摘要:国内外交通建设实践表明,公交优先发展是解决当今城市交通拥挤问题的根本途径。通过对公交线网问题的研究和优化的研究,提高公交整体对客运交通的分担率,降低城市高峰期间的堵塞可能。
关键词:公交线网;规划策略
前言:
随着城市化进程的不断加快,城市建设也保持着稳中求进的良好势头,出行总量的增加和出行结构的变化打破了城市交通供需平衡,交通拥堵越来越成为影响居民出行和制约城市发展的关键阻碍,城市交通问题日益严重。如何解决城市交通问题已成为一个世界性的问题,传统的扩大路网规模的解决方法在当今城市土地资源稀缺的情况下已经不再适用。因此从城市规划、公交线网的创新优化角度出发,提高路网效率成为此次研究课题。
1公交线网规划的作用
公交线网布局大体是对城市进行研究的,而城市又具有公交线路多、长度长、乘客出行量大等交通环境特点。若线路布设不恰当,便会降低路网的运载能力,并延长乘客的出行时间及出行成本。所以,对城市公交线网优化布局研究有较强的现实作用。
2公交线网规划的优化方法
2.1公交线网优化模型
在公交线网优化研究上,均是以改进Dijkstra算法为手段,来确定备选线路的最佳走向,提出了以直达客流最大为目标的公交优化模型,以乘客时间与企业成本之和最低为目标,运用改进的模拟退火算法,消除不同线路的站点重复,建立了规划阶段公交线网空间无障碍的优化模型,并用遗传算法求解。
考虑首末站布局位置为约束,基于遗传算法求解可达性与可达强度的优化模型,同步优化线网与发车频率,建立混合整数规划模型,比较换乘比与设定的下界值,设计改进遗传算法求解,基于公交客流时空的不均衡性,建立以人均舒适度最大为目标的公交线网优化模型。以寻求客运成本最低为目标,建立了启发式方法优化网络,基于遗传算法,通过最小化的改变路网走向,来运输系统中的交通量;运用累积前景理论对城市公交线网进行优化。提出了“逐条布设、优化成网”的方法,即用最短路径确定线路走向,以直达客流量最大为目标,逐条增设线路到网络中的一种线网布设方法。
通过上述对公交线网的相关研究,可以发现研究基于不同的优化目标,目标可分为乘客、企业层次的优化及二者并重的双目标优化,选取不同的约束条件(公交线网覆盖率、线路重复系数、换乘比例、线网长度等),建立不同的模型目标函数,最后采用不同的算法,得出与模型设定相吻合的最优解,很难实现全局最优。
针对城市的公交线网的规划布局中,从选定起讫点到布线,均是在站点与站点之间的布设。本文考虑在站点之间设立一个新的插入点,结合路网的公交乘客出行OD(起点与终点之间的交通),以尽量增加直达乘客为目标,决定巴士线的具体方向,优化线网布局,提高公交对客流的运输效果,方法简单实用,可操作性强。
2.2线路选择
目前,对于乘客习惯的研究主要集中在乘客方式或乘客路径行为的选择上。基于累积前景理论,分析了乘客习惯对机场旅客选择行为的影响,提出在反复选择过程中,旅客选择习惯会逐渐改变。基于SP调查,建立了基于出行习惯和道路条件的汽车道路选择Logit模型。通过参数标定,发现出行习惯对出行者的出行路线选择有较大影响。研究了考虑出行异质性的出行路线选择模型,发现为了避免风险,出行者更倾向于保守地选择较长的出行路线。首次给出了路径选择惯性的定义。认为不同OD对的旅行者都有自己的惯性模式,即路径选择子集,并建立了惯性用户平衡模型。提出旅行者决策惯性是有限理性的体现,在有限理性用户均衡模型的基础上,建立了基于可接受路径准则的多用户均衡模型。
2.3乘客习惯
目前,对于旅客出行习惯的考虑,在公交线网优化中的研究较少。已有的成果大多选择调整、保留、分割既有线路等方法,逐一优化调整单项线路、较少从全局全方位的去分析旅客出行习惯。可根据旅客出行习惯的成本,来研究线路调整对出行习惯的影响,并以首、末站布局的要求、发车频率和换乘次数为条件,考虑旅客出行成本和公交运营成本,建立以系统总成本最低为目标的最优化模型。
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3影响公交线网优化的因素
3.1城市空间现有的路网结构不合理
城市空间发展呈现单中心结构,最先依靠铁路运输发展起来的老城枢纽所形成的单中心放射状组织模式根本无法满足出行需求的网络化、多走廊的发展态势,老城区道路狭窄,大部分仅能设置双车道,还有一部分仅能提供单幅车道通行,加之占道现象严重,次干道、支路少,形成的道路微循环功能差,很大程度上影响车辆的正常通行,新城区的建立一定程度上缓解了问题,但是新老城交通界面却成为堵点高发地段。路网的结构不够合理是道路拥堵一个重要原因。
3.2缺乏方便高效的综合公交客运枢纽系统
目前的公交系统,尤其是传统的公交系统,主要是由大量相互独立的站台与站台的公交线路组成,而不是采用综合高效的“枢纽-枢纽”公交网络系统。这种线网系统使得地面普通公交之间的换乘缺少连续性和便捷性,且没有轨道交通,无法形成公交间的衔接。
4对目前公交运行系统的优化建议
4.1由于现有的运作模式没有形成一个完全标准化的网络系统,所以无法顾全机动性和可达性。假若采取“网络+环形”运行模式可利用现有道路资源从而使公交运行的可达性和机动性得到相应改善。再者对公交站台进行港湾式改造,根据客流量的需求状况,调整优化公交站台位置,建立自动化的调度模式对在商业区等人车流较为密集的地方,充分利用地上、地下空间。该模型不仅吸收了环形模式的良好连接和有效共享的优点,又吸收了网状模式快速运行、良好的选择性和网格模式的广泛覆盖等优点。
4.2扩大电子站牌的应用,一些积极参与公共交通系统建设的城市在实现对公共交通车辆的实时监测后后,将车辆的一系列运行信息反馈给乘客,目前的电子站牌还在试点阶段,许多重点线段无电子站牌建立,增加了乘客候车的时间成本,也造成了公交资源的浪费。电子站牌除了可以显示常规站牌的内容外,还可以显示下一班巴士的预期到达时间,以及线路上公交的动态信息。
4.3加快城市轨道交通设施的建设,针对独特的地理和人文环境可发展跨座式单轨。跨坐式单轨系统是一种优良的中运量轨道交通系统,此系统具有投资少、环保性能优异、地形地貌适应能力强、节省用地、建设周期短等优点,且其能力可适应线网各线预测运量要求。
加快建立公共自行车系统。树立绿色交通发展理念,将公共自行车作为城市“标配”,采用“政府投入、企业运作”的发展方式,尽快建立公共自行车租赁系统。编制绿道专项规划,合理设置步行和自行车道,保障分道行驶。
加快发展快速公交。将其列入公交重点建设项目,加快快速公交系统建设。
结束语:
在实际的城市公交线网优化的过程中,可打破以往站点与站点之间的布设线路,避免一味的追求最短路径,在点与点中插入一个节点来调整线路走向,使得线路走向与客流走向更加相一致,优化公交线网布局,为推进城市公交线网优化提供有益参考。
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论文作者:赵玉杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:公交论文; 城市论文; 乘客论文; 模型论文; 线路论文; 系统论文; 交通论文; 《基层建设》2019年第7期论文;