e u et h e o r y s i z eo ft h ep l a t f o r m c i a s s n o i j 4 9 1 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留 使用学位论文的规定 特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 并采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编以供查阅和借阅 同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 保密的学位论文在解密后适用本授权说明 学位敝储繇枷眇 签字同期 o h p g 年 月f of 导师签名 吵谚 签字同期 c k 岔年杉月i o 日 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果 除了文中特别加以标注和致谢之处外 论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果 也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意 学位论文作者签名夕锄鼠参 签字同期 砂g 年乡月 同 5 9 致谢 时光荏苒 毕业将至 回首在北京交通大学的求学生涯 我深感有幸得到孙 全欣老师和毛保华老师的培养 导师治学严谨 工作勤奋 待人真诚 对我的学 习 研究 生活悉心指导 最难忘的是两位导师实事求是 以身作则的科研态度 和处事方式 使得我对科研和人生的认识有了很大的提高 使我受益终身 入学以来 导师为我安排了良好的学习和研究环境 并使我有幸能在 轨道 交通控制与安全国家重点实验室 里完成这篇论文 期间参加了多个项目如 9 7 3 重点基础科学研究计划子课题 典型大城市交通疏堵问题的综合实证研究 2 0 0 6 1 0 2 0 1 0 1 2 编号为2 0 0 6 c b 7 0 5 5 0 7 国家自然科学基余重点项目 城市 交通网络优化与管理的若干基础问题研究 2 0 0 6 1 2 0 1 0 1 2 编号为7 0 6 3 1 0 0 1 北京交通发展研究中心项目 北京市交通结构优化研究 等 在参与项目的过程 中 我不仅学到了专业理论知识 而且掌握了许多项目实践经验 导师除了悉心 的指导我学习外 还教育 引导我领悟许多的人生道理 他们高尚的情操 渊博 的知识 以及严谨治学的态度 将是我终身学习的楷模 我为自己能有幸得到这 样两位导师的指导和帮助而感到荣幸和感激 同时 我还要特别感谢杨静师姐 从我论文的选题 研究方法的探讨 框架 的构建等方面 都给予了精心的指导和帮助 这一切都让我尤为感激 终身难忘 我还要感谢帮助过我的师兄陈绍宽 郭谨一 刘明君 黄荣 高利平 他们在我 平常的学习科研活动中都曾给过我很多的帮助和指导 对本文的形成也起到了很 重要的作用 然后 我要感谢在我读研究生期间 与我愉快相处的宿舍好友 同班同学以 及i 币i l j 里面和我同一届的十个兄弟姐妹 我们之间深厚的友谊使我能在良好的环 境中度过愉悦的学业时光 我将铭记我们一起奋斗的日子并将友谊永存心底 最后 我要特别感谢我的父母 姑父和姑姑 我学业的成功也有你们的一份 心血 再一次深深地感谢在我攻读硕士学位期间给予我热心帮助的所有老师 同学 亲友 正是在这么多人的悉心指导和栽培下 使我克服了课题中的种种困难 并 最终完成了本文 1 引言 1 1选题背景及其意义 随着经济的快速发展及城市化进程的不断推进 我国交通事业也在飞速地发 展 汽车的保有量也在不断地快速增长 自上世纪8 0 年代中国开始出现私人汽车 到2 0 0 3 年社会保有量达到1 2 1 9 万辆 私人汽车突破千万辆用了近2 0 年 而突破 2 0 0 0 万辆仅仅用了3 年时问 截止到2 0 0 7 年末 我国私人汽车保有量已经超过了 2 0 0 0 万辆 城市人口的高度集中与人们对交通需求的不断增长 使得道路等基础 设施的建设压力越来越大 城市道路的建设明显滞后于机动车的发展 于是就造 成了大 中城市目前所普遍存在的交通拥挤 事故频发和环境污染等诸多问题 这些问题已经严重影响了我国城市居民的生活 制约了城市经济的发展 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必将成为人们关注的重点 从城市的整体利益看 公共交通是城市发展的必然产物 也是城市赖以生存 的重要基础设施之一 它是一种耗费少 效能高的交通方式 具有私人交通方式 不可替代的长处 作为城市动态大系统中的一个重要组成部分 公共交通是城市 发展不可缺少的物质条件和基础产业 也是联系社会生产 流通和人民生活的纽 带 因此要解决目前大中城市由于交通拥挤所产生的各种问题必须把发展公共交 通作为首选途径 公交优先已经成为国内外城市交通发展的目标和方向 确立优 先发展公交的战略已经成为世界性的共识 公共交通系统中的公交车系统具有投资小 见效快 线路易调整 运输成本 低等优点 而作为其中最基本的城市公交设施 公交停靠站则是乘客和公交运 输服务最基本的联系纽带 是公交系统实现其服务不可缺少的重要一环 公交车 辆必须在此停靠实现其对乘客进行的服务 乘客也必须在此上下车实现其出行的 目的 如果公交站停靠站设置不当 不仅不能满足公交车辆停靠和上下客的要求 造成公交车辆停靠混乱 而且会对公交系统外部的交通系统产生不良影响 甚至 出现公交停靠站成为路段交通瓶颈的现象 在城市客流大量集散之处 常设有多条公交线路经过 由于这里上下车和换 车的乘客多 为了方便乘客 公交线路设置的会比较集中 相互紧密配合 这样 的站点即为多线路的公交停靠站 l 一般情况下多线路的公交停靠站应至少有五条 线路 两个停车泊位 此类公交停靠站的特点是公交车和乘客流量都比较大 尤 其在高峰时段当多辆公交车同时到站时 如果停靠站的设置不合理 会产生公交 车与社会车辆的交织和相互干扰 既影响公交车的停靠和起动速度 又影响社会 车辆的正常行驶 很容易造成停靠区域内的秩序混乱和公交停靠延误的增加 而 停靠延误的增加会对公交系统的运输效率和服务质量造成不良影响 不利于城市 公共交通的发展 因此 这种多线路的公交停靠站的设置优化对于充分发挥公交 系统节点的作用具有重要意义 而目前公交停靠站的建设没有得到充分的重视 尤其是在多线路的公交停靠站的建设设置中存在许多问题 本文将在停靠站的选 型选址 泊位计算 站台尺寸等方面进行全面详细的探讨 从而达到提高公交运 输质量和效率 改善道路交通运行环境的目的 1 2 国内外研究现状 1 2 1国外研究现状 国外对于不同类型公交站的设置方法和使用条件都进行了详细的研究 巴西 的库里提巴率先实施了高等级的公交专用路 并采用了预售票式的公交停靠站 2 比较有特色的还有库罩提巴的高等级公交设施 管型公交站 这种公交站设置有 升降板 能够方便那些坐轮椅的乘客直接进入公交车 而且售票员在公交车站售 票 乘客上车后不用再购票 3 在英国伦敦 公交站的泊位采用了彩色的沥青以示 区别 站台还有乘客上车时排队的起始线 在公交停靠站的站点选址方面 k o l l a r o sa g e o r g e 于1 9 9 8 年在文献 4 j 中定性 讨论了不同情况下公交停靠站选址与土地合理利用之问的关系 但是在文中并没 有进行定量分析 法国的m a r y v o n n ed e j e a m m e s 等在文献 5 中分析了直线式公交停 靠站和港湾式公交停靠站这两种站点形式对公交车停靠站的影响 他还通过调查 公交车在港湾式停靠站的停靠能力和停靠特征对公交停靠站和公交停靠导向系统 提出了改良设计方案 确保公交车辆停靠时与站点之间的间距尽量最小 r o d r i g o f e r n a n d e z 于2 0 0 1 年在文献 6 中通过对公交的运行特性 上下游交叉口的交通状况 等诸多因素的分析 进一步改进了计算公交停靠站通行能力的方法 1 2 2国内研究现状 国内对于公共交通的研究比国外要晚一些 国内对于公交线网的优化与调度 研究得比较多 而对于微观层面上的公交停靠站的优化设置方面研究得不是太多 目前还没有形成比较成熟的系统的理论 在一般的施工设计时大多是凭经验而进 行的 缺乏相应的设置规范 同济大学的吕杰 7 1 在1 9 9 9 年时针对机非分隔道路上的进口道非港湾式停靠 2 站 进口道港湾式停靠站和出口道非港湾式停靠站的单个公交车停靠对交叉口的 延误影响建立了模型 但建模的假设条件过多 模型过于理想化 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 但模型没 有考虑停靠站设置的道路交通条件以及停靠站与交叉1 2 1 的距离约刺引 2 0 0 0 年同 济大学的邵俊对公交专用道系统的时空设计进行了细致研究一 文中关于公交停靠 站的设置方法值得借鉴 南京林业大学的韩宝睿 马健霄和邵光辉在文献 lo 中对 港湾式车站造成的拥挤及安全问题进行分析 总结了缓解延误和减少安全隐患的 一些方法和措施 并针对车站的几何设计 提出了一些建议和看法 同济大学的 彭国雄 莫汉康于2 0 0 1 年在文献 j 中针对目前城市公交停靠站设置常见的问题 根据公交线路走向 道路横断面形式 交叉口的交通状况等方面 结合公交停靠 站类型 规模与道路用地可能条件等情况 从减少公交车辆和其它非公交车辆相 互干扰的角度出发 提出解决这些问题的可行方案 北京交通大学的李欢在2 0 0 8 年的硕士学位论文 3 中 对国内外的公交停靠站的运用现状进行了细致的描述 通 过微观仿真实验对公交车辆运行效率的相关影响因素进行了详细的分析与论述 最后根据对相关因素的分析提出了一些公交运行的优化措施 其中包括对公交停 靠站的设置优化研究 对本文的研究具有很高的参考价值 还有东南大学的葛宏 伟 吕林在他们的学位论文中也详细的探讨了公交停靠站对交通的影响分析和公 交停靠站的优化设计研究 其中主要是根据具体的调研数据进行建模 对不同的 路况进行了详细的划分 然后分别在不同的路况下对停靠站进行相关的研究和分 析 对本文多线路公交停靠站的设置研究也有很大的借鉴意义 目前我国公交站的设施较为简易 服务水平一般较低 对公交体系的研究成 果多集中在公交线网 客流分配以及智能调度方面 而对公交停靠站的设置优化 没有系统的研究和结论 公交站点的设计大多凭经验而定 致使我国许多大城市 公交站点设置和设计十分不规范 严重影响了公交运行的效率 道路通行能力以 及交通安全和城市环境 目前处在大中城市大力发展公共交通的历史时刻 公交 车线路越来越多 对于多线路的公交停靠站的设置研究十分必要 1 2 3存在问题的初步分析 目前 我们国家关于公交停靠站优化设置方面的研究还比较缺乏 理论研究 成果的不足导致了许多城市公交站点的布局 设茕和设计方法大多以经验和定性 为主 严重影响了公交运行效率 道路通行能力以及交通安全和城市环境 为了 达到提高公交运输质量和效率 改善道路交通运行环境的目的 对多线路公交停 靠站的设置研究十分必要 目前国内外对多线路公交停靠站优化设置方面的研究 3 不足主要体现在以下几个方面 1 对于公交停靠站的设置缺乏全面综合的分析 如公交停靠次数 停靠时间 站台形式 站点位置 泊位数目 站牌设置等因素与交通延误 包括公交 本身停靠延误 通行能力之间的关系 2 缺乏对公交停靠站的站牌 泊位数的设置与通行能力 发车 线路匹配关 系的研究 3 在交叉口附近设置公交停靠站时 缺乏将交叉e l 与停靠站进行一体化设 计 建设的理念 4 缺乏对泊位数计算方法之间的特点与差别的分析研究 5 缺乏基于舒适 安全 人性化的停靠站基础设施的建设研究 6 对于停靠站的设置 缺少相应的经济评价 1 3论文研究的重点和结构 1 3 1论文的研究重点与目标 本论文是以 北京市交通结构优化 项目为依托展开研究的 该项目下的 公 共交通发展专题组 在公交车方面做了大量的调查和研究 本文也是借助该课题 组的研究成果和相关的调研数据展丌对多线路公交停靠站的设置研究的 本文的 重点就是在以前对公交停靠站的研究的基础上再进一步分析具有多线路特点的停 靠站的设置方面的问题 来研究多线路停靠站在选型选址 泊位计算 站台尺寸 等方面的设置方法 1 3 2 论文的主要内容和结构 本文首先介绍了调研的相关内容 选择了三个调研点中线路比较多的站点进 行分析 不仅叙述了调研的相关内容和方法 还对调研的数据的处理方法和结果 分析进行了详细的论述 如通过数据分析一下多线路的停靠站的公交到达车数的 分布规律 还有公交车的停留时间和哪些因素的关系最为密切等 目的是通过对 这几个比较典型的多线路停靠站的分析得出一些基本性结论 同时也为后面的讨 论提供对比和验证的实例材料 介绍了调研的内容之后 首先从宏观方面讨论多线路公交停靠站的设置问题 包括了对停靠站的选型和选址两个方面的研究讨论 对于停靠站的选型方面 就 目前的公交停靠站的现状来说主要分析了直线式和港湾式两种之间的差别 主要 介绍了停靠站的主要类型 和港湾式停靠站在不同路况情况下的具体设置方法等 4 内容 对于停靠站的选址方面 主要是根据路段的三种不同位置 交叉口进口道 交叉口出口道 路段中央 分别进行讨论 叙述了选址的原则和方法 同时比较 了他们之间的优劣和各自适应的条件 微观方面包括如泊位数的计算和站台尺寸的分析 本文给出了两种计算泊位 数的方法 即通行能力方法和排队论模型 这两种方法各有特点与适用的条件 然后利用调研数据分别对这两种方法进行验证 从而找到这两种方法的区别 最 后根据泊位数和停靠站服务水平的概念对站台尺寸的设计进行了初步的分析 通过以上几个方面的介绍希望能对多线路的公交停靠站的设置有一个比较清 晰的展现 论文研究的各部分内容既相对独立 又联系紧密 作为有机 统一体 的组成部分 各研究内容之问保持相互关联 使论文形成完整严密的组织结构 全文各章节的具体的结构关系如图1 1 所示 一高乒鬲 1 图1 1 论文研究内容结构示意图 f i g u r e1 1r e s e a r c hr o u t eo ft h i sp a p e r 2 北京市典型多线路公交停靠站现状调查 目前北京的交通拥挤情况同益严重 经过参考国内外解决交通j 爿j 挤的经验以 及对北京实际情况的研究 北京市于2 0 0 5 年颁布了 北京交通发展纲要 确定 了优先发展公共交通战略 提出到2 0 1 0 年基本建成以轨道交通和大容量快速公交 为骨架 地面公交为主体 快线 普线 支线相协调 覆盖城乡的公共交通网络 公共交通吸引力明显增强 公交出行比例提高到4 0 以上 其中 地面公交分担 率为3 0 运量将达到1 2 0 0 万人次 只以上 从2 0 0 6 年底开始北京公交系统进行 线路优化改革 这两次大规模的公交调研则分别是在线路调整前后进行的 调研 得到的数据对本文的研究有着重要的借鉴和参考意义 尤其是线路调整优化后的 第二次公交调研 整个调研涉及到很多站点 比如西单路口东站 蓟门桥西站 阜成门站 北医三院站 阜外医院站 红庙路口东站等 由于本文研究的是多线 路停靠站的设置 所以在这些站点中选择了几个线路多 代表性强的站点进行研 究和分析 本章将简单介绍一下第二次公交调研的基本方法和内容 然后用s p s s 软件对采集到的数据进行统计分析 得出一些对多线路停靠站的设置有借鉴意义 的结论 除了在本章对调研数据有一定的基础分析和发掘之外 在后面章节中同 样也会利用这次调研的统计数据对所探讨的内容进行分析和验证 2 1调研内容简述 本文选取了此次调研中三个线路数目比较多的具有代表性的站点 西单路口 东站 蓟门桥西站和阜成门站 下面将会介绍各个站点的基本状况 如站点位置 站点所处的交通环境 设置的线路数目等信息 然后再介绍一下调研的基本方法 和内容 2 1 1站点状况 1 西单路口东站 该站点位于西长安街上 在北京图书大厦和民航营业大厦对面 此断面处的 路段为 一块板 结构 主路双向1 1 车道 设有中央护栏 西向东方向为5 条机 动车道和1 条非机动车道 东向西方向为4 条机动车道和l 条非机动车道 两个 方向的机动车道中均有一条公交车道 西单路口东站共有4 个站牌 南北两侧各 有9 条线路经过 如图2 1 所示 6 2 蓟门桥西站 幽2 1 两单路l j 尔站点示意图 f i g u r e2 1x i d a nb u ss t o pc o n f i g u r a t i o n 图2 2 蓟门桥两站 f i g u r e2 2j i m e n q i a ob u ss t o pc o n f i g u r a t i o n 该站点位于北三环西路上 蓟门桥西侧 大学生体育馆南面 此断面处的路 段为 四块板 结构 主路双向八车道 设有中央隔离带 主辅路之间有侧分隔 带 辅路为两条机动车道 一条非机动车道 如图2 2 所示 蓟门桥西站位于北三 7 环西路上 南侧辅路站台共设3 个站牌 南侧主路站台设2 处站牌 北侧主路站 台共设2 处站牌 北侧辅路站台共设3 处站牌 主路上由东向西方向有8 条线路 由西向东方向有7 条线路 辅路上由东向西方向有1 5 条线路 由西向东方向有1 8 条线路 3 阜成门站 图2 3 阜成门站点不意图 f i g u r e2 3f u c h e n g m e nb u ss t o pc o n f i g u r a t i o n 该站点位于阜成门桥以西的人行天桥附近 此断面处的路段为双向8 车道 无中央隔离带 西向东方向辅路为4 条机动车道和一条出租车道及非机动车道 东向西方向为4 条机动车道和一条出租车道及非机动车道 阜成门站位于阜外大街 华联商厦和万通新世界门前 南侧站台共设a b c 三个站牌 北侧站台共设1 号 2 号两个站牌 阜成门站由西向东方向共有线路 1 3 条 由东向西方向共有线路1 7 条 如图2 3 所示 下面总结 下这三个站点一些物理条件及与其自身相关的物理指标 具体内 容如表2 1 所示 表2 1 站点各指标对比表 两单路 j 尔 蓟i j 桥上路 剑 j 桥辅路阜成 j 站 硝向东尔向西阳向东尔向西两向尔尔向两两向尔尔向两 泊位数 个 22223332 站台面积 m 2 7 81 5 87 06 06 01 2 06 95 4 公交线路数 条 99781 81 51 3 1 7 距前方 后方交义 4 6 5 2 4 0 2 4 5 4 6 0 9 3 4 08 5 4 2 口的距离 米 站点类础直线式双港湾式直线式 进山站规则 强进强l 出先进先出强进强山强进强i 出 有无公交专j l l j 道有无无有 所在道路名称两k 安街 北二环两路 北一i 爿 两路 阜外大街 道路断面形式一块板四块板四块板 换板 中央隔离形式隔离栏隔离带隔离带隔离栏 站点所处位置 机1 卜隔离带土辅隔离带路边人行道机1 f 隔离带 所在道路等级城市主干道快速路土路快速路辅路 城市土干道 路段上的位置路段中央式路段中央式路段中央式交义口附近 站点交错形式对称设置对称设置 背血错开迎面错开 乘客换乘方式地 卜 通道过街天桥过街天桥过街人桥 2 1 2调研内容 调研手段是采用人工观测记录 调查时间为2 0 0 7 年6 月1 1 日 周一 和1 2 日 周二 调查时段为早高峰 7 0 0 9 0 0 平峰 9 3 0 1 l 3 0 和晚高峰 1 6 3 0 1 9 0 0 每天共计6 5 小时 人员的安排基于如下考虑 由于站台的范围比较大 且有的站台不止一个站 牌 为了不影响调研数据的质量应根据站牌来对调研人员进行分组 而有的站牌 处不止一个泊位 有时会有多辆车同时停靠在一个站牌附近 为了记录的方便和 准确一般是有几个泊位就在这个站牌处设置几组人员 这样即使该站牌处有多辆 车停靠记录人员也能将数据记录下来 一组包括三个人 1 号人员负责在公交车停 站前记录车内人数以及拥堵程度 车型 2 号人员负责记录公交车的到站时问 开 门时间及上客人数 3 号人员负责记录公交车的离站时间及下客人数 另外 站点 所在的路段上的每条车道安排了一个人专门记录该车道的车流量 最后通过汇总 处理就能得到该路段断面的车流量了 通过这样的安排 可以得到各个站点在调研时间范围内所有经过该站的公交 车的到站时间 开门时间 离站时间 公交车到达前的车内人数 拥挤程度以及 在此站点的上下客人数等指标 然后利用数据库a c c e s s 按站点和线路两种形式将 这些数据以一定的时间间隔 包括5 分钟 1 5 分钟 3 0 分钟和6 0 分钟四种 进 行了统计 因此最后记录中的各个指标是一个统计的结果 如按5 分钟统计后的 9 停留时间 就是指在5 分钟时段内经过站点的所有公交车的停留时间的总和 通过统计得到的指标还可以算出一些其它的指标比如各个时问问隔的公交车的到 达频次 停留时间 上下客时间 排队时间以及上下客人数 每客服务时间等 最后将这些统计计算后的指标数据输入到s p s s 软件进行深一步的分析和探讨 以上就是对整个调研流程的一个概述 下面将详细说明对一些数据的处理方 法和过程 具体内容如下所述 2 1 3数据处理 得到原始数据后 需要对调研得到的数据进行一定的处理才能对其更好地进 行统计分析 具体主要有以下几个方面 1 道路断面车流量的计算 由于各个车道是按车型的不同来分别记录通过车数的 涉及的车型有大型客 车 中型客车 小型客车 大型货车 小型货车 普通公交车 铰接公交车 自 行车 电动自行车和三轮摩托车等 因此处理数据时需要通过小汽车的标准换算 系数把它们分成机动车流量和非机动车流量进行统计 最后求和可得出车流总量 通过表2 2 可知这三个站点都处在城市快速路或主干道上 查相关手册可得相关的 换算系数如表2 2 所示 表2 2 小汽车当量换算系数表 t a b l e2 2c o n v e r s i o nc o e f f i c i e n tf o rc a r 类别机动 1 ij 机动乍 客乍公交车 货乍 自行 电动 摩托 车型 火中小普通铰接人小 屯 盔 车 系数2 01 51 02 03 o3 02 0o 20 4o 6 2 统计时问间隔的选取 由于公交停车涉及到公交发车周期 公交乘客上下量和道路交通流特性等因 素 故在考察公交停车 周期 即公交停车的统计时间间隔 时不必与道路交通 流统一 太长的统计时间间隔会将一些停车影响很小和很大的 小时段 湮没而 难以反映 采用不同的统计时间间隔时 车辆的平均运行特性也是不同的 比如 在2 m i n 的时间间隔内 由于可能出现公交停车较频繁 持时较长或同时进 或出 站车 辆较多等单位时间内停车影响较大的情形 会引起车辆行驶困难 甚至使车速和 流量近于0 而将时间间隔扩大到5 m i n 1 5 m i n 和3 0 m i n 时 统计出的公交停车指 标会大大降低 相应的平均车速和平均流量也得到显著提高 已有研究表明 2 6 1 采用1 5 分钟和5 分钟的统计间隔 在相同的流量下 速度 1 0 密度的均值 以及出现频率最高的速度 密度值都没有明显的差异 而以1 分钟 为统计间隔的统计结果与1 5 分钟相比 在相同的流量下 速度值 密度值均有所 差异 但是以最高频率出现的速度值 密度值则几乎没有差异 然后再比较不同 问隔统计结果标定的g r e e n s h i e l d s 和u n d e r w o o d 模型 采用1 5 分钟统计结果标定 的模型参数与5 分钟统计间隔的结果几乎完全 致 而以1 分钟统计i 白j 隔标定的 结果 则有比较大的差异 另外 采用的统计间隔越短 得到拟合曲线的有效范 围越大 文献根据实地调查数据 利用不同统计问隔的统计结果标定经典的 g r e e n s h i e l d s 模型产生的拟合曲线 z7 1 可知 采用5 分钟统计结果标定的模型参数 与1 5 分钟统计间隔的结果几乎完全一致 国外在研究流量 速度关系时 常采用 5 分钟的统计间隔 而且美国最新的 道路通行能力手册 h c m 2 0 0 0 d 尸建议使用 的最小统计间隔为5 分钟 基于以上分析 考虑到公交停靠对交通流的影响比较灵敏 也宜采用较短的 统计时间l 白j 隔 以更准确的反映公交停靠各因素对交通流的影响 因此 本文采 用五分钟的统计问隔 3 单位的选择与换算 在用s p s s 进行处理时的数据依然是保留调查时所用的单位 又由于选取的统 计时间间隔为五分钟 所以变量 停留时间 排队时间 上下车时间 的单位都 是 秒 五分钟 如果在处理之前就对单位进行标准化换算 那么数据的离散性大 大增加 不利于对数据进行分析 所以在进行数据统计处理时 数据所用的单位 依然保持调研时原始数据的单位不变 在后面需要进行回归分析建立模型时 再 对最后方程式的单位进行标准化转化成 秒 小时 就可以了 同样的道理 统计结果中的变量 车流量 公交到达数 的单位就是 辆 五 分钟 而 上下车人数 的单位则是 人 五分钟 一般情况下的定性分析也根 本不需要考虑数据的单位 但在进行回归分析建立相关模型时最后需要将单位换 算成标准单位 如 辆 小时 人 j 时等 具体的单位换算在需要建立模型时再详 细分析 这里不再赘述 4 确定变量与数据录入 确定上述一些问题之后就可以将数据库中的数据导入到s p s s 里了 为了方便 处理在导入数据之后会对原始数据进行适当处理 比如站点变量用l 2 3 来表 示西单路口东站 蓟门桥西站和阜成门站 时段用l 2 3 来表示早高峰 午平 峰和晚高峰等等 具体的对变量类型 宽度 小数位数等方面的设置和数据录入 如图2 4 所示 数据转入完毕之后就可以对各个变量进行统计分析了 但根据本论 文的研究内容并没有用到所有的变量 而是根据所需要的研究内容选取了其中的 e 瘟窑堙厶 羔型 羔位窿塞至 匕墓 典型垒线蹬公銮蕴壶塑趋现丛趔查 公交到达牟数 上卜 车人数 停留h fs 白j 排队h j i 日j l i 客时问 车流量等指标 进jj 二分析 堕塑堕委堕塑塑 煎缝塑塑鬓缓缨缨邈燮邈邈麴遴鳖塑鍪塑塑溯塑鍪霪鬟戮篷逐薹 璧 洳鲫蜘w叫at r a n s f o r m卸晰辨岔a p h 3 瞰 雕邮 v 必n u o w 蜮 日国国勃劳笼瓣豳编绥悫露盛需 镰锡 一 一一 r 一 一一 1 一 n a m e t y p e w i d t h d e c i m a l s l a b e lv a l u e s m i s s i n g c o l u m n s a l i g n 公交到达车数n u m e r i c 1 10n o n en o n e4 罩r i g h t 上车人数n u m e r i c 1 10n o n en o n e6 墨r i g h t 下车人数n u m e r i c1 10n o n en o n e6 罩r i g h t 上下车人数 n u m e r i c 0n o n en o n e7 重r i g h t 停留时间n u m e r i c 0n o n e n o n e5 ir i g h t 捧队时间 n u m e r i c1 10n o n en o n e5ir i g h t 上下客时阐n u m e r i c 1 1 0 n o n en o n e7 罩r i g h t 日期n u m e r i c1 10n o n en o n e 3 耄r i g h t 机动车流量 n u m e r i c1 11n o n en o n e4 差r i g h t 非机动车流量n u m e r i c111n o n en o n e 4 罩r i g h t 车流量n u m e r i c1 1in o n en o n e4 耄r i g h t 站点n u m e r i c1 10n o n en o n e 2 耄r i g h t 方r t ln u m e r i c1 10n o n en o n e2 毛r i g h t 时段n u m e r i c 1 10n o n en o n e2 耄r i g h t 乎均上下车n u m e r i c1 31n o n en o n e 7 罩r i g h t 平均停留时闻n u m e r i c 1 31n o n en o n e6 耄r i g h t 平均排队时闻n u m e r i c1 3 1n o n en o n e5 ir i g h t m e a s u r e 匪西圜 毋s c a l e 夕s c a l e 扩s c a l e 扩s c a l e 痧s c a l e 矿s c a l e 擎n o m i n a l 争s c a s c a 矿s c a 蘸 n o m i n a 鹾n o m i n a jn o m i n a s 毋s s 黔鲷戮缫黝麴绷嬲幽燃嬲隧鬻戮缓黝戮戮缀獭戮缀燃戮燮鍪瓣燃缀鬻戮鬟餮戮赣豢i 攀蓑麓孥裂嬲 d bt c i 孙忡饼ad a 删 h 占晰 臼a 帅强赫祷j 舯口礴瑚r 咖w 也静 b 日圆替 够勃霹溶 蠛点爱杰豸岛 辔锄 1 甚空剐遮车鼓 l g i v j b k1 9o f l 9 l 缀 蚌 数 下车人数 上下枞数i 船时闻眇时闻 r j 囊翩l 1 方一 抚 一缅1 舀 一掰 a 8 1 0 1 t 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 下鄹 f f 1 日期訾 鬻辅湖柳搬 5 2 42 4 651 802 6 451 5 4 122 5 6 51 182 7 8 3123 4 0 723 2 151 623 3 77113 4 4 7 1 3 3 551 6 口3 5 15 11 4 1 512 7 453 62 7 8 1112 3 9 122 5 902 302 8 2 0113 5 2 523 6 301 523 7 82 1 13 粥22 8 851 583 0 43113 4 2 822 9 602 623 2 22111 3 0 213 9 251 3 24 0 57113 4 1 222 7 203 743 0 94 11 1 3 4 913 9 252 884 2 1311 3 4 1 813 2 151 8d3 3 9 51t3 3 0 513 2 151 483 3 63111 4 8 123 4 5 02 0 63 6 5 5 1 13 2 昭 1 3 7 65 2 804 8 451 11 图2 4 变量殴置 j 数据记录示意图 f i g u r e2 4v a r i a b l es e t t i n ga n dd a t ar e g i s t e r i n g 2 2 数据挖掘与分析 2 2 1 公交车辆到达分布特征分析 平均上下车平均停留平均棒队 数 2 11 1 86 3 03 1 49 1 5 3 2 66 2 85 2 37 2 24 2 2 1 1 42 1 98 盈3 1 32 2 17 2 07 时闻 4 57 4 97 7 02 5 24 3 9 1 4 92 5 89 5 34 4 76 6 07 3 57 5 49 5 02 4 9 1 5 29 5 78 时间 1 8 2 1 59 3 75 加4 1 60 2 1 3 1 15 2 63 1 47 5 1 15 2 32 1 54 2 37 9 2 3 30 由于在一定时间间隔内 例如平峰和高峰小时 公交线路的发车i 白j 隔是一定 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9旧 住侣一 佰惦仃 一2 3一 一 一6 一 9佃 一住一侣一 一佰一惦一仃 撇们蕊瑚粥讲粥 粥伪拐饼孤 暑 m m瑚瑚晒啪训啪叨鲫锄瞄蚴啦啪 孺蕈 譬j孺们m础翻础m瑚瑚仞瑚拼剪 铂卯 弼 阳艏瞄佃惦邮的 瑚弱m猫功瑚 懈町位悌 懈幅 6 4 8 4 1 2 3 0 7 1 2 2 0