公交优先关键技术研究、应用与展望

正引言随着城市经济社会的快速发展,城市交通拥堵、环境污染等问题普遍存在,且日趋严重,成为制约城市可持续发展,影响城市人居环境的重要因素。调整交通结构,实现公交优先,提高城市交通集约化程度是全社会的共识。为此,许多城市开辟了公交专用道,为公交优先提供路权保障,收到了很好的效果。但是由于城市道路资源有限,难以兼顾公交与社会车辆的道路需求,且多数建成区路网格局已基本成型,具备开辟公交专用道条件     

公交专用道绿波信号设置及仿真模拟分析

为评价公交专用道绿波信号设置对社会车辆及乘客的总延误影响,引用了人总延误评价方法。给出了公交专用道绿波信号设置方案,建立了公交优先条件下城市道路交叉口绿波协调控制模型,基于VISSIM微观仿真软件分析了交叉口延误情况。实例研究表明：公交专用道绿波信号要使主、次路的道路、交通满足一定宽度及流量条件方可设置;公交专用道绿波信号设置效果可以用交叉口人总延误改善率来判定。该方法分析说明公交专用道绿波信号设置只要使整体效果最优,其设置是可行的。     

广州市公共交通体系的近期发展思路

广州市实施的公交优先战略已初见成效,在目前仍有可能对机动化交通进行抑制的条件下,通过对原有公交专用道路和运营系统的改善,实现快速公交系统,通过轨道交通与快速公交整体协调发展,对城市可持续的现代化交通发展将有重大意义。     

考虑停靠站影响的公交优先信号配时优化

为了解决城市道路交叉口及其公交停靠站附近交通拥堵频发现象,以城市道路交叉口及其下游公交停靠站为公交优先信号配时优化控制单元,以控制单元范围内的乘客出行总延误最小为控制目标,构建考虑下游公交停靠站影响的交叉口公交优先绿灯延长时间优化模型;结合南京市汉中门大街—北圩路交叉口及其下游汉中门大街—嫩江路公交停靠站晚高峰时段的乘客出行延误数据进行实例分析,结果显示优化后的公交优先信号配时方案的乘客出行总延误比优化前降低了8.38%。     

基于交通态势可视化分析的公交专用道布局

交通拥堵问题是困扰城市的普遍难题,科学地规划公交专用道是在城市道路空间资源有限的情况下提高运输效率的有效手段。探讨如何利用交通态势数据和路网信息来规划和评估公交专用道布局问题。首先选取公交专用道布局的研究范围,借助道路交通信息技术,利用交通路况分析与发布平台的大数据,将区域交通态势可视化,做交通路网态势评价,提出该区域的公交专用道布设方案。再从路网整体效益出发,构建以碳排放量最小和系统总出行时间最少为优化目标的多目标优化模型,分析设置公交专用道的效益。最后以南昌市中心某片区为例,选取交通拥堵严重、暂无公交专用道、且满足公交专用道设置条件的路段提出公交专用道布设方案,结果表明设置公交专用道能减少路网中车辆碳排放、改善路段的整体通行效率,减碳平均优化率为4%,时间效益平均提升5%,可知本文提出的优化方法有利于得到合理有效的公交专用道优化方案,为城市交通管理者提供决策依据。     

信号预控下动态公交专用道策略

针对高峰时期公交专用道利用率较低的问题，提出一种基于信号预控的动态公交专用道策略，提升道路资源时空利用。在保证公交优先基础上对交通流构成比例进行影响分析，确定了APL、IBL和DBL三种常用车道控制模式适用范围；以路段人均时耗最小为目标函数，建立动态公交专用道规划模型，确定了各车道模式临界流量值；考虑交叉口信号差异下车道排队消散时长不同，构建基于信号预控下路段清空条件，实现公交专用道提前预控，建立了信号预控下动态公交专用道控制流程。以重庆市某段路为案例，选取全时段普通混合车道(all purpose lane, APL)、间歇式公交专用道(intermittent bus lane, IBL)和完全式公交专用道(dedicated bus lane, DBL)为参照，分别对实验路段和公交专用道进行评价分析。结果表明：本文动态公交专用道策略能够提高公交专用车道资源利用率，有效缓解公交优先和路段整体交通效率之间的矛盾。     

交通走廊公交信号优先算法

以巴黎香榭丽舍大街为应用背景,提出了一种实时、基于规则、反应式的交通走廊公交信号优先算法.该算法定义了优先方法初选、可行性验证和优先方案实施3个紧密联系的步骤.在优先方法初选阶段,根据既定的规则选择当前情况下最合适的一种优先方式.然后,在可行性验证阶段对所选优先方案是否可以实施进行验证.如果可行性验证通过,则在方案实施阶段生成新的控制方案,并在当前信号周期的下一时刻实施.该算法能灵活地描述优先灯组与冲突灯组、上/下游相容灯组、对向相容灯组间的逻辑关系,并基于此实现绿灯延长、绿灯重启、绿灯早启等常用公交信号优先方法.     

定制公交的博弈定价方法

定制公交是一种新兴的公共交通方式,其对于城市公交体系是一种补充和完善,并且已引起城市公交出行方式的变化.文中在对城市交通出行方式的选择概率模型进行分析的基础上,以定制公交和普通公交的客票收入最大化作为博弈目标,构建两种公交方式的票价博弈模型,并进行模型解的分析和实际案例的计算.研究结果表明,合理制定票价方案能够使定制公交和普通公交获得均衡发展的条件,并促进不同公交方式的协调发展,实现城市公交优先的交通发展目标.     

Lanchester竞争模型及其在公共交通投资中的应用

把Lanchester竞争模型引入到公共交通的投资中,定义了投资的效果函数,在动态市场份额及动态市场规模的条件下,讨论了政府对轨道交通与地面公交汽电车的最优投入策略,并得到了最优投入分配比例。上海公共交通十二五规划要求坚持‘公共交通优先’发展战略,但是对公共交通的投入,特别是对轨道交通与地面公交汽电车的投入规模与投入分配缺少明确的方案。通过分析政府对轨道交通与地面公交汽电车两类企业的投入分配方案,以实现公共交通发展的预定目标,同时评估既往资源分配的合理性也将有助于提升未来公共交通投入的绩效。     

基于交通流融合的公交信号优先控制研究

为了解决城市交通拥堵问题,对公交和社会车辆在城市道路通行能力进行了分析,使用得出的数据用Matlab仿真建立了公交与社会车辆的关系以达到道路车辆的融合效果.在此基础上通过给公交和社会车辆的优先值做出信号优先模块、融合模块等设计了变相序的公交信号优先模糊控制,以车均延误为性能指标,通过对比考虑总优先值的变相序的控制和不考虑总优先值的变相序控制的车均延误数据,得出考虑公交信号优先通行使车均延误更少,达到了更好的效果.     

智能公交系统(APTS)中通信传输技术的研究与实现

通信技术应用在城市公交系统之上,真正实现了公共交通的智能化。通过对运用在智能公交系统中通信技术的探索,提出了一种稳定、快速、安全、可拓展的通信架构体系,并对实施此系统的关键技术,给出了一点有创新的设计思想。     

城市公交线网多目标优化的建模及其求解

通过对城市公交线网的优化原则、优化目标以及约束条件的分析，提出公交线网优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式．在考虑城市公交线网各因素的基础上，利用有关数学方面的知识，建立了城市公交线网优化的线性模型．由于运筹学中的逐步法是一种迭代法，适合于多目标优化问题，所以用逐步法对建立的优化模型进行求解，得到能够满足城市公交线网优化需求的解，并且得到的解与实际生活比较接近．     

轻轨技术的发展及其在我国的应用前景

文章介绍了轻轨技术在国外的发展概况及我国的建设现状，在此基础上结合我国经济和城市交通的发展状况，对比分析了轻轨、地铁和巴士三种基本的公共运输方式的技术经济指标。得出在目前可持续发展的大前提下，作为绿色交通的轻轨在我国大中城市有着广泛的应用前景，不失为缓解我国交通问题的一项行之有效措施的结论。     

城市汽车交通的适量化

针对目前城市交通现状,分析了城市交通问题。在分析城市汽车交通,特别是小汽车交通特性基础上,根据城市布局结构和土地混合利用程度,居民出行特征,提出了控制和发展汽车保有量以及适量发展城市汽车交通的对策,并提出实施建议。     

基于交通效率的城市公共交通路网研究

城市公共交通路网布局是影响公共交通效率非常重要的因素,本文在满足交通需求、环境约束、能源约束的前提下,研究了公共交通效率最大化的公共交通路网布局模型,并提出了运用遗传算法求解模型的思路和基本步骤.     

大城市中心城区交通拥堵收费可行性研究——以郑州市为例

在交通拥堵收费政策的概念和理论基础上,以国外案例为基础,采用对比分析方法,得出了实施交通拥堵收费政策的4项基本条件:方案科学合理性、公交系统先进性、公众认可接受程度和收费政策公平透明度.结合郑州市交通的现状,定性总结了郑州市实行交通拥堵收费政策的可行性条件:①潜在的购车能力,造成拥堵问题的严峻性;②道路供给能力较弱,已趋于饱和状态;③交通拥堵所造成的负面问题过多;④国外经验、技术可借鉴性.不可行条件:①郑州市道路交通流的复杂性;②市域内公交系统还不够发达;③居民认可度和接受程度不高;④多种相关配套措施还不完善;⑤技术设备引进及维护费用昂贵.研究认为:郑州自身还存在着难以解决的问题,不能为了追求与国际市场接轨而现阶段盲目实行交通拥堵收费政策.     

基于Web的交通事故远程仿真系统

结合开发交通事故防范的数字化公共平台,根据基于Web的交通事故模拟分析系统的技术特征,设计了基于Web的交通事故模拟分析系统的框架.基于商业软件,提出适用于模拟法的交通事故场景自动生成技术,并初步建立了包括车辆、人体在内的全三维参数化仿真模型数据库.通过实现远程交通事故模拟与分析,为交通事故的快速分析和处理提供有力的支持.     

中国城市公共交通发展的定位与实现

发展城市的公共交通,有必要从规划和政策等方面深入研究,为其发展创造良好的环境。针对这种需求,对公共交通发展定位、城市公共交通政策支持的实现以及城市群公共交通发展等方面进行了探讨。基于一些实例,分析和研究了不同需求下的公共交通发展定位;通过分类集成,提出了实现政策支持的条件下公共交通发展的方法;针对城市群众交通的特点,对公共交通的发展提出了规划和管理的建议。     

我国发展城市轻轨交通的意义

随着我国城市化进程的加速,城市交通问题已经成为我国许多城市所面临的难题之一。本文阐述了轻轨交通的优势以及我国大城市发展轻轨交通的迫切性和现实性,说明通过发展城市轻轨交通,可以达到优化调整城市布局、缓解城市压力、改善城市生活质量的目的,对我国城市的发展具有重大意义。     

微观仿真系统FLOWSIM在城市交通组织与管理中的应用

以北京两个典型的复杂路口为例,分析了FLOWSIM微观仿真系统在城市交通组织和管理中的应用.特别是在大型环岛和复杂交叉口的交通组织优化和信号配时优化中,应用仿真系统的理论和方法,为解决目前城市交通的拥堵问题提供了一种先进的、切实可行的应用技术和方法.