城市公共交通线网分级规划方法研究

维普资讯 http://www.cqvip.com 文章编号：１００３—１４２１（２００８）０５－００５０—０４　中图分类号：Ｆ５７０．３　文献标识码：Ａ　城市公共交通线网分级　规划方法研究　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　Ｏｎ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　ＰｕＮｉｃ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　杨京帅　，张殿业　ＹＡＮＧ　Ｊｉｎｇ—ｓｈｕａｉ　，ＺＨＡＮＧ　Ｄｉａｎ—ｙｅ。　（１．长安大学汽车学院，陕西西安　７１　００６４ｉ　２．西南交通大学交通运输学院，四川成都　６　１　００３　１）　（１．Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ，Ｓｈａｎｘｉ　７　１００６４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｒａｆｆｉｃ＆　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ　６１００３ｉ，Ｃｈｉｎａ）　数学规划方法、图论方法及人工智能等方法，依托城　摘要：由于城市发展形态与发展水平不同，产　市道路网络系统，进行线网布局规划，寻找其最优布　生不同层次的居民出行需求，由此提出公交线网　局『ｌ＿　。由于城市发展形态、发展水平不同，产生不同　分级规划的思想。基于公交线路的功能定位，对　层次的居民出行需求，公共交通的功能等级亦应有所　城市公共交通线网进行合理分级，将线路划分为　差异　Ｉ，由此提出公共交通线网分级规划的思想。对　３级，在给出线网规划指标和线路标准的基础　城市公共交通线网进行合理分级，设置不同等级的线　上，提出了对应不同等级线网规划的“交通区位　路，有利于针对不同等级线路采取不同的运营标准，　法”与“逐条布设、优化成网”的线路布设方法。　科学合理地配置有限资源，提高公交运营效率，更好　关键词：城市；公共交通；线网；分级规划；优化　地满足居民出行需求。　１公共交通线网分级　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｕｒｂａｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐａ￣ｅｒｎｓ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｌｅｖｅｌｓ，ｉｎｈａｂｉｔａｎｔ　ｔｒｉｐ　ｄｅｍａｎｄｓ　公共交通的出行需求特征及客流特征表明，不同　出行目的对于服务水平的要求不同，主要体现在速度、　舒适性、便捷性、准时性等方面。居民出行需求的多　样性，决定了公共交通系统的适应性——公交线路分　级服务。　在进行公共交通线网规划时，可根据功能将线路　划分为３级：１级线路是城市轨道交通、快速公共交通　等骨干线路；２级线路是常规地面公共交通主干线路　与次干线路；３级线路是公共交通支线。１级线路主　要承担大型客流集散点之间、各功能区之间的连接；线　路沿主要客运走廊、大中型客流集散点与大中型居民　区设置；具有速度快、发车频率高、服务水平好等特　点，主要满足中长距离的居民出行需求。２级线路对　城　市公共交通线网规划是根据居民出行调查和　公交专项调查的数据资料及其预测结果，运用　１级线路起补充作用，与１级线路有较好的连接，起到　接驳１级线路客流的作用；线路深入各居住区及功能　一　ｓ期　维普资讯 http://www.cqvip.com 城市公共交通线网分级规划方法研究　杨京帅等　区，服务水平次之，主要承担中短距离的居民出行。３　２．１规划１级线网　级线路连接居住区与换乘枢纽、１级线路与２级线路　１级线网建设周期长，所需资金庞大，要求线网能　的公交站点，主要目的是减少出行时的步行距离，实　够以最小规模最大程度地覆盖城市建成区的主要交　现真正意义上的零换乘；线路布设于中小街道，主要　通需求面、需求点。１级线网布局需综合考虑交通需　承担短距离的居民出行。　求的快变性与线网供给的慢变性，实现交通供需空　间的均衡、主次等级间的统一。根据１级线路的功能　特点，分析客流主流向和主要的客流集散点，采用“交　２公共交通线网分级规划方法　传统的公共交通布设采用一种分析模式，规划的　通区位法”进行线网规划ｌ９］。　公共交通线网线路功能层次不清，公交车辆的运行效　　．（１）邻接矩阵构建。邻接矩阵描述系统中各要素　率不高，主要客运走廊的公交线路过于集中、重复系　两两之间的直接关系，以Ａ表示，其元素以　及交通小　数大。公共交通线网分级规划方法能有效改善传统布　区（中区、大区）的邻接矩阵如下。　设方法的不足，提高公共交通线网的整体服务水平。　公共交通线网分级规划首先要根据城市发展阶段　与发展趋势、城市用地形态，以及城市主要客运走廊　确定１级线网，然后再补充设置２级线网，最后布设３　Ａ＝　级线网以填补公交服务的空白区域，接驳短距离出行。　在进行不同等级线网布局优化时，先进行１级线　网的布局优化，然后在此基础上，进行２级线网的布局　优化，并且考虑１级线网与２级线网之间的功能衔接　与补充，依次类推，逐级进行公共交通线网的布局优　一｛三　茎　接　≠　在实际应用中，可根据城市形态等情况仅把城市　化【卜引，公共交通线网分级规划流程如图１所示。分级　离心方向的交通小区（中区、大区）作为邻接小区（中　规划有利于公共交通线网的分期、分重点建设和分级　区、大区），将邻接矩阵进行修正，构建修正邻接矩阵。　管理。　（２）边界交通小区（中区、大区）矩阵构建。边界　交通小区（中区、大区）矩阵是用于描述城市中交通小　区（中区、大区）是否处于边界的矩阵，用Ｂ表示，其矩　阵及其元素ｂ　如下。　Ｂ：［ｂ１…ｂｆ…ｂ　］　ｆ　１　ｂ　是边界小区（中区、大区）　１　０　ｂ　不是边界小区（中区、大区）　交通小区（中区、大区）在空间上只要有一边不与　其他交通小区（中区、大区）相邻，就认为该交通小区　（中区、大区）为边界交通小区（中区、大区）。在实际　应用中，可根据实际情况，对那些空间上不相邻但逻　辑上相邻的交通小区（中区、大区）不作为边界交通小　区（中区、大区）处理，构建修正边界交通小区（中区、　大区）矩阵。　（３）区位重要度。对城市各交通小区（中区、大　区）区位重要度进行分析，各交通小区（中区、大区）的　形心设于区内某一主要客流集散点处，建立交通小区　图１公交线网分级规划流程　（中区、大区）的距离矩阵Ｄ：　第卷第期ｌ　＿　第３０　５维普资讯 http://www.cqvip.com

城市公共交通线网分级规划方法研究　杨京帅等　ｄ¨：　●　…ｄｌ　：　●　ｄｈ　●　搜索原点交通小区（中区、大区）向修正邻接交通小区　（中区、大区）搜索的方向为方向权重最大的方向；由　不同交通小区（中区、大区）搜索至同一交通小区（中　区、大区），则其中一个交通小区（中区、大区）的搜索　方向为方向权重次大的方向，连续两次搜索的交通小　：　Ｄ　ｄ　ｌ：　●　…ｄ　：　＿　ｄ　●　：　…　记交通小区（中区、大区）ｆ至其他所有交通小区　区（中区、大区）已被搜索过，则不再向前搜索，直至被　（中区、大区）的距离之和为Ｄ，，则：　‘搜索的交通小区（中区、大区）为修正边界交通小区　（中区、大区）为止，环线为搜索原点。搜索过程中不　作反方向搜索和重复搜索。将搜索线路依次连接，形　成公交１级线路走向基本构架。　Ｄ，一∑　，　Ｊ＝ｌ　将Ｄ　最小者视为区位最重要的交通小区（中区、　大区），区位重要度记为　，则：　（７）线路走向调整。对规划年度进行出行预测，　得到规划年度的全人口、全方式ｏＤ矩阵；用最短路径　Ｚｉ一（１／Ｄ，）／∑（１／Ｄ，）　　（４）交通重要度。将出行密度Ｐ　最大者视为最重　法将规划年度的ｏＤ矩阵分配到规划年度道路网上，要的交通小区（中区、大区），交通重要度记为　，则：　Ｍｉ　Ｐｌ　Ｐｌ　得到出行期望径路图；按出行径路图调整搜索线路走　向，生成公共交通１级线网。　（５）交通综合重要度。交通小区（中区、大区）的　２．２规划２级线网　交通综合重要度　为交通小区（中区、大区）的区位重　要度ｚ　与交通重要度Ｍ　的加权和，即：　规划２级线网采用“逐条布设、优化成网”法，即　以交通小区公交客流ｏＤ矩阵为基础，以直达乘客量　最大为主要目标（换乘次数最少、运送量最大），通过分　Ｔ；：Ｏｃ　Ｚｉ＋ｐ　Ｍｉ　，卢值的标定主要考虑两个因素：城市发展水平　析备选线路的起终点位置及客流分布，确定线路的最　ｌ。】。　和城市用地布局形态。总的原则是在　，卢之和为１的　佳配对及最佳走向，实现规划目标并满足约束条件Ｉ情况下，城市发展水平越高，卢值越大，　值Ｎｉｌ，；在　“逐条布设、优化成网”规划流程如图２所示。　相同的城市发展水平条件下，带状城市的　值大于团　２．３规划３级线网　块状城市的　值，相应的卢值小于团块状城市卢值。根　下对应的　，卢建议值，如表１所示。　表１　区位重要度与交通重要度权重建议值　根据３级线路的功能，对照交通小区公交ｏＤ矩　据以上原则，给出城市不同发展阶段及不同用地形态　阵、公交线网密度，以及公共交通站点覆盖率等评价　（６）线路走向搜索。首先，定义搜索方向权重：　Ｆｏ　１ｌ｜ａ　选取交通综合重要度最大的前ｍ个交通小区（中　区、大区）作为搜索原点，可按交通小区（中区、大区）　总数的１０％左右选取。由每一个搜索原点向各自修正　后的邻接交通小区（中区、大区）搜索，搜索方向为方　向权重最大的前２个或４个方向（视情况而定）；由非　图２逐条布设、优化成网规划流程　目　５期　维普资讯 http://www.cqvip.com 城市公共交通线网分级规划方法研究　杨京帅等　指标，加密公共交通线网，提高公交系统的覆盖率、服　［３】冯树民，陈洪仁．公共交通线网优化研究［Ｊ】．哈尔滨工业大学　务质量和吸引力。　学报，２００５，３７（５）：６９１－６９３．　［４】李淑庆，滕宏伟，岳顺，等．城市公交现状问题分析与线网布　局规划模式研　Ｊ】．重庆交通学院学报，２００６，２５（２）：８９—９２．　３结束语　５】范海燕，杨晓光，夏晓梅，等．基于轨道交通的常规公交线网　城市公共交通系统是一个复杂、多目标、多因素　［和多功能的动态系统。城市公共交通系统受公共交　调整方法［Ｊ】．城市轨道交通研究，２００５，８（４）：３６—３８．　６】韩传峰．城市公交路网性能的综合计算评估［Ｊ】．哈尔滨工业大　通方式的各种特征和出行者的出行特征影响，不仅反　［映了各种公共交通方式的特征（可达性、舒适性、方便　学学报，２００５，３７（６）：８６４—８６６．　程度等），而且也反映了出行者本身的特征（收入、职　【７】瞿何舟，杨京帅、成都市城市公交线网分级规划思考【Ｊ］．交通　业、年龄、习惯等）。因此，公共交通线网规划宜用人　运输工程与信息学报，２００６，４（１）：６４－７２．　工智能和大系统的理论与方法进行综合性研究。城　［８］陆建，胡刚．常规公交线网布局层次规划法及其应用［Ｊ】．城　市公共交通线网分级规划方法只是一个初步尝试，尚　市交通，２００４，２（４）：３４－３７．　［９】杨京帅．城市轨道交通线网合理规模与布局方法研究［Ｄ】．成　有待于不断发展和完善。　都：西南交通大学，２００６．　【ｌ０】王炜，杨新苗，陈学武．城市公共交通系统规划方法与管理　参考文献：　技术［Ｍ】．北京：科学出版社，２００２．　［１】李晓冬，冯树民．公共交通线路布设方法研究［Ｊ】．哈尔滨工业　大学学报，２００４，３６（１０）：１　３６５－１　３６７．　收稿日期：２００７－１２—２０　［２】胡启洲，石琴，张卫华，等．城市公交线网优化的理想决策方　责任编辑：金颖　法［Ｊ】．交通运输工程学报，２００５，５（１）：８２－８５．　（上接第　８页）　车站值班员向列车调度汇报，按其指示或命令办理。　理，不能恢复则通知助理值班员，根据调度命令开车。　（５）机控盒显示风压不正常，但尾部风压正常。　５列尾装置运用的微机化管理　①外勤助理值班员确认故障后，及时报告列尾作业员。　大秦线配属的列尾设备有主机４６６台、中继器２８５　②列尾作业员查询尾部风压正常后，通知机务将列尾　台，屏蔽室６间充电器４９台、电池１　４５６块等，为了保　模拟检测台临时关闭。③通知外勤助理值班员再次　证列尾装置检测数据的完整精确，确保原始资料的正　让司机确认，若能确认则正常开车，若不能确认及时　确性、严肃性，也为了随时掌握每台设备的运用情况，　通知电务处理。④电务人员根据通知及时到场处理，　车站组织技术人员开发了“列尾设备管理系统“，由检　若不能恢复，通知助理值班员，根据调度命令开车。　测情况输入、检测情况查询、运用情况输入、运用情况　（６）司机操作端能确认，但排风量不足５０ｋＰａ。①　查询、设备库输入等５个模块组成，由专人负责日常　外勤助理值班员确认后通知司机进行第二次试验，若　统计分析，为实现现代化管理提供了可靠的手段。　排风量还不足通知列尾作业员更换主机。②列尾作业　（１）管理中心使用计算机建立　列尾设备技术台　员及时更换列尾主机，若还不正常，通知电务处理。　账　、　列尾设备履历台账　、　列尾装置运用分析系统　、　４．２列车在运行途中的故障处理　（（列尾装置数据库　，使各系统之间形成互联的局域网。　列车运行中，机车乘务员按作业标准检查列车尾　（２）在列尾检测台配备计算机，建立列尾设备管　部风压，并注意报警等情况，发现主机风压低于列车主　理信息系统，列尾主机（中继器）检测数据自动记录到　管定压，在急剧下降报警后，必须停车检查，排除故障　计算机系统，保存到数据库内。　后方准继续运行。发现制动不正常，在采取机车制动　的同时，可操纵控制盒的排风键（红键）辅助排风，停　收稿日期：２００７—１２—０６　车检查折角塞门关闭状态，查明原因报告车站值班员，　责任编辑：黄宣镌　第卷第３０　第期＿　５＿