论文总字数：38299字

摘 要

随着近年来我国城市交通供需矛盾的日益增长，优先发展公共交通成为了解决这一问题的有效手段。各种公共交通形式中，轨道交通由于其具有客运量大、运营速度快、可靠性高、污染小的优势在公交网络占有者不可取代的地位。随着轨道交通的引入，城市公交系统各组成部分的功能定位会发生一定程度转变。如果不进行线网调整，各种形式的公交之间必然会产生无序竞争，造成资源的浪费。鉴于此，本文将从以下几个方面进行引入轨道交通条件下现有公交线路的分类，并基于此分类方法提出公交线路优化的优化策略：

通过对公共交通系统中各种公交形式特点的研究，分析各种形式公交不能独立承担客流的原因。引入多模式公共交通的概念，对由轨道交通、快速公交、常规公交组成的多模式公共交通系统各组成部分进行性能对比，以此为依据进行各子系统的功能定位。

论证了引入轨道交通对现有公交带来影响的必然性，研究了轨道交通与常规公交之间的合作与竞争关系。通过研究轨道交通线路与常规公交线路的空间线位关系，结合常规公交线路的客运指标，建立起了引入轨道交通条件下现有公交线路的分类层次。

引入聚类分析的方法，选择线路长度、非直线系数、发车间隔、车次以及客运量五项重要指标，主要分析相交型和平行型公交线路，以常州市32条地面公交线路为例，提出了地面公交线路的进一步分类的方法。

对引入轨道交通线路条件下公交线路的优化方法的研究主要针对公交线路的分类层次，提出公交线路调整方法和原则，并结合基于空间线位关系的分类提出每一类公交线路相应的优化策略。

以与轨道交通线路关系、公交线网几何特征、公交线路服务水平三方面为准则层，建立起公交线路调整评价的指标体系，并详细阐述了每一指标的意义。

以常州市为例，选取了本文所介绍的线路分类层次下各类别典型线路，进行了引入轨道交通条件下现有公交线路调整方法的讨论。最后，对整个常州市现有公交线路进行了基于空间线位关系的分类，并提出线路优化调整方法。

关键词：轨道交通 多模式公共交通系统 公交线路分类 聚类分析 线路调整

Abstract

Recent years have witnessed the contradiction between supply and demand of urban traffic in our country becoming more and more intense due to the accelerated process of urbanization. Giving priority to the development of public transport has become an effective means to solve this problem. Because of its large passenger capacity, high operation speed, high reliability and little pollution, rail transit can not be replaced by any type of public transit modes in the public transit network. However, the construction of rail transit will have a great impact on the existing bus lines.The public transit network, if not modified, will cause fierce competitions between different types of public transportation. Thus this paper mainly researches into the classification of existing bus lines and the optimization of them considering the following aspects:

By analyzing the characteristics of different types of public transportation, this paper puts forward the reason why one type of public transportation cannot serve the city on its own. Then this paper introduces the definition of multi-modal public transit system and the functional orientation of the subsystems of it.

Through the study of the spatial relationship between rail transit lines and bus lines, this paper proposes the way to classify existing bus lines when new rail transit lines are to be constructed based on the spatial relationship between bus lines and rail transit lines.

Then this paper introduces the definition and methods of cluster analysis. Choosing length, non linear coefficient, bus frequency, total numbers of buses and passenger traffic volume as indexes, this paper further classifies bus lines, taking 32 bus lines of Changzhou as an example.

When it comes to the optimization of existing bus lines, this paper puts forward ways and principles of modifying bus lines and optimization strategies based on the classification existing bus lines.

This paper also selects three aspects of indicators to evaluate the optimization of existing bus lines: the relationship between bus lines and rail transit lines, geometric features of public transit network and the service level of public transit network.

Finally, this paper takes Changzhou as an example, classifying the bus lines in Changzhou and putting forward optimization strategies.

Key words: rail transit; multi-modal transit system; classification of bus lines; cluster analysis; modification of bus lines

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国外研究现状 2

1.3.2 国内研究现状 3

1.4 研究对象及内容 4

第二章 多模式公共交通系统理论分析 6

2.1 常见公共交通形式特点分析 6

2.1.1 轨道交通 6

2.1.2 快速公交系统（BRT） 6

2.1.3 常规公交 7

2.2 多模式公共交通系统理论分析 8

2.2.1多模式公共交通系统的概念 8

2.2.2 多模式公共交通系统特性对比 8

2.2.3 多模式公共交通系统各子系统功能定位 9

2.3 本章小结 10

第三章 引入轨道交通条件下的公交线路分类方法 11

3.1 轨道交通开设对现有公交线路的影响 11

3.1.1 开设轨道交通线路与现有公交线路合作与竞争 11

3.1.2 轨道线路与现有公交线路的合作关系 11

3.1.3 轨道线路与现有公交线路的竞争关系 12

3.2 轨道交通开设条件下基于空间线位关系的公交线路分类方法 14

3.2.1 平行型线路 14

3.2.2 交叉型线路 15

3.2.3 环状组合型线路 16

3.2.4 其他线路 16

3.3 轨道交通开设条件下基于聚类分析的公交分类方法 17

3.3.1 聚类分析的概念 18

3.3.2 聚类分析的步骤 18

3.3.3 基于聚类分析的地面公交分类方法 21

3.4 本章小结 25

第四章 引入轨道交通条件下的公交线路调整策略 26

4.1 现有公交线路的优化方法 26

4.2 现有公交线路的优化调整原则 26

4.3 基于地面公交线路分类的线路调整方法 28

4.3.1 平行型线路的调整方法 28

4.3.2 交叉型线路的调整方法 29

4.3.3 环状组合型线路的调整方法 32

4.4 本章小结 32

第五章 引入轨道交通条件下公交线路调整评价 33

5.1 评价指标体系 33

5.2 公交线网与轨道交通的关系 33

5.2.1 公交线网与轨道交通线路重复系数 33

5.2.2 轨道交通与常规公交运能匹配程度 34

5.2.3 线路交叉系数 34

5.3 公交线网几何特征 35

5.3.1 公交线路重复系数 35

5.3.2 公交线网密度 35

5.3.3 线路非直线系数 35

5.4 公交线路服务水平 35

5.4.1 出行时耗 35

5.4.2 运营速度 35

5.4.3 换乘系数 36

5.4.4 站点覆盖率 36

5.4.5 线路满载率 36

5.5 本章小结 36

第六章 实例分析 37

6.1 常州轨道交通规划综述 37

6.1.1 轨道交通规划简介 37

6.1.2 现状分析 38

6.2 常州现有公交线路分类及优化方法 38

6.2.1 典型线路分析 38

6.2.2常州公交线路分类及优化表 44

第七章 总结与展望 47

6.1 主要研究成果 47

6.2 研究展望 48

致谢 49

参考文献 50

第一章 绪论

1.1 研究背景

近年来，由于我国城市化速度显著加快、城市规模进一步扩大、城市人口激增，城市交通供给与需求间的矛盾成为了阻碍城市进一步发展的不可忽视的问题。通过引入大容量的轨道交通，引导多模式的公共交通系统协调发展，可以有效缓解公共交通拥堵问题。

大量城市已经规划建设轨道交通来解决城市交通拥堵问题，引导居民出行方式向公共交通系统转变。由于轨道交通客运量大、运营速度快的优点，在公共交通系统中属于骨干网络系统，往往覆盖城市交通走廊，服务于城市各大客流集散点。轨道交通系统的引入会对城市现有公交系统（包括快速公交系统、常规公交系统）产生巨大影响，使得公共交通系统中的各个子系统之间无法协调运作，会产生轨道交通系统与现有公交系统之间客流的无序竞争，导致各种形式公交均不能发挥其功能，降低了公交系统的整体运行效率。一方面，部分现有公交线路与轨道交通新线重合严重，产生客流竞争，造成资源浪费；另一方面，现有公交线路的站点大多不在轨道交通站点服务范围之内，使得乘客换乘困难，降低了公交系统的服务水平；此外，轨道交通与常规公交、快速公交之间的运营管理上也存在着许许多多的不协调不配合的问题，给乘客出行带来不便。

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