專利名稱：一種分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法
技術領域：
本發(fā)明是一種分區(qū)布線統(tǒng)一調度的公交系統(tǒng)設計方法，涉及一種城市公交系統(tǒng)的設置方法。更具體地說，是一種新的尤其適合中小城市的公交系統(tǒng)設計方法。
背景技術：
優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是符合中國實際的城市發(fā)展和交通發(fā)展的正確戰(zhàn)略思想， 是實現(xiàn)我國城市交通可持續(xù)發(fā)展的必由之路。但是現(xiàn)有的公共交通系統(tǒng)普遍存在著公交線網布局不合理，密度低而重復系數(shù)大，站點設置不合理，到離站步行距離長、換乘困難，公交優(yōu)先措施難以實行，服務水平和運營效益低等諸多問題，公交出行者滿意度低，公交缺乏吸引力，居民出行公交分擔率低?，F(xiàn)有的公交發(fā)展模式已經難以滿足未來城市居民公交出行的快速性、準時性、便捷性和舒適性需求。

發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種新的城市公交系統(tǒng)設計方法，可以提高道路利用效率，減少公交車輛和社會車輛的干擾，減少乘客等待時間、換乘時間和公交車輛站點排隊延誤，減少公交車輛的配置數(shù)，提高公交服務水平。

發(fā)明內容
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案先在城市路網中選擇一個地點設置一個調度中心，再以該調度中心為中心，根據城市用地性質、用地布局、路網結構、客流需求量等將城市路網分成幾塊區(qū)域。公交線路的配置以每個區(qū)域本身為基準，每塊區(qū)域設一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心，該調度中心同時也是乘客換乘中心。最后再在每個公交線路上設置公交站點，確定配置車輛數(shù)，確定發(fā)車時間與發(fā)車間隔等。具體來說一種分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，先在城市路網中選擇一個地點設置一個調度中心；再以該調度中心為中心，把城市路網分成幾塊區(qū)域；公交線路的配置以每個區(qū)域本身為基準，每塊區(qū)域設定一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心，該調度中心同時也是乘客換乘中心；最后再在每個公交線路上設置公交站點，確定配置車輛數(shù)，確定發(fā)車時間與發(fā)車間隔。區(qū)域劃分方法根據把公交車沿公交線路運行一周的時間設置為30分鐘進行劃分；如果設置為30分鐘，相鄰兩塊區(qū)域的公交車輛滿載率都低于25%，則合并為一個區(qū)域， 運行一周的時間設置為1小時。公交線路配置方法每塊區(qū)域只設一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心；每個區(qū)域和區(qū)域內的公交線路不相互重疊，公交線路設置為單向行駛，只有在雙向客流需求量都很大，即如果設置為雙向行駛時，兩個方向上的公交車輛滿載率都會高于50%的線路上設置為雙向行駛；每條公交線路的起始路段和結束路段為同一路段上的不同方向，公交車統(tǒng)一從同一進口和出口進出調度中心；另外設置一條或多條環(huán)線連接各區(qū)域，以減輕調度中心的換乘壓力。公交站點設置方法每個公交站點為一個公交線路服務；只有在兩條線路有重疊的路段，該路段設置的公交站點可以同時服務于這兩條公交線路。公交車的配備和調度方法公交車從每個小時的00分或30分開始從調度中心發(fā)車，發(fā)車間隔設置為公交運行一周的時間，大部分線路該值為30分，個別線路為lh，因此每條線路只需要配置一輛車；當發(fā)車間隔設置為30分或lh，造成公交滿載率超過80%時，可以一次發(fā)多輛車，進而增加相應的公交車輛配置數(shù)；運行時刻表以一個時鐘的形式制定，記錄公交車在每個站點的到站時間在每個小時內的具體分值；公交車在每個站點的到站時間都是確定的；公交車如果提前到站則等到規(guī)定到站時間再離站，如果在規(guī)定到站時間之后到站，公交車則需要在該站之后的路線上的路段進行加速；在調度中心設置備用車輛，這些備用車輛同時服務于每條線路。乘客換乘方法城市人口低于150萬的城市只需要設置一個調度中心，乘客主要通過調度中心進行換乘；同時相鄰區(qū)域之間的公交線路設置一個或多個銜接點，通過步行進行換乘；城市人口大于150萬的城市如果采用該公交系統(tǒng)，則需要設置多個調度中心；調度中心之可設置一個或多個快速路線以連接這些調度中心，使乘客通過調度中心換乘最多只要兩次換乘。有益效果與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果(1) 一塊區(qū)域上僅有一條公交線路，公交線路重復系數(shù)接近于1，該模式消除了傳統(tǒng)模式中干道公交線路重復系數(shù)大導致的公交列車化運營現(xiàn)象，提高了道路利用效率，同時減少了公交車輛與社會車輛之間的干擾。(2) 一個公交站點服務于一路公交(特殊情況下會服務于兩路公交)，乘客無需辨識線路，來車即走，消除了傳統(tǒng)模式下的公交車輛站點排長龍和乘客滯留現(xiàn)象，同時大大減少了乘客的等車時間，提高了出行效率。另外，乘客主要通過調度中心換乘，大大減少了乘客換乘步行時間，實現(xiàn)了不同區(qū)域的“無縫”銜接，乘客平均只需一次換乘即可到達任何地方。該模式減少了乘客等待時間、換乘時間和公交車輛站點排隊延誤，提高了公交服務水平。(3)調度中心實現(xiàn)了對所有線路的統(tǒng)一調度，每條線路不需單獨設置調度點，調度更加方便，同時也節(jié)省了城市土地利用。(4)由于是以區(qū)域為基準配置線路，可以將客流需求量大的區(qū)域單獨分離開來進行管制，減少了傳統(tǒng)模式中一條線路只是在某些路段客流量很大而其他路段卻很少的現(xiàn)象。(5) 一塊區(qū)域只布設一條線路，方便管理。同時采用統(tǒng)一車型，使城市更加美觀。(6)減少了公交車輛的配置數(shù)。


圖1是發(fā)明中提出的城市公交系統(tǒng)設計方法的示意圖。圖2是發(fā)明中提出的調度中心平面示意圖。圖3a和圖北是發(fā)明中的公交站臺示意圖，其中圖3a為非港灣式，圖北為港灣式。
圖如和圖4b是發(fā)明中的運行時刻表示意圖，其中圖如發(fā)車間隔為30分，圖4b 發(fā)車間隔為lh。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明。1.總體框架先在城市路網中選擇一個地點設置一個調度中心，再以該調度中心為中心，根據城市用地性質，用地布局，路網結構，客流需求量等將城市路網分成幾塊區(qū)域。公交線路的配置以每個區(qū)域本身為基準，每塊區(qū)域設一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心，該調度中心同時也是乘客換乘中心。最后再在每個公交線路上設置公交站點，確定配置車輛數(shù)，確定發(fā)車時間與發(fā)車間隔等。2.調度中心的確定和區(qū)域的劃分調度中心要根據整個城市的用地性質，道路網結構，起訖點布局等進行確定，調度中心的確定需要遵循能夠保證很好地銜接劃分的各個區(qū)域，同時還要使得區(qū)域間的換乘需求盡量小的原則。調度中心作為客流與公交車的集散點，它的平面結構可以模仿長途客運站的設置方法。但是，它的復雜程度遠遠小于長途客運站，因此平面結構會相對簡單得多。如圖2就是一個很簡單的設置方法。它由候車廳、調度室、公交?？繀^(qū)等組成，并只有一個進口和一個出口。由于是換乘中心，換乘需求量必然很大，候車廳的設置就為乘客候車提供了人性化的服務。同時候車廳中會顯示每條線路的站點設置和運行時刻表等相關信息，方面乘客查詢。調度室是工作人員統(tǒng)一調度所有公交線路的主要工作場所。公交?？繀^(qū)可以停置備用車輛，以及公交未運行時的?？繄鏊?。過道B是進出公交?？繀^(qū)的通道，寬度為2 3個車道寬，取7 8米。過道A是公交車進站出站的通道，同時是乘客上下車的區(qū)域，因此會設置人行橫道，人行橫道的寬度大約為2米，而過道A的寬度需要3 4個車道寬，取10米左右。過道A中的每個線路的乘客上下點都是確定的，這樣會便于管理。每個線路統(tǒng)一從進口進站，從出口出站。另外，為了方便公交與其它方式的換乘，如果用地許可，在調度中心附近可以設置小汽車停車場或出租車?？空镜?。劃分區(qū)域要根據城市用地性質，用地布局，道路網結構，客流需求分布等對城市路網進行劃分。區(qū)域的劃分要使得區(qū)域間的換乘需求量盡可能的小，同時要能保證一條公交線就能很好的滿足區(qū)域內的客流需求。為了保證公共交通的覆蓋率，劃分的區(qū)域不能過少， 區(qū)域大小不能過大。對客流需求量越大的地區(qū)，為了分擔客流需求，在上面劃分的區(qū)域就越多，區(qū)域大小就相對越小。但是區(qū)域劃分過多就不便于統(tǒng)一管理，同時會增加區(qū)域間的換乘需求。因此，在劃分區(qū)域時，要保證區(qū)域上布設的公交線路長度能夠滿足，公交車從調度中心出發(fā)沿公交線路再回到調度中心的時間不小于30分鐘。建議區(qū)域的劃分可以根據把公交車沿公交線路運行一周(包括到站停車)的時間設置為30分鐘的原則進行劃分。如果設置為30分鐘，相鄰兩塊區(qū)域的公交車輛滿載率都低于25%時，則合并為一個區(qū)域，運行一周的時間設置為1小時。對于城市人口小于150萬的城市，只需要設置一個調度中心。而對于城市人口大于150萬的城市，如果采用該公交系統(tǒng)模式，需要設置多個調度中心。我們可以根據用地性質，道路網結構等先把路網分成幾大塊，再遵循以上原則在每一大塊里，進行調度中心的確定和區(qū)域的劃分。3.公交線路的配置和公交站點的設置公交線路以每個區(qū)域本身為基準，根據每個區(qū)域的客流需求分布，用地性質等進行配置。每塊區(qū)域只設一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心。每個區(qū)域和區(qū)域內的公交線路不相互重疊。只有在一些特殊情況下，會讓線路進行重疊(如圖1中3號線與4號線)。比如存在有些客流量特別大的地段，一條線路無法或很難滿足出行需求，即公交車輛滿載率會高于80%，則可以讓相鄰的兩塊區(qū)域和公交線路在此地段重疊以分擔客流量。或者當相鄰區(qū)域之間的客流需求量比較大時(這種情況多出現(xiàn)于在對客流需求量很大的地區(qū)進行區(qū)域劃分時)，通過調度中心換乘會多走很多路，則可以讓這兩個區(qū)域間的線路在某一路段重疊，使乘客通過這一路段進行換乘。調度中心作為各線路的起終點，同樣有可能在調度中心附近的路段上出現(xiàn)線路的重疊。公交線路設置為單向行駛，只有對雙向客流需求量都很大，S卩如果設置為雙向行駛時，兩個方向上的公交車輛滿載率都會高于50%的線路上可以設置為雙向行駛。對于設置為單向行駛的公交線路，在另一方向客流需求增大時，如節(jié)假日、高峰時段，可使用備用車輛。每條公交線路的起始路段和結束路段為同一路段上的不同方向(如圖1中各線路)， 公交車統(tǒng)一從同一進口和出口進出調度中心。因為每條公交線路的起始路段和結束路段都會接近調度中心，而調度中心附近路段有限，這樣設置可以減少前面提到的公交線路在調度中心附近的路段上重疊而相互影響的現(xiàn)象。由于公交線路設置為單向行駛，而這些路段又等價于雙向行駛，進一步減少了乘客通過調度中心進行公交線路行駛方向反方向出行的需求量。為減少乘客通過調度中心換乘的需求量，可以設置一條或多條環(huán)線連接各區(qū)域。最后，結合線路長度，交叉口位置，出行需求分布等設置公交站點。每個公交站點為一個公交線路服務。只有在兩條線路有重疊的路段，該路段設置的公交站點可以同時服務于這兩條公交線路。圖3a、b為公交站臺的示意圖，圖3a為非港灣式，圖北為港灣式。由于每個公交站點只服務于一條線路，同一時刻只會有一輛車?？?。對于一些服務于兩條線路的公交站點，由于運行時刻表的設置，同一時刻也只會有一輛車停靠。因此，公交站臺的長度由采用的公交車型的車長和兩端的預留長度確定。具體計算公式為L站長=L車+M， M取2 細。站臺寬度為2 : ，站臺高度與采用的公交車型的地板高度相同。站臺面積需要滿足乘客上下車、候車以及布設相應設施的要求，同時每個站臺會提供所服務線路的運行時刻表。4.公交車的配備和調度公交車從每個小時的00分或30分開始從調度中心發(fā)車。發(fā)車間隔設置為公交運行一周的時間，對于大部分線路該值為30分，個別線路為lh，因此每條線路只需要配置一輛車。當有些線路客流量會很大或高峰時段時，發(fā)車間隔設置為30分或lh，會造成公交滿載率超過80 %，這種情況下可以通過一次發(fā)多輛車解決。這樣設置后，公交車在每個站點的到站時間在每個小時內都是確定的。運行時刻表的制定就可以如圖^、b所示，以一個時鐘的形式制定，記錄公交車在每個站點的到站時間在每個小時內的具體分值。圖如發(fā)車間隔為30分，圖4b發(fā)車間隔為lh。這種形式會方便乘客去記憶。公交車如果提前到站則等到規(guī)定的到站時間再離站，如果在規(guī)定的到站時間之后到站，公交車則需要在該站之后的路線上選擇在某一路段進行加速。由于，線路不像傳統(tǒng)模式那么長，情況那么復雜，延誤會相對很小，這樣乘客只要比規(guī)定的到站時間提前一點，就不會錯過公交車，也大大減少了等車時間，提高了乘客出行的效率。在調度中心設置備用車輛，這些備用車輛同時服務于每條線路，在公交車配置數(shù)量較少而因為交通延誤的存在，在下一個發(fā)車時間不能準時發(fā)車或者出現(xiàn)公交線路行駛方向反方向客流需求量增大等情況時，可以使用這些備用車輛。5.乘客換乘對于城市人口小于150萬的城市只需要設置一個調度中心，乘客主要通過調度中心進行換乘。乘客如果需要換乘只需要一次換乘即可。相鄰區(qū)域之間的公交線路可以設置一些銜接點，通過步行進行換乘，以減少對調度中心的壓力。對于城市人口大于150萬的城市，如果采用該公交系統(tǒng)模式，則需要設置多個調度中心。調度中心之間可設置一些快速路線以連接這些調度中心，這樣乘客通過調度中心換乘最多只要兩次換乘。
權利要求
1.一種分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是包括如下步驟1)先在城市路網中選擇一個地點設置一個調度中心；2)再以該調度中心為中心，把城市路網分成幾塊區(qū)域；3)公交線路的配置以每個區(qū)域本身為基準，每塊區(qū)域設定一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心，該調度中心同時也是乘客換乘中心；4)最后再在每個公交線路上設置公交站點，確定配置車輛數(shù)，確定發(fā)車時間與發(fā)車間隔。
2.根據權利要求1所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是所述步驟2)中， 區(qū)域劃分方法根據把公交車沿公交線路運行一周的時間設置為30分鐘進行劃分；如果設置為30分鐘，相鄰兩塊區(qū)域的公交車輛滿載率都低于25%時，則合并為一個區(qū)域，運行一周的時間設置為1小時。
3.根據權利要求1所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是所述步驟3)中， 公交線路配置方法每塊區(qū)域只設一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心；每個區(qū)域和區(qū)域內的公交線路不相互重疊，公交線路設置為單向行駛，只有在雙向客流需求量都很大，即如果設置為雙向行駛時，兩個方向上的公交車輛滿載率都會高于50%的線路上設置為雙向行駛；每條公交線路的起始路段和結束路段為同一路段上的不同方向，公交車統(tǒng)一從同一進口和出口進出調度中心；另外設置一條或多條環(huán)線連接各區(qū)域。
4.根據權利要求1所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是所述步驟4)中， 公交站點設置方法每個公交站點為一個公交線路服務；只有在兩條線路有重疊的路段， 該路段設置的公交站點可以同時服務于這兩條公交線路，公交站臺的長度通過公式Lffiii = L車+M確定，L車為公交車的長度，M取2 細。
5.根據權利要求1所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是所述步驟4)中， 公交車的配備和調度方法公交車從每個小時的00分或30分開始從調度中心發(fā)車，發(fā)車間隔設置為公交運行一周的時間，每條線路只需要配置一輛車；當發(fā)車間隔設置為30分或lh，造成公交滿載率超過80%時，一次發(fā)多輛車，進而增加相應的公交車輛配置數(shù)；運行時刻表以一個時鐘的形式制定，記錄公交車在每個站點的到站時間在每個小時內的具體分值；公交車在每個站點的到站時間都是確定的；公交車如果提前到站則等到規(guī)定到站時間再離站，如果在規(guī)定到站時間之后到站，公交車則需要在該站之后的路線上的路段進行加速；在調度中心設置備用車輛，這些備用車輛同時服務于每條線路。
6.根據權利要求1所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是所述步驟3)中， 乘客換乘方法城市人口低于150萬的城市只需要設置一個調度中心，乘客通過調度中心進行換乘；同時相鄰區(qū)域之間的公交線路設置一個或多個銜接點，通過步行進行換乘；城市人口大于150萬的城市，則需要設置多個調度中心；調度中心之設置一個或多個路線以連接這些調度中心，使乘客通過調度中心換乘最多只要兩次換乘。
7.根據權利要求1 6任一所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，其特征是調度中心包括由候車廳、調度室、公交停靠區(qū)、一個進口和一個出口 ；在進口和出口之間設有過道A ； 過道A通過過道B連接公交?？繀^(qū)；所述候車廳中顯示每條線路的站點設置和運行時刻表；調度室是工作人員統(tǒng)一調度所有公交線路的工作場所； 公交?？繀^(qū)用來停置備用車輛，以及作為車輛未運行時的?？繄鏊?； 過道A是公交車進站出站的通道，過道A中設置有垂直過道A的人行橫道，人行橫道連接候車廳；過道A的寬度為3 4個車道寬；過道A中設有固定的各個線路的乘客上下點； 每個線路統(tǒng)一從進口進站從出口出站。
8.根據權利要求7所述的分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，特征是在調度中心附近設置小汽車停車場或出租車?？空尽?br> 全文摘要
一種分區(qū)布線的公交系統(tǒng)設計方法，先在城市路網中選擇一個地點設置一個調度中心，再以該調度中心為中心，將城市路網分成幾塊區(qū)域。公交線路的配置以每個區(qū)域本身為基準，每塊區(qū)域設一條公交線，并只設定一路公交車，而每條線路的起終點都設在調度中心，該調度中心同時也是乘客換乘中心。最后再在每個公交線路上設置公交站點，確定配置車輛數(shù)，確定發(fā)車時間與發(fā)車間隔等。本發(fā)明的目的是提供一種城市公交系統(tǒng)設計方法，可以提高道路利用效率，減少公交車輛和社會車輛的干擾，減少乘客等待時間、換乘時間和公交車輛站點排隊延誤，減少公交車輛的配置數(shù)，提高公交服務水平。
文檔編號E01C1/00GK102568193SQ20111043341
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者朱森來, 程琳 申請人:東南大學