基于公交可达性的公交站距优化方法

= p ( x + y ) dx dy
D01+D 02
386 a 0 + (N + 1) a 1 6 a 0 + 2 29 % 10 a 0 + (N + 1) a 2 6 a 0 + 2 29 % 10 (N + 2) a 0 a 0 + 2 29 % 10
第 39 卷第 2 期 2009年 3月
东 南 大学 学 报
(自 然科学版 )
J O U RNA L O F SO U THEA ST U N I V ER S I TY ( N atural S cien ce Ed ition)
V o l 39 No 2 M ar . 2009
基于公交可达性的公交站距优化方法
Abstract : A bus stop spacing opti m izat io n m ethod to i m pro ve accessib ility is propo sed under con straints of bus opera tin g co st and passeng ers com fo rt leve,l et a . l A new bus accessibility m easure m ent is sugg ested , w hich uses bus operating speed and bus passenger de m and to describe te m po ral and spa tial acce ssib ility, respective ly. T he i m pact o f bus stop spacing on bus passenger dem and is stud ied by bus stop coverag e effect coeff ic ie nt and po tentia l bus pa sseng er dem and . T he i m pact o f bus stop spac ing on bus operat ing speed is stud ie d by analyz in g the in ternal re la tio nsh ip s o f bus oper atin g speed and th e in f luence facto rs such as ti m e spend in g on bus stops , num bers o f bus acce leration and deceleration , e t a. l T he case o f a bus route in Q in ghuangdao w a s stud ied . T he analy sis resu lts show that the ef f icient w ay to i m prove bus accessib ility is to keep bus headw ay no t m o re th an 5 m in , so tha t the opti mu m bus sto p spacing is below 600 m no m a tter how m uch the bus passenger dem and is. But on cond ition of h igher bus headw ay s , opti mu m bus stop spacing should be in the range o f 900 to 1 400 m and the bus accessib ility w ould drop m o re rem arkab ly com pared w ith low er bus headw ay s . K ey w ord s : bus acce ssib ility; bus stop spacin g; bus passenger dem and ; bus o perating speed 解决城市交通拥堵问题的根本之路是优先发 展公共交通 . 然而公交服务水平低仍是制约公共交 通发展的直接原因. 乘客对公交服务水平的本质诉 求 , 是希望能同时得到时间可达和空间可达 , 即公 交可达性. 时间可达是要求从服务效率上提高公交
张小丽 陈 峻 王 炜 蒋大治
( 东南大学交通学院 , 南京 210096)
摘要: 提出了在公交运营成本 、 乘客舒适度等众多约束下提高公交可达性的公交站距优化方法 . 对公交可达性给出了新的度量方法, 该方法分别以公交运营速度和公交客流量衡量空间可达性 和时间可达性. 利用公交站点覆盖面影响系数和潜在公交客流量, 研究公交站距对公交客流量的 影响; 通过分析公交运营速度与公交站点停留时间 、 公交车加减速次数等因素的内在关系, 研究 公交站距对公交运营速度的影响 . 以秦皇岛公交线路为实例, 结果显示提高公交可达性的有效途 径是使用不大于 5 m in 的低发车间隔 , 无论公交客流量大小, 最优公交站距都可以保持在 600m 以下; 而对高发车间隔 , 公交站距在 900~ 1 400m 才能获得较高的可达性 , 而相比低发车间隔 , 公交可达性显著下降 . 关键词 : 公交可达性 ; 公交站距; 公交客流量 ; 公交运营速度 中图分类号 : U 491 文献标志码 : A 文章编号: 1001- 0505( 2009) 02 0384 05
第 2期
张小丽, 等: 基于公交可达性的公交站距优化方法 和时间可达性, 而这两者都受公交站距影响.
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的 . 扩大公交服务的覆盖面使公交在更多乘客的可 接受步行距离之内 , 需要减小公交站距 , 而提高公 交的行驶速度则要求减少公交站点数 . 公交站距的 优化性 . 对公交规划来讲 , 已有公交可达性的度量 [ 12] 也是从这 2 方面出发 , 并不能反映公交系统需 要同时提供服务覆盖可达和速度可达的特有特性. 因此给出以下公交可达性度量方法: 参照可达性时 空度量法, 以单位时间段内公交线路所能服务的乘 客在车内乘行距离的和作为公交可达性的度量 . 所 设置的公交站点在更多人的可接受步行距离之内, 公交车的运营速度越快, 则该公交线路的可达性越 大 . 可用下式表示 : A ( s) =
收稿日期 : 2008 09 25 . 作者简介 : 张小丽 ( 1982
的行驶速度 , 而空间可达则要求增加公交线路和站 点的覆盖, 以便能轻松获取公交服务. 所以使用公 交可达性理念指导公交规划更能反映 以人为本 ! 的要求. 公交站距优化是公交规划的重要内容 , 但 这与公交可达性对公交站距的要求却是相互矛盾
[ 5]
. 在 交通领域关于 可达性的度
量方法有两大分类: ∀ 无量纲 , 现有很多模型, 大 都类似于 H ensen 在 1959 年首次提出的潜力模型, 将待度量的点与外部所有其他点之间可能的影响 之和作为外界施加到该点上的总潜能 , 亦即该点的 可达性
[ 7] [2 , 6]
; # 有量纲, 使用距离或时间来衡量可
n=1
. A lsha la lfah 等的研
也有类似结果: 60 % 的公交乘客是来自公交
站台 300 m 范围内 . 由此可假设如图 1所示的公交 选择概率与步行距离之间的关系, 则公交站点周围 区域可划分为 2 类, 如图 2( a) 所示, 用 D 1 表示距 公交站台距离在 300 m 以内的区域, 用 D 2 表示距 公交站点距离在 300 ~ 500 m 范围内的区域 , 则 D 1 内的公交选择概率为 1 , D 2 区域内公交选择概率为 0 ~ 1, 当公交站距趋近于 0 时 , D 1 和 D 2 各自的面 积达最大 , 如图 2( b) 所示 . 将公交选择概率在非均 质区域 D 1 和 D 2 中积分, 将某公交站距下的积分值 与积分最大值的比值作为公交站点覆盖面影响系 数, 即 p ( x + y ) dx dy f( s ) =
D 1+D 2
∃ q ( s) ( v ( s) t -
i
( n - 1) s )
( 1)
式中, A ( s) 为公交可达性; s 为公交站距 ; q ( s) 为 各公交站点的平均客流量 ; v ( s ) 为公交运营速度; t 为所取单位时间长度; i 为研究时间段内公交车经 过的站点数 , 可以表示为 i = v ( s ) t /s . 可以看出该公交可达性度量方法本质上是分 别以公交运营速度和公交客流量衡量空间可达性
Bus stop spacing optim ization based on bus accessibility
Z hang X iao li Chen Jun W ang W ei Jiang D azh i
( Sch oo l o f T ran sportat ion , Southeast U n iversity, N an jin g 210096, C h ina)
) , 女 , 博士生 ; 王炜 ( 联系人 ) , 男 , 博士 , 教授 , 博士生导师 , w angw ei @ seu . edu . cn.
基金项目 : 国家自然科学基金重点资助项目 ( 50738001) 、 国家高技术研究发展计划 ( 863 计划 ) 资助项目 ( 2008A A 11Z 201 ) . 引文格式 : 张小丽 , 陈峻, 王炜 , 等 . 基于公交可达性的公交站距优化方法 [ J] . 东南大学学报 : 自然科学版 , 2009 , 39( 2 ): 384 388 .
[ 9] [ 8]
以往对公交路线站距的优化方法可分为 2 类: ∀ 从乘客角度出发 , 以乘客出行时间最小为最优 [ 2] 目标的模型 ; # 从系统角度出发, 以乘客和公交 运营部门的费用最小为目标的模型
[ 3 4]
. 公共交通
的根本任务是提高社会全体的出行可达性 , 因此不 能单纯以时间或费用为优化目标. 并且以上两类方 法都是假设公交客流量与公交站距无关, 这不符合 以下事实: 实践中公交站距的变化会引起空间可达 性和时间可达性的同时变化, 从而带来公交需求的 变化. 所以本文拟探讨公交可达性的度量方法, 并 基于此提出公交站距的优化方法.