城市主干道公交專用道設(shè)置交通條件研究

廣東順建規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司

摘要：城市主干道公交車專用道的設(shè)置會(huì)受到交通條件的影響。本文對(duì)實(shí)施公交專用車道前后路段的交通流的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并探討了在城市主干道上設(shè)置公交專用通道的公交流量條件。在城市主干道上設(shè)置公交專用道必須對(duì)交通條件進(jìn)行全面的考慮。

關(guān)鍵詞：城市主干道；公交專用道；交通條件

在城市主干道上開辟公交專用道是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是一個(gè)非常系統(tǒng)的工程，必須對(duì)交通條件以及各方面的因素進(jìn)行全方位的考慮。本文對(duì)公交專用道的交通流量條件進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。

1.分析實(shí)施公交專用道前后路段的交通流特點(diǎn)

可以使用交通模型來描述城市道路路段機(jī)動(dòng)車流的運(yùn)行規(guī)律，可以用路阻函數(shù)來對(duì)路段交通負(fù)荷與車輛行駛時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行表示。當(dāng)前比較通用的路阻函數(shù)模型是BPR（美國聯(lián)邦公路局路阻函數(shù)模型）。該函數(shù)模型中包括模型參數(shù)、路段的可通行能力、某流量時(shí)車輛在路段的行駛時(shí)間以及某流量時(shí)路段上的行程時(shí)間。經(jīng)典BPR模型的參數(shù)α=0.15，β=4。然而該函數(shù)模型的問題就在于v/c<1時(shí)會(huì)出現(xiàn)預(yù)測(cè)的速度值偏小的情況，v/c>1時(shí)又會(huì)出現(xiàn)預(yù)測(cè)的速度值偏大的情況[1]。

絕大多數(shù)模型都認(rèn)為在路段行駛時(shí)間方面大型車輛和小型車輛并無差別。然而我國的車輛性能相差較大，道路交通流的構(gòu)成比較復(fù)雜，在相同的路段長(zhǎng)度和相同的交通負(fù)荷的情況下，大型車輛和小型車輛的耗時(shí)是不一樣的。因此不能對(duì)各類車輛對(duì)路段行駛時(shí)間和速度用同一路阻模型來進(jìn)行計(jì)算。因此，我國的有關(guān)專家建立了適合我國國情、分車型的路阻模型，用來計(jì)算公交專用道設(shè)置后的交通流。

2.在城市主干道設(shè)置公交專用道的公交流量條件

在城市主干道設(shè)置的基本依據(jù)就是公交流量和客流量。在公交車流量過小的情況下設(shè)置公交專用道不僅會(huì)給非公交專用道的交通帶來很大的壓力，還會(huì)浪費(fèi)城市主干道的道路資源。在城市主干道的交通流量和車道數(shù)特定的情況下，可以將最佳的公交流量比例設(shè)置出來。

2.1道路基本路段規(guī)定

基本路段的范圍為上下游交叉口的停車線之間。在基本路段中，車流運(yùn)行狀況在各區(qū)段的差異較大。這主要是由于公交站點(diǎn)和交叉口的影響。因此要對(duì)基本路段進(jìn)行劃分，將其劃分為公交站點(diǎn)影響路段、交叉口影響路段和純路段（不受二者影響的路段），具體情況見圖1。對(duì)交叉口和純路段的公交專用道設(shè)置的公交流量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分別研究。

2.2在純路段設(shè)置公交專用道的最佳公交流量

在沒有設(shè)置公交專用道的情況下，社會(huì)車輛與公交車輛屬于混合行駛的狀態(tài)，二者存在相互干擾的情況。可以用路阻函數(shù)來對(duì)社會(huì)車輛與公交車輛的運(yùn)行特性進(jìn)行描述。通過在主干道的純路段上設(shè)置公交車專用道，可以使公交車輛和社會(huì)車輛實(shí)現(xiàn)分道行駛，這樣一來極大的避免了社會(huì)車輛與公交車輛之間相互干擾的情況。無論是社會(huì)車輛還是公交車輛，其在特定長(zhǎng)度路段上的運(yùn)行時(shí)間都得到了極大的降低[2]。由于分道行駛的實(shí)現(xiàn)，公交車輛在特定長(zhǎng)度路段上的行駛速度得到了極大的提高，這樣一來在特定長(zhǎng)度的路段上公交車的運(yùn)行時(shí)間就得到了減少。而與之相對(duì)應(yīng)的是由于受到設(shè)置公交專用道的影響，社會(huì)車輛的通行空間有所減少，從而增大了社會(huì)車輛在特定長(zhǎng)度路段上的運(yùn)行時(shí)間。

車輛的運(yùn)行速度和出行者的數(shù)量都會(huì)對(duì)特定長(zhǎng)度路段上所需要的出行時(shí)間造成直接的影響。例如假定在某高峰時(shí)段，城市主干道上行駛的社會(huì)車輛平均載客量是2.5人，而公交車的平均載客量達(dá)到了40人，那么通過路阻函數(shù)模型，可以將特定長(zhǎng)度路段上設(shè)置公交專用道前后的路段人總量變化計(jì)算出來。

分別根據(jù)路阻函數(shù)模型計(jì)算公交專用道設(shè)置之前的路段人小時(shí)總量和設(shè)置公交專用道之后的路段人小時(shí)總量，再將二者進(jìn)行對(duì)比。在城市主干道上進(jìn)行公交專用道的設(shè)置時(shí)需要把握公交車最佳的流量比。在公交車最佳流量比下，所有在此路段的出行者都能夠獲得最小的時(shí)耗。

在城市主干道設(shè)置公交專用道的根本目標(biāo)在于將人均出行耗時(shí)量減小。因此用典型參數(shù)值來進(jìn)行計(jì)算，將最佳流量比計(jì)算出來，包括城市主干道上設(shè)置公交專用道的車流量條件和各車道數(shù)的條件，以及在城市主干道上設(shè)置公交專用道的最佳流量比。

城市主干道的車輛通行能力、車道數(shù)、道路交通量等都會(huì)對(duì)公交專用道設(shè)置中對(duì)最佳公交流量比造成影響。也就是說最佳公交流量比會(huì)隨著道路交通條件的不同而改變。除此之外，由于機(jī)動(dòng)車的通行能力和各路段機(jī)動(dòng)車道數(shù)量的不同，不同路段的最佳公交車流量的比例也有所不同。因此如果其他條件不發(fā)生改變，最佳公交車流量比例會(huì)隨著路段總交通量的增加而增加。

2.3在交叉口設(shè)置公交專用道的最佳公交流量

與純路段相同的是，交叉口路段在設(shè)置公交專用道之前，也是處于社會(huì)車輛與公交車輛混合行駛的狀態(tài)。一般情況下在交叉口流向一致的車輛都會(huì)選擇一個(gè)車流量最小的車道進(jìn)行排隊(duì)，這樣一來流向一致的車輛在交叉口就具有基本一致的排隊(duì)長(zhǎng)度。在交叉口社會(huì)車輛和公交車輛在交叉口就具有一致的平均停車延誤時(shí)間。可以通過相應(yīng)的模型來對(duì)車輛在交叉口的平均停車延誤時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。

在交叉口設(shè)置公交專用道之后，就可以實(shí)現(xiàn)社會(huì)車輛與公交車輛的分道行駛。在這種情況下，由于社會(huì)車輛車道與公交專用車道的交通量是不同的，其道路交通道的飽和度也不同[3]。這就導(dǎo)致了社會(huì)車輛和公交車輛在交叉口具有不同的評(píng)價(jià)停車延誤時(shí)間。通過計(jì)算可以得知，在交叉口設(shè)置公交車專用車道之后，公交車專用車道出現(xiàn)了飽和度下降的情況。這樣一來就會(huì)明顯的減少城市主干道交叉口的車輛延誤時(shí)間，從而提高公交車在該交叉口的行駛狀況。在進(jìn)行公交專用道的設(shè)置之后，由于社會(huì)車輛與公交車輛實(shí)現(xiàn)了分道行駛，也就是減少了一條社會(huì)車輛 的使用車道，這會(huì)對(duì)社會(huì)車輛的行駛造成兩方面的影響。首先，由于與社會(huì)車輛相比，公交車輛在交叉口有著較慢的啟動(dòng)速度，必然會(huì)損失一定的綠燈時(shí)間。而實(shí)現(xiàn)了公交車輛與社會(huì)車輛分道行駛之后，社會(huì)車輛不再受到公交車輛啟動(dòng)慢的影響；其次，由于社會(huì)車輛的通行空間受到了一定的限制，必然會(huì)造成社會(huì)車輛車道上具有更高的飽和度，從而增大城市主干道交叉口社會(huì)車輛的延誤。

乘客的數(shù)量和車輛數(shù)都會(huì)對(duì)交叉口的延誤總量造成影響。假設(shè)在出行高峰時(shí)段，社會(huì)車輛平均載客2.5人，公交車輛平均載客40人，以延誤函數(shù)模型對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，則可以將交叉口設(shè)置公交專用道前后人小時(shí)延誤總量的變化計(jì)算出來。

在交叉口設(shè)置公交專用道時(shí)必須計(jì)算最佳公交流量比例，其會(huì)受到進(jìn)口交通量、進(jìn)口車道通行能力、交叉口進(jìn)口車輛數(shù)、信號(hào)配時(shí)和車輛載客數(shù)的影響，而影響最大的就是交叉口進(jìn)口道綠信比和進(jìn)口車道數(shù)。

增加進(jìn)口車道數(shù)可以降低所需的公交車流量，這也說明公交專用道的設(shè)置會(huì)受到城市道路條件的直接影響，要在交叉口設(shè)置公交專用道，就必須對(duì)城市道路交叉口進(jìn)行拓寬。所需公交流量比例會(huì)隨著進(jìn)口道綠信比的增大而降低。在一定周期內(nèi)要減少交叉口的人均延誤可以適當(dāng)對(duì)交叉口公交主流向的綠燈時(shí)間進(jìn)行延長(zhǎng)。

3.結(jié)語

在城市主干道設(shè)置公交專用道要對(duì)交通條件進(jìn)行系統(tǒng)的把握，對(duì)多方面的因素進(jìn)行綜合考慮。在實(shí)際運(yùn)行中社會(huì)車輛和公交車輛的路段行程時(shí)間都會(huì)受到公交站點(diǎn)的影響，因此公交站點(diǎn)也是一個(gè)重要的影響因素，在設(shè)置公交專用道時(shí)還要對(duì)交通負(fù)荷度進(jìn)行考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃麗娜，陳旭慶.城市公交專用道設(shè)置方案研究[J].交通科技.2010（S2）

[2]何祖謀.關(guān)注內(nèi)側(cè)式公交專用車道[J].安全與健康.2013（12）

[3]魏晉.南京市公交專用道設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)研究[J].城市道橋與防洪.2013（05）