當前位置: 客車網 > 新聞 > 技術交流 > 利用調查數(shù)據(jù)給出不同參數(shù)取值 公交站臺泊位數(shù)計算方法研究

利用調查數(shù)據(jù)給出不同參數(shù)取值 公交站臺泊位數(shù)計算方法研究

發(fā)布時間:2023年11月13日 19:06 作者:劉玉霞、周欣、崔亞飛、宋寧寧 來源:濟南市城市交通研究中心

摘要

通過對濟南市多處公交站臺的駐站調查,分析公交車輛??抗徽九_的過程,并利用調查數(shù)據(jù)給出不同??窟^程的參數(shù)取值;結合濟南市公交車輛進站規(guī)則,采用合適的排隊論公式,確定N輛車同時到站的概率,對同時停靠公交車輛數(shù)與站臺泊位數(shù)之間的比較,計算出合理的站臺泊位數(shù)。

關鍵字:公交;站臺;泊位數(shù);計算方法

引言

現(xiàn)狀國內尚無統(tǒng)一的公交站臺泊位數(shù)設置標準規(guī)范,站臺泊位數(shù)的設置主要依靠設計人員、公交營運人員的經驗,缺乏理論體系支撐。公交站臺是公交線路運行的節(jié)點,公交站臺泊位數(shù)不足,易導致公交站臺列車化,直接影響到公交線路的運營速度,影響道路交通的運行質量(如交通擁堵)。本文主要從剖析公交車輛進站的整個流程,通過利用駐站調查的方式,來確定車輛??康母鱾€環(huán)節(jié)的時間計算及取值,利用成熟的排隊論計算方法,來確定同時??縉輛的概率,并以此確定公交站臺泊位數(shù),通過按照本文的方法計算,可以得出相對合理的泊位個數(shù),為新建道路、改建道路及站臺擴容提供參考依據(jù)。

公交車輛進站是隨機的過程,有時同時進站多輛車,有時???輛車,要保障公交站臺泊位數(shù)可以滿足公交車輛進站???,就要使得同時進站車輛數(shù)超過站臺泊位數(shù)的概率達到最小。那么,如何計算公交站臺同時進站車輛數(shù)超過站臺泊位數(shù)的概率?

1 公交站臺停靠車輛數(shù)概率計算

公交車輛??窟M站的過程與排隊購票的過程是相似的,現(xiàn)在已經形成成熟的理論及公式,如M/M/1,M/M/S等[1]。由于各地方對公交車輛進站的規(guī)則不同,在選取排隊論公式時,就要有針對性的選取。濟南市車輛必須依次進站,不可以繞過前方停車進站,類似于公交站臺為一個服務臺,車輛依次排隊進站,因此,可以選取M/M/1。以下公式(1)至公式(6)為利用M/M/1計算同時??寇囕v數(shù)大于泊位數(shù)N的概率公式。

•至少有一輛車??康母怕剩?/strong>

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

 

•沒有車輛停靠的概率:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

•同時到達1輛車的概率:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

•同時到達2輛車的概率:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

•同時到達N輛車的概率:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

•同時??寇囕v數(shù)大于設計泊位數(shù)N的概率:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

式中:

C1——單泊位通行能力,具體計算見公式(10);

βi——第i個泊位的利用率,取值可參照表1;

m——站臺??縨條線路;

N——公交站臺設計泊位個數(shù)N;

fj——第j條線路的發(fā)車頻率;

PN——??寇囕v數(shù)大于設計泊位數(shù)N的概率。

確定了??寇囕v數(shù)大于設計泊位數(shù)N的概率PN,就需要保障PN在合理的范圍,才能確保設計的泊位數(shù)既能滿足??啃枨螅帜芾寐瘦^高。以下2-4章節(jié)將詳細介紹以上公式中涉及參數(shù)的取值及計算方法。

2 單泊位通行能力計算(C1)

單個泊位的通行能力即在泊位允許停靠的時間內能夠??康墓卉囕v數(shù)。計算公式如下:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

其中:

t——公交車輛平均??繒r間,單位為s/輛,計算見公式(8);

T——站臺允許??繒r間,單位為s,計算見公式(9)。

本公式涉及公交車輛??繒r間t及站臺允許停靠時間T兩個參數(shù),2.1及2.2中將對這兩個參數(shù)進行詳細說明。

2.1公交車輛??繒r間計算

在確定公交車輛??繒r間t之前,先對公交車輛進站停靠的全過程進行了解,如圖1。公交車輛在道路上行駛,到達站臺后減速進站,??空九_后上下客,然后加速駛離站臺。由于受到車輛類型、站臺形式、候車秩序、支付方式、專用道是否設置、駕駛員駕駛習慣等等因素影響,公交車輛??窟^程是難以準確量化的。因此通過對不同類型公交站臺駐站調查,來確定各個環(huán)節(jié)的取值。

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

圖1 車輛??窟^程分析

通過對濟南市多處公交站臺進行駐站調查,統(tǒng)計得出公交站臺車輛??科骄M站和出站時間為13s(不含上下客時間)。由于上下車延誤與車輛上車人數(shù)、下車人數(shù)相關,通過調查統(tǒng)計(圖2),單個乘客的平均上車延誤時間約為3.3s,下車延誤時間為2.1s。

圖2 每5分鐘內站臺平均上下客時間(s)

通過以上分析,公交車輛的??繒r間計算公式為:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

式中:

t0——單個乘客的上車或下車延誤時間(若上客量大于下客量,則取單個乘客上車延誤,否則,反之);

s——上客量或下客量的中的大值;

t1+t2——進、出站時間。

以上為理論公式,在實際中可利用GPS到離站數(shù)據(jù)統(tǒng)計站臺平均??繒r間t。本文利用濟南公交GPS到離站數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)中到站時間、離站時間標記,選取高峰期間經十路、經七路、和平路、文化東路、東荷路、舜義路等道路上公交站臺??寇囕v的GPS數(shù)據(jù),計算站臺平均??繒r間t。經統(tǒng)計(圖3),高峰期間主干道公交站臺車輛平均??繒r間為48s,次干道公交站臺車輛平均??繒r間為45s,支路公交站臺車輛平均停靠時間為25s,可以作為新規(guī)劃道路公交站臺泊位計算的參考值。

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

圖3 公交車輛站臺平均??繒r間

2.2站臺允許??繒r間計算

確定了車輛站臺停靠時間,根據(jù)公交站臺允許停靠的時間與車輛??繒r間的比值,可以確定公交站臺??康能囕v數(shù)。但是,站臺允許??康臅r間會受距離較近的交叉口信號燈控制的影響[2],并不會一直有公交車輛???。通過對濟南市主干道信號配時調查統(tǒng)計,主干道的綠信比平均為0.6。公交站臺允許停靠的時間計算如下。

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

式中:

T——允許停靠時間;

g/c——綠信比。

3 多泊位??磕芰τ嬎?/p>

通過公示(7)可以確定單泊位通行能力C1。但是在實際??窟^程中,由于各泊位的位置不同、同時進站車輛數(shù)不同以及車輛在??繒r對其他泊位??寇囕v的影響,導致各個泊位的停靠能力不同。一般的方法是通過仿真模型對泊位的通行能力進行模擬預測,本研究通過利用仿真軟件的模擬與實際調查數(shù)據(jù)結合,確定濟南市公交站臺各泊位??康挠行?,具體數(shù)據(jù)見圖4及表1。

圖4 濟南市各泊位數(shù)利用率(βi)折線圖

表1 濟南市不同泊位的有效率

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

單一站臺泊位的??磕芰檎九_有效??繒r間與車輛平均停靠時間的比值。N個站臺泊位的停靠能力為單一站臺泊位??磕芰εc站臺泊位數(shù)對應的有效率的乘積。具體公式如下:

•單泊位通行能力計算:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

•N個泊位通行能力計算:

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

式中:

T——允許??繒r間,計算見公式(9);

t——公交車輛的停靠時間,計算見公式(8)

t0——單個乘客的上車或下車延誤時間(若上客量大于下客量,則取單個乘客上車延誤,否則,反之);

s——上客量或下客量的中的大值;

t1+t2——進出站時間;

C1——單泊位通行能力;

CN——N個泊位通行能力之和;

βi——第i個泊位的利用率,取值可參照表1。

4 建議排隊概率值

通過以上公式可以計算公交站臺同時??寇囕v數(shù)大于泊位數(shù)N的概率,只要保障站臺同時??寇囕v數(shù)大于站臺泊位數(shù)N的概率越小越好。但是這個值取值越小,說明需要的泊位數(shù)越大,也會導致泊位數(shù)的利用率不高;如果取值較大,則站臺排隊進站的現(xiàn)象會比較頻繁,對道路交通影響較大。通過對現(xiàn)狀站臺泊位數(shù)反推計算,建議排隊概率取5%-15%為宜。

5 公交站臺泊位數(shù)計算方法

以上是對各部分的詳細剖析及涉及公式,具體站臺泊位數(shù)的計算順序是:首先計算至少有一輛車??康母怕?rho;,見公式(1);然后計算沒有車輛停靠的概率P0,見公式(2);接下來,依次計算同時停靠1輛車、同時2輛車的概率以及同時停靠N輛車的概率,見公式(3)(4)(5)。最后計算同時??寇囕v數(shù)大于設計泊位數(shù)N的概率PN,見公式(6),將PN值與建議排隊概率值(建議按照具體要求取5%-15%)相比較,若是PN值小于建議的排隊概率值,則認為該泊位數(shù)比較合理,即為設計泊位數(shù),否則,需要增加泊位數(shù)再次計算,直至PN值小于建議的排隊概率值,如圖5所示。

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

圖5 公交站臺泊位數(shù)確定過程

6 案例應用

以濟南市公交站臺為例。假設新建主干道公交站臺,高峰小時線路平均發(fā)車間隔為8min,主干道交叉口綠信比為0.6,每車平均??繒r間為48s,公交站臺為直列式公交停靠站,建議排隊概率不高于15%,則??烤€路條數(shù)不同,需設計站臺泊位數(shù)如表2所示。

表2 ??坎煌€路需設計泊位數(shù)對應表

濟南公交 公交站臺 調查數(shù)據(jù) 進站規(guī)則 站臺泊位數(shù)

7 建議

通過對濟南市公交站臺泊位數(shù)設計研究,得出以下結論:

(1)建議單組站臺的設計泊位數(shù)不宜超過3個。根據(jù)對濟南市站臺泊位的利用率分析,3個以上泊位的利用率不高,從第4個泊位開始,泊位通行能力下降至50%以下。

(2)單組站臺的??烤€路不宜過多,否則,多條線路公交車輛同時建站的概率將增大。若是??烤€路較多時,可將站臺改造為深港灣站臺或是將站臺分離改造,如濟南市公交駕校站臺為深港灣式站臺,濟南甸柳莊公交站臺為分離式公交站臺(甸柳莊①及甸柳莊②)。

(3)引導乘客乘車習慣,減少二次進站,減少站臺停靠時間,提高公交站臺泊位的利用效率。由于乘客在站臺多為分散式候車,且車輛停靠站臺位置不固定,導致部分乘客在車輛剛進站時就上下客,等到車輛到前面的泊位上時,剩余的部分乘客在此上下車,導致車輛多次進站??浚诱`增加。建議在站臺上設置線路固定??坎次恢敢龑С丝驮诠潭ㄎ恢玫浅塑囕v,減少上下車延誤。

  參考文獻:

  [1]楊波,翟春濤.公交停靠站通行能力及泊位數(shù)設計研究[J]四川建筑.2012.32(4).9-11

  [2]柏海艦,李文權.常規(guī)公交站臺容納線路能力計算模型.[J]東南大學學報.2007.37(6).1077-1080

  來源:濟南市城市交通研究中心

鏈接:http://m.cpehywm.cn/tech/2023/1113/article_107715.html
技術交流
客車網推薦閱讀
客車網[m.cpehywm.cn]版權及免責聲明:
1、凡本網注明“來源:m.cpehywm.cn” 的所有作品,版權均屬于客車網,未經本網授權,任何單位及個人不得轉載、摘編或以其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:m.cpehywm.cn”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
2、凡本網注明 “來源:XXX(非客車網)” 的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
3、如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯(lián)系的,請在30日內進行。
※ 有關作品版權事宜請聯(lián)系:copyright#chinabuses.com
品牌推薦 更多>>
南京金龍公司總部新廠區(qū)位于南京溧水開發(fā)區(qū),旗下有大客車、輕型車、乘用車...
新聞專題 更多>>
2024年1月19日,由中國土木工程學會城市公共交通分會、中國客車網聯(lián)合主辦...
2023上海國際客車展暨國際氫能與燃料電池及加氫站技術設備展覽會將于2023年...
×
客車網微信二維碼
×
×
400-660-0262