CN110992699A - 一种城市道路网公交路权路网规划方法 - Google Patents

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胡义良
吴祥国
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周进均
于海勇
张振豪
王德成
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Abstract

本发明提供的一种城市道路网公交路权路网规划方法，包括：步骤一、明确各交通方式规划年分担率目标：包括地面公交分担率和小汽车分担率目标；步骤二、构建地面公交网络及其运营参数；步骤三、计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵；步骤四、计算得到地面公交及小汽车道路断面流量；步骤五、根据道路断面流量及规划服务水平下单车道地面公交车通行容量、单车道小汽车交通容量，分别得到地面公交及小汽车流量所需的车道数；步骤六、根据地面公交所需车道数，考虑城市道路网络结构、公交服务水平、社会效益等因素确定公交路权划分等级；步骤七、通过交通模型，迭代计算在公交路权规划下的交通运行状态，循环修正，得到最终城市道路网公交路权规划方案。

Description

一种城市道路网公交路权路网规划方法
技术领域
本发明涉及一种路权规划方法，特别涉及一种城市道路网公交路权路网规划方法，属于交通技术领域。
背景技术
近年来，随着我国人民生活水平的不断提高，交通需求快速增长，机动车保有量急剧上升，道路交通拥堵问题也日趋严重。交通拥堵带来了一系列的问题，事故频发，停车困难，环境污染加剧等。优先发展城市公共交通是解决城市道路交通拥堵的有效手段，而公交路权优先正是优先发展公共交通理念的主要措施之一。
目前，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效率。但在现行的公交专用道确定方法中，仅依据现状道路已运行公交车的车辆数和道路条件等确定，受现状公交线路设置及交通管理的影响较大，缺乏宏观统筹。
同时，在路网规划中简单地将公交车流量换算为当量小汽车流量，在此基础上叠加小汽车流量，以此确定规划道路车道数。这种换算忽略了地面公交具有非门到门、固定线路、需要换乘、停靠站点多、适应性与舒适性较差等一系列与小汽车差异性很大的出行特征。
因此，由于规划方法的不合理，导致规划的道路车道数偏少，且公交路权无法保障，继而让地面公交客流分担率目标成为无法实现的目标。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，为了在路网通行能力层面保障公交分担率规划目标，本发明提供一种城市道路网公交路权路网规划方法。本方法基于规划的分担率目标，从规划的角度制定城市道路网公交路权等级。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种城市道路网公交路权路网规划方法，包括如下步骤：
步骤一、明确各交通方式规划年分担率目标：包括地面公交分担率和小汽车分担率目标；
步骤二、构建地面公交网络及其运营参数；
步骤三、计算地面公交及小汽车的交通小区出行OD矩阵；
步骤四、计算得到地面公交及小汽车道路断面流量；
步骤五、根据道路断面流量及在规划服务水平下单车道地面公交车通行容量、单车道小汽车交通容量，分别得到地面公交及小汽车流量所需的车道数；
设小汽车断面分配流量为P1,公交车断面分配流量为P2，单车道小汽车在x级服务水平交通容量为S1,单车道公交车交通容量为S2,小汽车车道数N1，公交车车道数N2，车道总数N，则规划年该路段需要：
N1＝P1/S1
N2＝P2/S2
N＝N1+N2；
步骤六、确定公交路权划分等级；
步骤七、通过交通预测模型，迭代计算在公交路权规划下的交通运行状态，循环修正，得到最终城市道路网公交路权规划方案。
作为优选，上述步骤一中，明确地面公交分担率和小汽车分担率目标的方式为，根据城市发展水平和条件，城市综合交通规划制定城市交通发展战略，明确分担率。
作为优选，步骤二中，构建地面公交网络及其运营参数的具体方法为，在现状地面公交网络基础上，结合规划道路网络、轨道线网构建地面公交、小汽车网络及其运营参数
作为优选，步骤三中，计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵的方法为，根据居民出行需求、各交通方式出行分担率目标，计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵。
作为优选，步骤四中，计算得到地面公交及小汽车道路断面流量的方法为，根据规划路网和规划公交线网，分别进行小汽车客流及地面公交客流分配；
作为优选，可将步骤六中公交路权等级分为公交专用道路、公交专用道、分时公交专用道、混合行驶车道四级：
1)公交专用道路：该道路仅供地面公交通行，大多数情况下禁止小汽车通行，当某些路段地面公交流量特别大或公交线路极为重要，且道路交通流量较小，即N1＜1,同时周边道路网络结构能够疏解小汽车交通时，可设置公交专用道路；
2)公交专用道：路段中某一条车道仅供地面公交通行，当地面公交流量较大需要一条及以上车道运行时，即当N2＞1时，设置N2条公交专用道，N2取整数。
3)分时公交专用道：路段中某一条车道在特定时段仅供地面公交通行，当地面公交流量仅在高峰期时流量接近N2条车道的容量，设置N2条分时公交专用道(注：N2取整)，其余时段按混行方式通行；
4)混合行驶行驶车道：公交车和机动车混合行驶。当地面公交流量较小，即N2远小于1，车道不划分行驶权。
通过以上技术方案可以看出，本发明在路网通行能力层面可以保障公交分担率目标的实现，辅以交通管理及其他措施，能有效提高公交出行分担率，从而大幅度减少小汽车出行带来的交通拥堵、空气污染、能源消耗等问题，使得公交车和轨道、行人、小汽车一样具有合法的通行路权，能有效地提高公交车运行效率和公交运行速度，极大提高公交对小汽车竞争力，缓解城市交通拥堵，适宜推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。
如图1所示的一种城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、根据城市发展水平和条件，城市综合交通规划制定城市交通发展战略，明确各交通方式规划年分担率目标，其中包括地面公交分担率和小汽车分担率目标；
步骤二、在现状地面公交网络基础上，结合规划道路网络、轨道线网构建地面公交、小汽车网络及其运营参数；
步骤三、根据居民出行需求、各交通方式出行分担率目标，计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵；
步骤四、根据规划路网和规划公交线网，分别进行小汽车客流及地面公交客流分配，得到地面公交与小汽车道路断面流量；
步骤五、根据道路断面流量及规划服务水平下单车道地面公交车通行容量、单车道小汽车交通容量，分别得到地面公交及小汽车流量所需的车道数；
设小汽车断面分配流量为P1,公交车断面分配流量为P2，单车道小汽车在x级服务水平交通容量为S1,单车道公交车交通容量为S2,小汽车车道数N1，公交车车道数N2，车道总数N，则规划年该路段需要：
N1＝P1/S1
N2＝P2/S2
N＝N1+N2；
步骤六、根据地面公交所需车道数，考虑城市道路网络结构、公交服务水平、社会效益等因素确定公交路权划分等级，将公交路权等级分为公交专用道路、公交专用道、分时公交专用道、混合行驶车道四级：
1)公交专用道路：该道路仅供地面公交通行，大多数情况下禁止小汽车通行。当某些路段地面公交流量特别大或公交线路极为重要，且道路交通流量较小，即N1＜1,同时周边道路网络结构能够疏解小汽车交通时，可设置公交专用道路；
2)公交专用道：路段中某一条车道仅供地面公交通行，当地面公交流量较大需要一条及以上车道运行时，即当N2＜1时，设置N2条公交专用道，N2为整数。
3)分时公交专用道：路段中某一条车道在特定时段仅供地面公交通行，当地面公交流量仅在高峰期时流量接近N2条车道的容量，设置N2条分时公交专用道，其余时段按混行方式通行；
4)混合行驶行驶车道：公交车和机动车混合行驶，当地面公交流量较小，即N2远小于1，车道不划分行驶权；
步骤七、通过交通模型，迭代计算在公交路权规划下的交通运行状态，循环修正，得到最终城市道路网公交路权规划方案。
按照本发明所述的方法规划，能在路网通行能力层面能够有效保障公交分担率目标的实现，辅以交通管理及其他措施，可以有效提高公交出行分担率，从而大幅度减少小汽车出行带来的交通拥堵、空气污染、能源消耗等问题，使得公交车和轨道、行人、小汽车一样具有合法的通行路权，能有效地提高公交车运行效率和公交运行速度，极大提高公交对小汽车竞争力，缓解城市交通拥堵，适宜推广应用。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、明确各交通方式规划年分担率目标：包括地面公交分担率和小汽车分担率目标；
步骤二、构建地面公交网络及其运营参数；
步骤三、计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵；
步骤四、取得地面公交与小汽车道路断面流量；
步骤五、根据道路断面流量及单车道交通容量以及规划服务水平，分别得到地面公交及小汽车流量所需的车道数；
设小汽车断面分配流量为P1,公交车断面分配流量为P2，单车道小汽车在x级服务水平交通容量为S1,单车道公交车交通容量为S2,小汽车车道数N1，公交车车道数N2，车道总数N，则规划年该路段需要：
N1＝P1/S1
N2＝P2/S2
N＝N1+N2；
步骤六、根据地面公交所需车道数，考虑城市道路网络结构、公交服务水平、社会效益等因素确定公交路权划分等级；
步骤七、通过交通模型，迭代计算在公交路权规划下的交通运行状态，循环修正，得到最终城市道路网公交路权规划方案。
2.根据权利要求1所述的城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于：所述步骤一中，明确地面公交分担率和小汽车分担率目标的方式为，根据城市发展水平和条件，城市综合交通规划制定城市交通发展战略，明确分担率。
3.根据权利要求1所述的城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于：步骤二中，构建地面公交网络及其运营参数的具体方法为，在现状地面公交网络基础上，结合规划道路网络、轨道线网构建地面公交网络及其运营参数。
4.根据权利要求1所述的城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于：步骤三中，计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵的方法为，根据居民出行需求、各交通方式出行分担率目标，计算地面公交与小汽车的交通小区出行OD矩阵。
5.根据权利要求1所述的城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于：步骤四中，取得地面公交与小汽车道路断面流量的方法为，根据规划路网和规划公交线网，分别进行小汽车客流及地面公交客流分配。
6.根据权利要求1所述的城市道路网公交路权路网规划方法，其特征在于：所述步骤六中公交路权等级分为公交专用道路、公交专用道、分时公交专用道、混合行驶车道四级：
1)公交专用道路：该道路仅供地面公交通行，大多数情况下禁止小汽车通行，当某些路段地面公交流量特别大或公交线路极为重要，且道路交通流量较小，即N1＜1,同时周边道路网络结构能够疏解小汽车交通时，可设置公交专用道路；
2)公交专用道：路段中某一条车道仅供地面公交通行，当地面公交流量较大需要一条及以上车道运行时，即当N2＞1时，设置N2条公交专用道，N2取整数；
3)分时公交专用道：路段中某一条车道在特定时段仅供地面公交通行，当地面公交流量仅在高峰期时流量接近N2条车道的容量，设置N2条分时公交专用道，其余时段按混行方式通行；
4)混合行驶行驶车道：公交车和机动车混合行驶，当地面公交流量较小，即N2远小于1，车道不划分行驶权。
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