一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法技术

本发明专利技术公开了一种快速公交与常规公交合用中途停靠站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，应用于合用站台路线方案设计。首先根据前期调查，采集公交站台停靠的相关信息，计算站台的公交服务时间，然后根据站台条件和具体工程需要，确定站台公交停靠的泊位数、排队概率上限以及泊位组织形式，并设计快速公交车辆到达率。最后运用排队论计算到站公交的排队概率，结合排队概率上限确定常规公交到达率上限。本发明专利技术以排队概率为指标，分析了公交合用站台的常规公交到达率上限，可以为合用站台线路方案设计提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市交通规划领域，特别是一种快速公交与常规公交合用中途停靠的站台常规公交车辆到达率上限确定方法。
技术介绍
快速公交系统具有独立的运行空间、快速公交车站和枢纽、快速公交车辆、线路与旅客服务、票价票制和收费系统以及运营保障体系六个基本要素。其中，独立的运行空间对道路空间资源提出了较高的要求，实际建设中快速公交路线的局部路段的道路空间可能受限，从而难以实现快速公交高等级站台设施的建设。常规公交与快速公交合用站台为解决这一问题提供了新的思路。由于合用站台的公交车流特性，常规公交与快速公交系统的分析方法不能直接应用于合用站台。合用站台的快速公交受到常规公交影响，排队和延误的可能性更高。因此，对于合用站台的设计考虑的因素与指标都与普通站台有所不同。当前对于快速公交与常规公交合用站台的研究很少，考虑合用站台两类公交运行效率的线路设计也缺乏相应内容。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种确定快速公交与常规公交合用中途停靠站台的常规公交到达率上限的方法，为合用站台线路方案设计提供依据。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，该方法包括以下步骤：步骤1、依据前期调查，获取公交车在站台停靠的相关信息：包括乘客平均登乘时间、平均上下乘客数量、乘客上下车方式以及公交车辆的长度；步骤2、根据步骤1所得的站台停靠的相关信息，计算站台服务时间；步骤3、根据站台空间条件和站台通行能力要求，确定合用站台的泊位数；步骤4、根据工程设计的需要，确定允许的快速公交和常规公交各自排队概率上限和合用站台的泊位组织形式；步骤5、根据事先设计的快速公交的线路数和发车频率，确定快速公交到达率；步骤6、结合步骤2所计算的站台服务时间、步骤3确定的站台泊位数、步骤4确定的合用站台的泊位组织形式和步骤5确定的快速公交到达率，设定初始的常规公交到达率，在此基础上计算常规公交和快速公交的排队概率；若常规公交的排队概率和快速公交的排队概率均小于步骤4所确定的各自的排队概率上限，则增大常规公交到达率，直到对应的常规公交到达率大于常规公交排队概率上限或者快速公交到达率大于快速公交排队概率上限。进一步的，在本专利技术中，所述步骤2包括以下步骤：(1)按照下式计算公交车辆开关门和进出站台的总时间topen+tclose+tarrive+tdeparture＝10+L/6式中：tarrive——公交减速进站所需时间，单位：s；tdeparture——公交加速出站所需时间，单位：s；topen——公交打开车门所用，单位：s；tclose——关闭车门所用时间，单位：s；L——公交车辆长度，单位：m；(2)计算乘客上下车时间：当已知公交车辆各车门的乘客分布时，不同上下车方式的情况下的乘客上下车时间按下式计算：式中：tud——乘客上下车时间，单位：s；tu——乘客的平均上车时间，单位：s；td——乘客的平均下车时间，单位：s；xu——最拥挤车门的上车乘客数量，单位：人；xd——最拥挤车门下车的乘客数量，单位：人；当公交车辆各车门乘客的分布情况未知时，乘客的上下车时间按下式计算：tud＝xγ式中：x——公交车在该站台总的上、下乘客数，单位：人；γ——公交车的乘客登乘速率，单位：s/人；(3)根据下式计算站台服务时间tservice＝topen+tclose+tarrive+tdeparture+tud式中：tservice——站台服务时间，单位：s。进一步的，在本专利技术中，所述步骤4中的泊位组织形式是指对泊位的使用权的分配形式，包括混合式组织形式和组合式组织形式，其中混合式组织形式规定快速公交和常规公交共用所有泊位，组合式组织形式规定其中一个泊位为快速公交专用，剩余泊位供快速公交和常规公交共同使用，并且组合式组织形式仅适用于港湾式公交站台。进一步的，在本专利技术中，所述步骤6中计算快速公交和常规公交排队概率包括以下步骤：对混合式泊位组织形式，按以下步骤计算排队概率：1)计算常规公交与快速公交混合车流的等效到达率λ′＝λA+λB式中：λA——快速公交到达率，单位：辆/h；λB——常规公交到达率，单位：辆/h；λ′——等效到达率，单位：辆/h；2)计算常规公交与快速公交混合车流在站台的等效公交车流的平均服务时间式中：t′——等效公交车流的平均服务时间，单位：s；tA——快速公交服务时间，单位：s；tB——常规公交服务时间，单位：s；3)计算常规公交与快速公交混合车流在站台的平均服务率式中：u′——混合公交车流在站台的平均服务率，单位：辆/h；4)计算站台的服务强度式中：ρ′——站台服务强度；s——站台泊位总数，单位：个；5)计算站台所有泊位空闲的概率式中：P0——站台所有泊位空闲的概率；6)计算快速公交和常规公交的排队概率期望值式中：P——公交车辆在混合停靠合用站台的排队概率期望值；对组合式泊位组织形式，按以下步骤计算排队概率：1)计算快速公交的服务率式中：uz——快速公交服务率，单位：辆/h；2)计算快速公交使用合用泊位的概率式中：λA——快速公交到达率，单位：辆/h；ρz——快速公交专用泊位服务强度；pzs——快速公交使用合用泊位的概率；3)计算使用合用泊位的快速公交的到达率λsA＝pzsλA式中：λsA——使用合用泊位的快速公交到达率，单位：辆/h；4)计算使用合用泊位的快速公交和常规公交的总到达率λh＝λsA+λB式中：λB——常规公交到达率，单位：辆/h；λh——合用泊位快速公交和常规公交总到达率，单位：辆/h；5)计算使用合用泊位的快速公交和常规公交混合车流的平均服务时间：式中：th——使用合用泊位的快速公交和常规公交混合车流的平均服务时间，单位：s；6)计算使用合用泊位的快速公交和常规公交混合车流的平均服务率：式中：uh——使用合用泊位的快速公交和常规公交混合车流的平均服务率；7)计算合用泊位的服务强度：式中：k——合用泊位数量；ρh——合用泊位服务强度；8)计算合用泊位空闲的概率式中：Ph0——合用泊位空闲的概率；9)计算使用合用泊位的快速公交和常规公交的排队概率：式中：Ph——使用合用泊位的快速公交和常规公交的排队概率；10)计算使用专用泊位的快速公交因为站前已形成排队而排队的概率：式中：p′——使用专用泊位的快速公交因为站前已形成排队而排队的概率；11)计算快速公交总排队概率：p＝pzsph+p′式中：p——快速公交总排队概率；将计算的快速公交总排队概率p和常规公交排队概率Ph与步骤4确定的排队概率上限比较；若排队概率小于对应的上限值，增大常规公交到达率，重新计算排队概率，直到快速公交或者常规公交的排队概率大于对应的排队概率上限，此时的常规公交到达率即是常规公交到达率的上限。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：现有的合用站台采用单一的直线式站台，既没有进行泊位组织形式的设计，也没有依据公交运行效率，考虑合用站台公交运行特性的不同进行发车频率设计，进而进行线路设计。常规公交线路的发车频率设计采用的是普通公交站台的设计方法，没有考虑合用站台两类公交的互相影响造成的特殊性，因而设计不尽合理。本专利技术以排队概率为指标，考虑了合用中途停靠站台公交运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1、依据前期调查，获取公交车在站台停靠的相关信息：包括乘客平均登乘时间、平均上下乘客数量、乘客上下车方式以及公交车辆的长度；步骤2、根据步骤1所得的站台停靠的相关信息，计算站台服务时间；步骤3、根据站台空间条件和站台通行能力要求，确定合用站台的泊位数；步骤4、根据工程设计的需要，确定允许的快速公交和常规公交各自排队概率上限和合用站台的泊位组织形式；步骤5、根据事先设计的快速公交的线路数和发车频率，确定快速公交到达率；步骤6、结合步骤2所计算的站台服务时间、步骤3确定的站台泊位数、步骤4确定的合用站台的泊位组织形式和步骤5确定的快速公交到达率，设定初始的常规公交到达率，在此基础上计算常规公交和快速公交的排队概率；若常规公交的排队概率和快速公交的排队概率均小于步骤4所确定的各自的排队概率上限，则增大常规公交到达率，直到对应的常规公交到达率大于常规公交排队概率上限或者快速公交到达率大于快速公交排队概率上限。

【技术特征摘要】
1.一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1、依据前期调查，获取公交车在站台停靠的相关信息：包括乘客平均登乘时间、平均上下乘客数量、乘客上下车方式以及公交车辆的长度；步骤2、根据步骤1所得的站台停靠的相关信息，计算站台服务时间；步骤3、根据站台空间条件和站台通行能力要求，确定合用站台的泊位数；步骤4、根据工程设计的需要，确定允许的快速公交和常规公交各自排队概率上限和合用站台的泊位组织形式；步骤5、根据事先设计的快速公交的线路数和发车频率，确定快速公交到达率；步骤6、结合步骤2所计算的站台服务时间、步骤3确定的站台泊位数、步骤4确定的合用站台的泊位组织形式和步骤5确定的快速公交到达率，设定初始的常规公交到达率，在此基础上计算常规公交和快速公交的排队概率；若常规公交的排队概率和快速公交的排队概率均小于步骤4所确定的各自的排队概率上限，则增大常规公交到达率，直到对应的常规公交到达率大于常规公交排队概率上限或者快速公交到达率大于快速公交排队概率上限。2.根据权利要求1所述的一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：(1)按照下式计算公交车辆开关门和进出站台的总时间topen+tclose+tarrive+tdeparture＝10+L/6式中：tarrive——公交减速进站所需时间，单位：s；tdeparture——公交加速出站所需时间，单位：s；topen——公交打开车门所用，单位：s；tclose——关闭车门所用时间，单位：s；L——公交车辆长度，单位：m；(2)计算乘客上下车时间：当已知公交车辆各车门的乘客分布时，不同上下车方式的情况下的乘客上下车时间按下式计算：式中：tud——乘客上下车时间，单位：s；tu——乘客的平均上车时间，单位：s；td——乘客的平均下车时间，单位：s；xu——最拥挤车门的上车乘客数量，单位：人；xd——最拥挤车门下车的乘客数量，单位：人；当公交车辆各车门乘客的分布情况未知时，乘客的上下车时间按下式计算：tud＝xγ式中：x——公交车在该站台总的上、下乘客数，单位：人；γ——公交车的乘客登乘速率，单位：s/人；(3)根据下式计算站台服务时间tservice＝topen+tclose+tarrive+tdeparture+tud式中：tservice——站台服务时间，单位：s。3.根据权利要求1所述的一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，其特征在于：所述步骤4中的泊位组织形式是指对泊位的使用权的分配形式，包括混合式组织形式和组合式组织形式，其中混合式组织形式规定快速公交和常规公交共用所有泊位，组合式组织形式规定其中一个泊位为快速公交专用，剩余泊位供快速公交和常规公交共同使用，并且组合式组织形式仅适用于港湾式公交站台。4.根据权利要求3所述的一种合用站台的常规公交车辆到达率上限确定方法，其特征在于：所述步骤6中计算快速公交和常规公交排队概率包括以下步骤：对混合式泊位组织形式，按以下步骤计算排队概率：1)计算常规公交与快速公交混合车流的等效到达率λ′＝λA+λB式中：λA——快速公交到达率，单位：辆/h；λB——常规公交到达率，单位：辆/h；λ′——等效到达率，单位：辆/h；2)计算常规公交与快速公交混合车流在站台的等效公交车流的平均服务时间t′=λAtA+λBtBλA+λB]]>式中：t′——等效公交车流的平均服务时间，单位：s；tA——快速公交服务时间，单位：s；tB——常规公交服务时间，单位：s；3)计算常规公交与快速公交混合车流在站台的平均服务率u′=3600t′=3600(λ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻，杨琦，林莉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32