城市公交规划与运营组织课件：城市公共交通场站规划

城市公交规划与运营组织

第一节城市公共交通场站布局规划第二节城市公共交通枢纽选址优化第三节

常规公交线路起终点和中途站点规划

城市公共交通场站规划Contents第一节

城市公共交通场站布局规划一、城市公共交通场站规模的确定二、城市公共交通场站布局规划的基本原则三、城市公共交通场站规划建设中存在的问题四、城市公共交通场站规划的思路五、城市公共交通场站综合开发一、城市公共交通场站规模的确定

公交场站规模的确定主要是确定场站的用地面积，这和场站的性质、场站服务的对象、场站所处于的地理位置有关。目前公交场站规模的确定所依据的国家标准是《城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范》（CJJ/T15—2011）。

公交场站面积标准为每辆为本区提供服务的车辆按国家标准折算成标台后，地面的停车场面积可按每标车100-120平方米计算（上述面积不含保修工间区的建筑用地面积和调度管理站房的建筑用地面积，也不含首末站面积）。二、城市公共交通场站布局规划的基本原则1.公交场站布局规划与城市总体规划中的用地相协调2.体现公交优先发展的城市交通发展战略3.公交场站规划应当适度超前4.高效便捷5.刚性和弹性相结合6.定性和定量相结合7.与道路交通管理相适应三、城市公共交通场站规划建设中存在的问题公交基础设施匮乏，现有停车场站饱和，造成公交车“无家可归”的情况。场站规划中的用地矛盾突出。涉及部门多，建设难题大。四、城市公共交通场站规划的思路

公交场站规划一般步骤如下：1.公交客流预测和车辆规模预测。2.公交场站需求预测。3.公交场站用地规划。4.常规公交场站布局规划、轨道交通场站布局规划、辅助公交场站（岀租车）布局规划。5.公交场站布局衔接规划。6.公交场站规模布局方案的确定。7.公交场站布局规划的评价。四、城市公共交通场站规划的思路

图6-1公交场站规划思路五、城市公共交通场站综合开发公交场站综合开发是指利用公交场站用地，对场站服务设施与包括商业、办公、居住在内的多种物业形态进行统筹规划、设计并投资建设成场站综合体的形态，在不影响基本交通功能的前提下，实现公交场站土地的集约优化利用，形成公益性兼容商业经营模式，以商业经营收益反哺公交场站建设和运营，促进城市公交良性可持续发展。公交场站综合开发模式大体可以分为以下三类：1.政府自建、自营模式。2.带配建条件的土地招拍挂方式。3.引入社会资本方参与公交场站综合开发。第二节城市公共交通枢纽选址优化一、城市公共交通枢纽选址影响因素二、城市公共交通枢纽选址原则三、城市公共交通枢纽选址模型四、基于客流集散强度的公交枢纽优化模型一、城市公共交通枢纽选址影响因素1.宏观影响因素城市中影响常规公交换乘枢纽选址的宏观影响因素主要包括城市规模及空间扩展趋势、城市经济基础及未来发展情况、城市人口分布及土地利用的布局形态、客流集散点的规模和等级、城市道路网和常规公交线网结构、城市地形、地势及地质条件、城市历史、人文条件、商业战略、政治因素等方面。2.微观影响因素影响常规公交换乘枢纽选址的微观影响因素主要包括换乘枢纽的设计规模和等级、换乘枢纽的重要程度、换乘枢纽内商业设施的布置、换乘枢纽负荷标准和换乘耗时等方面。二、城市公共交通枢纽选址原则1.以人为本原则2.适应性原则3.协调性原则4.统筹性原则5.有效性原则三、城市公共交通枢纽选址模型城市交通枢纽选址模型按照其性质划分为两类,即定性选址模型和定量选址模型：定性选址模型:又称经验法专家咨询选址模型，指的是建立在逻辑思维、逻辑分析、逻辑判断、逻辑推理、创造基础上的定性方法进行公交枢纽选址的模型。定量选址模型：指的是建立在数学、统计学、数理逻辑、控制论、运筹学等基础上,通过图表、数学公式等建立的枢纽选址模型。定量选址模型又可分为两类：连续型选址模型:如重心法、微分法。离散型选址模型:如混合整数规划法、逐次逼近模型等。三、城市公共交通枢纽选址模型1.连续型选址模型1）一元重心法模型设规划区域有n个交通发生点与吸引点，各点的发生量和吸引量为,坐标为，需设置场站的坐标为，场站的运输费率为。根据平面物体取重心的方法，枢纽的最佳位置计算公式如下：

（6-1）重心法的特点是简单，但它将纵坐标和横坐标视作独立的变量，与实际交通系统的情况相去甚远，求岀的解往往是不精确的，只能作为初步场站布局的参考。三、城市公共交通枢纽选址模型2）微分法模型 微分法是为了克服重心法的缺点而提出的，它的前提条件与重心法相同。系统的总费用F的计算公式如下：（6-2）通过对总费用F取极小值，即分别令F对的偏微分为零，得到新的极值点。求解公式如下：

（6-3）三、城市公共交通枢纽选址模型2.离散型选址模型1）多元站场的混合整数规划法模型设在一个供需平衡的系统中有m个发生点,各点发生量为；有n个吸引点，各点的需求量为；有q个可能设置的备选场站地址。发生点的交通量可以从设置的场站中转，也可以直接话达吸引点。假定各备选地址设置场站的基建投资、中转费用和运输费率均已知，以总成本最低为目标确定场站布局的最佳方案。（6-4）约束方程为：三、城市公共交通枢纽选址模型2.离散型选址模型1）多元站场的混合整数规划法模型（6-4）约束方程为：（6-5）三、城市公共交通枢纽选址模型2）运输规划模型运输规划模型是忽略了对枢纽场地的基础建设投资，从而将混合整数规划模型简化成线性规划模型，该方法需要事先确定备选枢纽的集合和位置，以及节点间的单位运输费用：（6-6）约束方程为：（6-7）

四、基于客流集散强度的公交枢纽优化模型1.公交枢纽选址优化的目标函数假设规划区域内有n个备选公交枢纽位置,拟选择m个进行建设，则公交枢纽选址优化的目标函数可表达为：（6-8）式中：Z——规划公交枢纽的备选集合；Ea，Ei、——备选枢纽的客流集散强度指标。在不同的条件下,备选枢纽的客流集散强度可用不同的指标反映。

四、基于客流集散强度的公交枢纽优化模型1）已知城市公交线网的线路客流量城市公交线网的线路客流量已知时，可以较为方便地求得各备选站址的客流集散强度量,其中：（6-9）

四、基于客流集散强度的公交枢纽优化模型2）已知城市客流OD分布，规划线网均不确定当未知规划线网，但已知城市客流OD分布时，可按以下公式估算客流集散强度：（6-11）

四、基于客流集散强度的公交枢纽优化模型3）城市客流OD和规划线网均不确定当未知OD客流和规划线网时，一种实用的方法为依据经过备选枢纽点的道路网节点或OD对间最（次）短路条数来选取枢纽点。计算方法如下：（6-12）或者

（6-13)

四、基于客流集散强度的公交枢纽优化模型2.选址模型算法分析客运公交枢纽选址方法通常有逐个选址法和枢纽推荐法两种,算法流程参见图6-2和图6-3。图6-2逐个选址流程图6-3枢纽推荐法流程第三节常规公交线路起终点和中途站点规划一、起终点站规划二、常规公交中间站规划一、起终点站规划1.起（终）点站规划注意事项1）公交起（终）点站的设置应与城市道路网的建设及发展相协调，宜选择在紧靠客流集散点和道路客流主要方向的同侧；2）公交起（终）点站的选址宜靠近人口集中、客流集散量较大而且周围留有一定空地的位置，如居住区、火车站、码头、公园、文化体育中心等,使大部分乘客处在以该站点为中心的服务半径范围内（通常为350m），最大距离不超过700～800m；3）起（终）点站的规模应按所服务的公交线路所配营运车辆的总数来确定。一般配车总数（折算为标准车）大于50辆的为大型站;26～50辆的为中型站;小于26辆的为小型站；4）与公交起、终站点相连的出入口道应设置在道路使用面积较为富裕、服务水平良好的道路上，尽量避免接近平面交叉口，必要时出入口可设置信号控制，以减少对周边道路交通的干扰。一、起终点站规划2.公交起（终）点站布局规划方法1）公交起（终）点站选址模型公交起（终）点站根据其规划原则，主要设置在公交客流比较集中的地方,一般会有几个备选地址,以集散客流从公交起（终）点站至各自目的地的时间最小为目标建立选址优化模型,确定起（终）点站的选址，模型如下：（6-14）式中：——居民按正常行走速度从公交起（终）点站到目的地的总出行时间（min）；T——单个乘客的总出行时间（min）；P——公交起（终）点站集散客流量。一、起终点站规划2.公交起（终）点站布局规划方法2）公交起（终）点站规模确定公交起（终）点站的用地规模主要取决于该站点服务公交线路的配车数、线路公交车辆夜间停放率等因素,应该在同时满足公交车辆运行和提供夜间车辆停放用地需求时，选择两者中取值较大的，模型建立如下：（6-15）式中：d1——公交起（终）点站的用地规模（km2）；W——公交起（终）点站服务线路的总配车数（每标准车）；D1——每标准公交车对起（终）点站的用地需求（km2/标准车）；r1——夜间停放在公交起（终）点站中的比例（%）；D2——每标准公交车对停车场的用地需求（km2/标准车）；r——用地规模修正系数。二、常规公交中间站规划1.常规公交中间站规划注意事项1）中间站应设置在公共交通线路沿途所经过的各主要客流集散点上；2）中间站应沿街布置,站址宜选择在能按要求完成车辆的停和行的两项任务的地方；3）交叉口附近设置中间站时，一般设在距交叉口50m以外,在大城市车辆较多的主干道上,宜设在100m以外；4）中间站的站距受乘客出行需求、常规公交车辆的运营管理、道路系统、交叉口间距和安全等多种因素的影响,应合理选择。二、常规公交中间站规划2.中间站布局规划方法中间站的规划主要是对中间站间距的研究。一般而言，较长的车站间距可提高常规公交的平均运营速率，并减少乘客因停车造成的不适，但乘客从出行起点（终点）到上（下）车站的步行距离增大，并给换乘出行带来不便;站间距缩短则反之。最优站间距规划的目标是使所有乘客的“门到门”出行时间最小。二、常规公交中间站规划2.中间站布局规划方法1）最优站距目标函数进行公交中间站最优站距的规划是以线路上乘客总出行时间最小化为目标，模型可表达为：（6-16）式中：TA——线路上所有乘客的总出行时间（min）；T——单个乘客的总出行时间（min）；P——线路上所有乘客的集合。二、常规公交中间站规划2.中间站布局规划方法1）最优站距目标函数如考虑与站距有关的主要出行时间，则有：T=T1+T2+TR+TS（6-17）式中：T1——由出行起点到上车站的步行时间（min）；T2——由下车站到出行终点的步行时间（min）；TR——出行途中常规公交的行驶时间（min）；TS——出行途中常规公交的停车时间（min）。二、常规公交中间站规划2.中间站布局规划方法2）模型约束变量分析（1）常规公交的行驶时间常规公交行驶时间可由下式表达：

（6-18）式中：K——常规公交途中经过的车站数；TP——乘客上、下车完成后，常规公交驾驶员的操作反应时间及车辆启动时间（s）；TIN——车辆进出站受干扰的延误时间（s），与道路交通状况、车站类型和使用车站线路数量有关；DS——公交路线的站间距（m）；LA——车辆加速到正常速度所需行驶的距离（m）；LD——车辆由正常速度减速至静止所需行驶的距离（m）；VN——常规公交的正常行驶速度（m/s）。二、常规公交中间站规划2.中间站布局规划方法2）模型约束变量分析（2）常规公交的停车时间常规公交的停车时间Ts受车辆上、下乘客数和乘客上、下