论文总字数：22020字

摘 要

双向六车道道路公交信号优先专用进口道设置研究

本科生姓名：苏俊杰 导师姓名：陈茜 授予单位：东南大学

随着社会经济的发展，中国的汽车数量增长不断加快，但是道路设施的容量却难以跟上步伐，现今道路的拥堵情况变得越来越严重，为了减轻道路运输的压力，必须优先发展公共交通。本文概述了设置公交专用道的道路条件，对不同形式的公交专用道进行了细致的介绍，对不同道路条件以及交通条件下所能适用的公交专用道形式进行了初步的筛选，在所筛选出的公交专用道的形式下匹配的交叉口进口道形式进行了仿真分析，分析得出合适的目标函数变量，以目标函数值对公交专用道的基础条件与不同形式的进口道匹配后的结果得到正确评价，最后给出对公交专用道交叉口进口道设置方法的建议。

关键词：公交专用道；道路条件；交通条件；仿真；进口道

Abstract

The Research About The Bus Lane’s Entrance Based On Bus Signal Priority At Bidirectional Six Lanes

Student Name: Su Junjie Supervised by: Chen Qian Submitted to: Southeast University

With the development of social economics, the amount of Chinese cars is increasing faster and faster, but the capacity of roads can’t keep path with it. In order to ease the pressure of road transport, it is necessary to give the priority to the development of public transit. This paper will give a summary to the road conditions of setting bus lane, give the detailed introduction to the different bus lanes, and screen the available shapes of bus lane’s intersection entrance for different roads and traffic conditions, make simulations under these conditions. Analysis the suitable objection to the research, and evaluate the result of every simulations, consult the method of setting bus lane’s intersection entrance.

Keywords: Bus Lane; Road Conditions; Traffic Conditions; Simulations; Entrance

目录

摘要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 研究背景与意义 1

1.3 国内外研究状况 2

1.4 研究方法简介 4

1.5 本章小结 4

2 双向六车道公交专用进口道形式特点 5

2.1公交专用道的形式与特点 5

2.2交叉口公交专用进口道空间布局 6

2.3 专用公交车道在信号交叉口信号相位设置 11

2.4 本章小结 13

3 双向六车道进口道设置条件仿真研究 15

3.1 一定交通条件下公交专用道形式与交叉口进口道形式的组合形式概述 15

3.2 仿真模型的数据说明 16

3.3 仿真结果 18

3.4 仿真结果分析及总结 22

3.5 本章小结 24

4 总结与展望 25

致谢 26

参考文献 27

1 绪论

1.1 引言

随着社会经济的发展，中国的汽车数量增长不断加快，但是道路设施的容量却难以跟上步伐，现今道路的拥堵情况变得越来越严重，为了减轻道路运输的压力，必须优先发展公共交通。发展公共交通不仅是在公共交通实体的数量上增加，而且是公共交通在道路优先级上要得到体现，优先发展公共交通成为了当今公交方面最为热门的话题，所以公交专用道几乎进入了我国所有大中型城市的视野当中。但是，我国在公共交通的发展上水平还是偏低，所以对于如何正确利用公交专用道来为社会运输创造利益还做得不够好，正确利用公交专用道不仅要研究它的适用条件，还要分析其所有的设施安置情况以及如何安置，在不同的道路条件以及交通量条件下，要对于各种设施的设置应当有明确的认识。交叉口是城市交通的瓶颈的说法是无可争议的，对于公共交通也同样会变得更加地复杂，公交车相对于社会车辆在交叉口会有更多的限制，转弯半径、通行时间的损失等都会使得公共交通通行变得困难，所以研究公交专用道在交叉口的进口道的设置非常有必要的。

1.2 研究背景与意义

公共交通作为一种“绿色”的交通工具已经得到了我国各大、中城市的重视，优先发展公共交通已经成为普遍的共识。

在公交车辆的行驶过程中，途径路段和交叉口时受到的干扰因素很多，不仅有与社会车辆交织或者社会车辆驶入车道等影响，其他的行人与非机动车也会对其运行造成干扰，导致公交车运行的延误增加，因此，想要提高公交的服务水平与实施公交优先的政策，必须对于公交的运行条件进行改善。

公交专用道在通行上为公交车辆提供了专用路权以及独立的运行空间，为公交优先的实现创造了客观条件。但是我国在公交专用道通行能力以及设置方法等方面的研究不是很充分，使得在实际设计当中设置公交专用道主观性强，甚至可能导致公交服务水平低下。公交专用道在公交优先的情况下，信号交叉口的公交专用进口道具有多种布局特点，研究公交专用进口道的设计方法，能够更好地在公交专用道的布置上提供可行的依据。因此，在当前我国道路通行能力无法迅速增加的情况下，借鉴国内外分析公交专用道进口道设置方法的研究，利用仿真软件进行实际情况的模拟，具有重大意义。

1.3 国内外研究状况

1.3.1 国外研究现状

1958年，Webster建立了延误模型并得到广泛应用，随后基于饱和流率模型，提出了信号配时和通行能力计算方法、平均延误时间和最佳信号周期的计算方法。对于未设置公交专用进口道的交叉口，公交车辆对其通行能力的影响主要体现在大车修正中。在诸多采用饱和流率法计算信号控制交叉口通行能力的国家或地区规范中，包括美国、英国、日本、澳大利亚、瑞典、加拿大和台湾，都将大车作为饱和流率的修正系数之一9。最早的公交信号优先控制是1967年在洛杉矶所做的公交信号优先实验，在现实巨大需求和没号预期的驱动下，公交信号优先控制理论铸剑吸引了交通控制领域、公共交通领域乃至交通设计和交通安全领域众多研究者的注意。早启公交信号优先控制研究倾向于将公交信号优先于强制信号优先归为一类问题。随着研究的深入，二者的区别逐渐被指出6。在1990年的研究中发现，1985版《道路通行能力手册》计算方法所得结果与曼哈顿地区街道实际观测数据有很大相关性；St.Jacques等在1985版HCM共识的基础上，将北美地区的实测数据和仿真分析相结合，更进一步对城市干道的公交车道通行能力进行研究，其研究成果也比整理进了《Transit Capacity and Quality of Service Manual》，随后其主要研究成果被写入2000版HCM。St.Jacques等以北美六条公交车道为实例，继续研究公交专用道通行能力，在《Transit Capacity and Quality of Service Manual, 2nd Edition》中，对计算方法做了补充，确定其研究的基本观点包括：公交专用道通行能力的最终量纲是人的通过量，但是一定要通过公交车辆的通过量来计算；公交专用道通行能力的又要制约因素未公交停靠站的通行能力；公交停靠站的通行能力由停靠车位的通行能力的最重要因素是公交停靠站的车辆通行能力。其他方法基本都沿用HCM和TCQSM的思想，研究重心为公交停靠站车辆通行能力19。

国外的研究主要是针对于通行能力的指标来判定交叉口运行情况的良好与否，实际的交叉口运行当中，不仅应该考虑在饱和度高的情况下交叉口的运行情况，还应当在饱和度处于适中时研究如何设置公交专用进口道以使得交叉口的运行情况比较良好，在何种交通流的情况下应该适用什么样的公交专用进口道，最后能够通过在90%的置信区间下保证一个交叉口的良好运行情况。

1.3.2 国内研究现状

郭欣蕾对BRT公交信号优先协调与控制方法上进行了研究，选取了旅行时间、绿波效果、无等待通过率、BRT车辆路口延误、有效绿灯时间相对比、社会车辆绝对有效绿灯时间、冲突相位绿信比以及乘客需求评估作为评估指标，对BRT的信号调整以及协调控制来对公交线路的运行效果进行改善8。王凌琳对城市公交专用道设置方法及其适用性进行了研究，定性分析了对于不同的公交专用道设置方法下的进口道设置对于实际道路的运行情况的影响，主要讨论了几种公交专用道的设置形式13。肖秀春对干道协调下公交信号的优先方法进行了研究，对干道协调的适用条件进行了研究，对公交信号优先的约束条件进行了分析，给出了干道协调下公交信号优先控制总体控制流程7。张茂雷对干线协调下的公交信号优先使用条件进行了仿真分析，干线协调下主动式公交优先不会影响协调干线上社会车辆的通行效率，干线协调下的主动式公交优先会明显增加非协调相位的车辆延误，考虑路口整体人均延误，干线贴条下的主动式公交优先方式适用于路口饱和度小于等于0.85，并且公交车流量大于40辆/h时，公交人均延误减少25%，路口整体人均延误平均减少3%9。马万经对公交信号优先控制的策略进行了研究，对公交信号优先策略的研究方向进行了概述。陈慧琴对公交信号优先系统的设计进行了研究。林赐云对公交优先系统的实际及实施技术进行了研究，对系统的结构框架进行了细致描述，对各种应用技术进行了介绍6。雷桂莲对公交专用道对道路交通的影响进行了研究，对不同形式的公交专用道对非公交专用道的影响做了分析，使用了路段车速的影响模型对饱和度等的影响做了研究，对公交专用道在交叉口的设置形式对社会车辆的影响做了定性研究14。薛长松以南京市龙蟠中路为例基于微观仿真的公交信号优先实施技术进行了研究，主要研究了外侧式公交专用道的公交信号优先的技术10。贾晓欢对信号交叉口公交专用进口道通行能力进行了研究，分析了进口道通行能力的影响因素，对车道宽度等对通行能力的修正影响作了研究19。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：22020字