一种城市公交专用道规划布网方法技术

一种城市公交专用道规划布网方法，属于城市公共交通领域。本发明专利技术为了解决现有公交专用道服务水平低，影响公交出行比例的问题。确定城市公交客流量和公交运行速度、建立城市公交专用道需求集合、建立公交专用道供应集合、根据设置了初始公交专用道后城市道路路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到OD交通量重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数和该路段乘客平均出行时间，建立公交专用道路网连接路段集合，将集合R中的路段规划为公交专用道，则公交专用道贯通成网。本发明专利技术方法考虑了公交专用道起终点会变成瓶颈路段的因素，从而提高公交车运送乘客的能力，增加公共交通的吸引力，改善城市交通拥堵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市公共交通领域，尤其是一种城市公交专用道规划布网的方法。
技术介绍
随着我国小汽车数量的增多，城市道路交通拥挤越来越严重，交通拥挤带来了一系列的交通问题，道路交通事故频发，环境污染加剧。优先发展城市公共交通是解决城市道路交通拥挤的有效手段，公交车路权优先充分体现了优先发展公共交通的理念，公交专用道的设置使公交车享有道路使用优先权。因此，公交专用道对于解决当前交通问题作用显著。我国许多大城市都设置了公交专用道，实践表明，设置公交专用道可以大大提高公交出行比例，但是根据目前公交专用道设置条件，各个城市中公交专用道设置都是单独设置，一般设置在混合行驶比较拥堵和公共交通出行比例较大的路段，公交专用道之间相互分散，彼此不连通，没有形成公交专用道网络，公交车驶离公交专用道后无法享受优先路权，在公交专用道与混合行驶道路连接处由于道路上私家车可行驶的车道数发生了变化，经常发生交通拥堵，公交车在这些瓶颈路段行驶速度低，使得公交车全程平均速度降低，公交专用道提高公交车运行速度的作用不明显。公交专用道服务水平低，影响公交出行比例。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有公交专用道服务水平低，影响公交出行比例的问题，进而提供了一种城市公交专用道规划布网方法。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种城市公交专用道规划布网方法，其实现过程是：步骤一：确定城市公交客流量和公交运行速度。根据城市交通需求预测结果，将城市交通客流OD量分配到城市道路网上，根据城市公共交通出行比例，计算城市中每条道路上的公交客流量，根据公交线路长度和公交运行时间，计算公交车运行速度。步骤二：建立城市公交专用道需求集合L。根据城市公交专用道设置依据，确定城市设置公交专用道所必需的交通量和公交车运行速度条件。根据步骤一得到的城市道路公交客流量和公交车运行速度，对于公交客流量和公交运行速度满足设置公交专用道条件的道路，将其计入公交专用道需求集合L。步骤三：建立公交专用道供应集合M。对城市中的各条道路进行逐个筛选，筛选出单向3车道及3车道以上的道路，计入集合M。步骤四：计算集合L和集合M的交集N，集合N中的道路为可设置公交专用道的道路，得到初始公交专用道。步骤五：根据设置了初始公交专用道后城市道路路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到OD交通量重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数Q1和该路段乘客平均出行时间T1。并计算设置公交专用道后各路段运送乘客效率指数E1＝T1/Q1。步骤六：建立公交专用道路网连接路段集合R。在城市路网中检索可以将初始公交专用道贯通成网的连接路段，将其计入集合R。步骤七：将集合R中的路段规划为公交专用道，则公交专用道贯通成网，根据设置公交专用道贯通路网后道路的路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数Q2和该路段乘客平均出行时间T2。步骤八：计算公交专用道贯通成网后各路段运送乘客效率指数E2＝T2/Q2。步骤九：逐条比较集合R中各路段设置公交专用道前后运送乘客效率指数E1和E2大小，对于设置公交专用道后运送乘客效率指数不满足公交专用道设置条件的的路段恢复为混合行驶路段。直到集合R中各路段都比较完毕，该城市的公交专用道网络规划布网完成。步骤二中建立公交专用道需求集合L的具体方法为：1)根据城市交通历史数据和城市交通需求预测，计算该城市所有道路上公交车运行速度和道路公交车流量。2)对城市中的各条道路进行逐个筛选，按每辆公交车乘坐40人计算，筛选出路段单向平均公交车客流量达到6000人次/高峰小时、断面单向平均公交车流量大于50辆/h或高峰小时断面单向公交车流量大于150辆/h的路段。3)建立集合L，将筛选出的道路加入集合L中。步骤五中路段乘客平均出行时间T1的计算方法为： T 1 = Σ i = 1 n t i q i Σ i = 1 n q i ]]>其中ti——乘坐第i种交通方式所用时间；qi——乘坐第i种交通方式的乘客数；n——该路段交通方式种类数目。步骤六中建立公交专用道路网连接路段集合R的方法为：1).选出初始公交专用道中的断头节点，对初始公交专用道中的断头节点i进行编号(i＝1，2，…，m)。2).从节点i＝1开始检查。3).对过节点i的路段进行编号Lij(j＝1，2，…，q)。4).从j＝1开始。5).判断路段Lij是否与初始公交专用道相交于另一节点，若是，选择Lij为连接路段，将其计入集合R，若否，执行下一步。6).对与路段Lij相交的路段进行编号Lijk(k＝1，2，…，p)。7).从k＝1开始。8).判断路段Lijk是否与初始公交专用道相交于一节点，若是，选择Lij和Lijk为连接路段，计入集合R。若否，执行下一步。9).判断k＝p是否成立，若成立，执行下一步，若否，k＝k+1，返回步骤8)。10).判断j＝n是否成立，若成立，执行下一步，若否，j＝j+1，返回步骤5)。11).判断i＝m是否成立，若成立，结束，若否，i＝i+1，返回步骤3)。步骤七中将集合R中的路段规划为公交专用道的方法为：1).若该贯通路段属于集合M，由于集合M中的路段都是3条或3条以上车道的路段，则该路段有条件开辟单独的车道来服务于公交车辆，剩余的车道可以满足其他车辆通行条件，选择其中一条车道设置为公交专用道。2).若该贯通路段不属于集合M，判断其车道数，对于单向2车道，若设置公交专用道，其他车辆无法超车，但是若该路段长度<500m，则可以设置公交专用道，其他车辆在该路段不允许超车，相当于单向1车道路段。对于单向1车道，设置公交专用路，其他车辆禁止通行。步骤九中根据集合R中各路段设置公交专用道前后道路运送乘客效率指数设置公交专用道的方法为：1)对集合R中的每一条路段比较规划公交专用道前后的道路运送乘客效率指数E1和E2。2)对于3条及3条以上的道路，如果道路运送乘客效率指数E2<0.8E1，则保留该路段为连接路段，否则取消该路段的公交专用道，保留该路段为混合行驶道路。3)对于单向2条车道的路段，如果道路运送乘客效率指数E2<0.9E1，则保留该路段为连接路段，否则取消该路段的公交专用道，保留该路段为混合行驶道路。4)对于单向1条车道的路段，如果道路运送乘客效率指数E2<E1，则保留该路段为连接路段，否则取消该路段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市公交专用道规划布网方法，其特征是：所述方法的实现过程为：步骤一：确定城市公交客流量和公交运行速度：根据城市交通需求预测结果，将城市交通客流OD量分配到城市道路网上，根据城市公共交通出行比例，计算城市中每条道路上的公交客流量，根据公交线路长度和公交运行时间，计算公交车运行速度；步骤二：建立城市公交专用道需求集合L：根据城市公交专用道设置依据，确定城市设置公交专用道所必需的交通量和公交车运行速度条件；根据步骤一得到的城市道路公交客流量和公交车运行速度，对于公交客流量和公交运行速度满足设置公交专用道条件的道路，将其计入公交专用道需求集合L；步骤三：建立公交专用道供应集合M：对城市中的各条道路进行逐个筛选，筛选出单向3车道及3车道以上的道路，计入集合M；步骤四：计算集合L和集合M的交集N，集合N中的道路为可设置公交专用道的道路，得到初始公交专用道；步骤五：根据设置了初始公交专用道后城市道路路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到OD交通量重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数Q1和该路段乘客平均出行时间T1；并计算设置公交专用道后各路段运送乘客效率指数E1＝T1/Q1；步骤六：建立公交专用道路网连接路段集合R：在城市路网中检索可以将初始公交专用道贯通成网的连接路段，将其计入集合R；步骤七：将集合R中的路段规划为公交专用道，则公交专用道贯通成网，根据设置公交专用道贯通路网后道路的路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数Q2和该路段乘客平均出行时间T2；步骤八：计算公交专用道贯通成网后各路段运送乘客效率指数E2＝T2/Q2；步骤九：逐条比较集合R中各路段设置公交专用道前后运送乘客效率指数E1和E2大小，对于设置公交专用道后运送乘客效率指数不满足公交专用道设置条件的的路段恢复为混合行驶路段；直到集合R中各路段都比较完毕，该城市的公交专用道网络规划布网完成。...

【技术特征摘要】
1.一种城市公交专用道规划布网方法，其特征是：所述方法的实现过程为：步骤一：确定城市公交客流量和公交运行速度：根据城市交通需求预测结果，将城市交通客流OD量分配到城市道路网上，根据城市公共交通出行比例，计算城市中每条道路上的公交客流量，根据公交线路长度和公交运行时间，计算公交车运行速度；步骤二：建立城市公交专用道需求集合L：根据城市公交专用道设置依据，确定城市设置公交专用道所必需的交通量和公交车运行速度条件；根据步骤一得到的城市道路公交客流量和公交车运行速度，对于公交客流量和公交运行速度满足设置公交专用道条件的道路，将其计入公交专用道需求集合L；步骤三：建立公交专用道供应集合M：对城市中的各条道路进行逐个筛选，筛选出单向3车道及3车道以上的道路，计入集合M；步骤四：计算集合L和集合M的交集N，集合N中的道路为可设置公交专用道的道路，得到初始公交专用道；步骤五：根据设置了初始公交专用道后城市道路路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到OD交通量重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数Q1和该路段乘客平均出行时间T1；并计算设置公交专用道后各路段运送乘客效率指数E1＝T1/Q1；步骤六：建立公交专用道路网连接路段集合R：在城市路网中检索可以将初始公交专用道贯通成网的连接路段，将其计入集合R；步骤七：将集合R中的路段规划为公交专用道，则公交专用道贯通成网，根据设置公交专用道贯通路网后道路的路阻函数的变化，将城市交通需求预测得到的城市交通OD量重新分配，计算得到重新分配后路网中各路段单位时间运送的乘客数Q2和该路段乘客平均出行时间T2；步骤八：计算公交专用道贯通成网后各路段运送乘客效率指数E2＝T2/Q2；步骤九：逐条比较集合R中各路段设置公交专用道前后运送乘客效率指数E1和E2大小，对于设置公交专用道后运送乘客效率指数不满足公交专用道设置条件的的路段恢复为混合行驶路段；直到集合R中各路段都比较完毕，该城市的公交专用道网络规划布网完成。2.根据权利要求1所述的一种城市公交专用道规划布网方法，其特征在于步骤二中建立公交专用道需求集合L的具体方法为：1)根据城市交通历史数据和城市交通需求预测，计算该城市所有道路上公交车运行速度和道路公交车流量；2)对城市中的各条道路进行逐个筛选，按每辆公交车乘坐40人计算，筛选出路段单向平均公交车客流量达到6000人次/高峰小时、断面单向平均公交车流量大于50辆/h或高峰小时断面单向公交车流量大于150辆/h的路段；3)建立集合L，将筛选出的道路加入集合L中。3.根据权利要求1或2所述的一种城市公交专用道规划布网方法，其特征在于步骤五中路段乘客平均出行时间T1的计算方法为： T 1 = Σ i = 1 n t i ...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯树民，孙祥龙，赵琥，胡宝雨，王宪凯，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23