专利名称：一种图解公交专用道区间运营能力的方法
技术领域：
公交专用道区间运营能力的分析方法是公交规划设计与运营管理领域中一个十分重要的问题。本方法是对现有研究成果进行分析的基础上，提出的一种用图解分析调整公交专用道区间运营能力的方法，比使用公式计算更加直观，并且可以辅助公交车时刻表编制及公交车调度工作，为城市中各条公交线路运营车辆科学、合理、有序地使用公交专用道提供了依据，属于城市客运规划设计与运营管理领域。
背景技术：
公交专用道作为推行公交优先的主要措施之一，在实现公交的优先通行权方面收效显著。开辟公交专用道，实现公交车与社会车辆的分离，减少社会车辆对公交车的影响， 使得大容量的公共交通更加的快速、安全。但由于缺乏适合我国国情的地面公交汽车专用道通行能力技术标准，使得公交专用道的规划设计欠合理，效果不尽人意。我国现阶段对公交专用道通行能力的研究多集中在停靠站上，对公交专用道区间通行能力研究不足，而且多研究的是通行能力，并没有研究公交车的运营能力，即没有考虑到公交运营调度对通行能力的影响。所以需要对公交专用道区间运营能力进行系统地研究。公交专用道区间运营能力即为在满足公交车行车安全的理想运营情况下，区间最大可能的通过车辆。采用传统的公式计算法分析公交专用道的运营能力并不能直观地体现出各时间段内各公交线路运营车辆如何占用公交专用道，也无法对其进行调整，做到各线路车辆有序、高效地使用公交专用道。经发明人长期研究发现，我国铁道交通系统列车运营能力的分析通常是采用列车运行图的编制来进行，并通过合理地调整运行图来满足各线列车有序占用既有铁路线，提高运营能力。如果能够将列车运行图的编制原则和调整方式与公交专用道上公交车运行特性科学地融合，实施公交车时空图解法，将直观地表现出各公交线路运营车辆占用公交专用道的具体情况，并能通过相应的调整提高公交专用道的运营能力，合理安排公交车使用公交专用道，对提高公交专用道运营效率、缓解城市交通拥堵具有重大的现实意义。
发明内容
技术问题本方法在对公交专用道区间运营能力分析过程中，融合了列车运行图编制和调整方法，首先根据考察区间公交专用道及公交车流运行特征进行公交车时空图基本要素设计并铺画其现行行车轨迹，判定考察区间是否进行运行调整；其次，若该考察区间需要进行运行调整，则计算各停靠站平均停靠时间以确定关键停靠站，考虑多停靠车位的理想运营状态下公交车编组运营通过信号交叉口并重新进行交叉口信号配时，将配时方案在公交车时空图上表示，铺画关键停靠站附近的公交车时空图进而拓展整个区间全日运营时段内公交车时空图，即得到该区间公交专用道运营能力。本方法所建立的公交车时空图解法， 不但能够较好地弥补目前对于公交专用道区间运营能力分析的不足，而且有利于合理安排公交车有序占用公交专用道，且公交车时空图的绘制通过VBA编程，由AutoCAD自动绘制完成，使该方法具有较高的实用价值。
技术方案本发明的图解公交专用道区间运营能力的方法通过公交车时空图的铺画及调整求解公交专用道区间运营能力，其具体方法为
1.)根据区间公交专用道上的车辆运行信息和节点信息铺画150分钟时段内实际的公交车时空图，
2.)以公交专用道上行驶的公交车在公交停靠站的进站失败率 α 和通过信号交叉口的平均延误时间，作为实际公交车时空图是否需要进行调整的判定条件，
3.)若实际的公交车时空图需要调整，则取公交车在公交停靠站i的平均停靠时间々最大的停靠站，作为开始重新铺画公交车时空图的关键停靠站，
4.)在进行公交车时空图调整过程中，考虑区间公交停靠站为多停靠车位的理想运营状态下，公交车辆以编组运营的方式通过区间内信号交叉口的时空图调整方法，并拓展整个区间全日运营时段内的公交车时空图，最终据图得出该区间公交专用道的运营能力。根据区间公交专用道上的车辆运行信息和节点信息铺画公交车时空图，其具体方法为
1.)确定该区间公交专用道上行驶的车辆信息，包括车牌号后三位，线路名称，并对观测时段车辆顺序编号为1，2，…ji ；观测时段大于150分钟；设定一天中的关键小时为北京时间 16:30^17:30,
2.)确定该区间公交专用道上节点车辆通过信息，包括车辆停靠距离起点距离ι的位置，到达时刻，离开时刻，
3.)确定该区间公交专用道上节点信息，包括节点名称、节点类型即停靠站或交叉口、 与起点的距离為，
4.)设 为各停靠站顺序编号名称， =； J为各交叉口顺序编号名称， J = 12,... ;在关键小时中,在r站停靠的公交车辆按照1，2.…>0顺序编号；在7信号交叉口通过的公交车辆按照1，2，…，/顺序编号；
5.)确定该区间各信号交叉口信号周期时长，绿灯时长，
6.)根据以上数据，采用AutoCAD的图像自动绘制功能主要通过编程软件VBA实现公交车时空图的自动绘制。所述i站的进站失败率兩大于25%或通过信号交叉口的公交车辆平均延误时间超过该信号交叉口绿灯时长A·的20%则进行公交车时空图调整，其具体方法为
1.) i站的进站失败率两是用来表征车辆进站时所有停靠区域都被占用的概率，
2.)平均延误时间是指通过信号交叉口的公交车辆由于遇到红灯而引起的行驶时间损失的平均值，
3.)计算进站失败率而在铺画好的实际公交车时空图中找到关键小时时间段即 16:3(Γ17:30，统计该时间段内，在该区间任何停靠站i是否有超过15分钟的时间发生停靠失败情况即& > 25% ；若在关键小时内停靠失败时间累积超过15分钟则直接进行公交车时空图调整；否则检查下一步判定条件，
4.)计算信号交叉口平均延误时间\在铺画好的实际公交车时空图中找到关键小
时时间段，统计该时间段内，通过信号交叉口公交车辆总数/，第i辆车的延误时间
权利要求
1. 一种图解公交专用道区间运营能力的方法，其特征在于通过公交车时空图的铺画及调整求解公交专用道区间运营能力，其具体方法为·1.)根据区间公交专用道上的车辆运行信息和节点信息铺画150分钟时段内实际的公交车时空图，·2.)以公交专用道上行驶的公交车在公交停靠站的进站失败率街和通过信号交叉口的平均延误时间~作为实际公交车时空图是否需要进行调整的判定条件，·3.)若实际的公交车时空图需要调整，则取公交车在公交停靠站的平均停靠时间最大的停靠站，作为开始重新铺画公交车时空图的关键停靠站，·4.)在进行公交车时空图调整过程中，考虑区间公交停靠站为多停靠车位的理想运营状态下，公交车辆以编组运营的方式通过区间内信号交叉口的时空图调整方法，并拓展整个区间全日运营时段内的公交车时空图，最终据图得出该区间公交专用道的运营能力。
2.如权利要求1所述的图解公交专用道区间运营能力的方法，其特征在于根据区间公交专用道上的车辆运行信息和节点信息铺画公交车时空图，其具体方法为·1.)确定该区间公交专用道上行驶的车辆信息，包括车牌号后三位，线路名称，并对观测时段车辆顺序编号为1，2_ · ；观测时段大于150分钟；设定一天中的关键小时为北京时间 ·16:30^17:30,·2.)确定该区间公交专用道上节点车辆通过信息，包括车辆停靠距离起点距离历的位置，到达时刻，离开时刻，·3.)确定该区间公交专用道上节点信息，包括节点名称、节点类型即停靠站或交叉口、 与起点的距离〔，·4.)设i为各停靠站顺序编号名称，:= l,2，.i.,m ; j为各交叉口顺序编号名称， J = I12,.·., ；在关键小时中，在i站停靠的公交车辆按照12，…^顺序编号；在j信号交叉口通过的公交车辆按照顺序编号；·5.)确定该区间各信号交叉口信号周期时长，绿灯时长^；·,·6.)根据以上数据，采用AutoCAD的图像自动绘制功能主要通过编程软件VBA实现公交车时空图的自动绘制。
3.如权利要求1所述的图解公交专用道区间运营能力的方法，其特征在于所述i站的进站失败率A大于25%或通过信号交叉口的公交车辆平均延误时间~超过该信号交叉口绿灯时长的20%则进行公交车时空图调整，其具体方法为·1.) 站的进站失败率釣是用来表征车辆进站时所有停靠区域都被占用的概率，·2.)平均延误时间~是指通过信号交叉口j的公交车辆由于遇到红灯而引起的行驶时间损失的平均值，·3.)计算进站失败率·在铺画好的实际公交车时空图中找到关键小时时间段即(16:3(Γ17:30，统计该时间段内，在该区间任何停靠站！是否有超过15分钟的时间发生停靠失败情况即& > 25% ；若在关键小时内停靠失败时间累积超过15分钟则直接进行公交车时空图调整；否则检查下一步判定条件，(4.)计算信号交叉口平均延误时间~在铺画好的实际公交车时空图中找到关键小时时间段，统计该时间段内，通过信号交叉口公交车辆总数/,第i辆车的延误时间， 此时信号交叉口的平均延误时间+, ；
4.如权利要求1所述的Θ解公交专用道区间运营能力的方法，其特征在于根据公交车在公交停靠站i的平均停靠时间确定开始铺画公交车时空图的关键停靠站，其具体方法为(1.)在铺画好的实际公交车时空图中找到关键小时时间段，统计该时间段内，在该区间公交停靠站^第&辆车的停靠时间，λ = 1,2,...,6，此时公交停靠站ζ的平均停靠时间 (2.)找出最大的G ,则ζ站作为该区间铺画公交车时空图的关键停靠站。
5.如权利要求1所述的图解公交专用道区间运营能力的方法，其特征在于考虑区间公交停靠站为多停靠车位的理想运营状态下，公交车辆以编组运营的方式通过区间内信号交叉口的时空图调整方法，其具体方法为(1.)公交车编组运行通过信号交叉口的编组辆数F的确定多停靠车位的理想运营状态指公交车编组运营，编组的公交车数量V等于停靠站泊位数量P，前一编组离站同时后一编组恰好到达，即F=P ；(2.)公交车编组运营时，交叉口信号配时方案确定当公交车在停靠站的停靠时间确定时，公交车不需要排队进站，交叉口信号周期时长 c需满足如下条件
全文摘要
本发明公开了一种图解公交专用道区间运营能力的方法简称公交车时空图解法，首先根据考察区间公交专用道及公交车流运行特征进行公交车时空图基本要素设计并铺画其现行行车轨迹，据图得出各停靠站进站失败率及各信号交叉口平均延误时间，判定考察区间是否有必要进行运行调整；其次，若该考察区间需要进行运行调整，则根据基础数据分别确定各停靠站平均停靠时间及关键停靠站，考虑多停靠车位的理想运营状态下公交车编组运营通过信号交叉口并重新进行交叉口信号配时，将配时方案在公交车时空图上表示，铺画关键节点附近的公交车时空图进而拓展整个区间全日运营时段内公交车时空图；最后据图得出该区间公交专用道运营能力。
文档编号G08G1/01GK102184639SQ20111011183
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者丁钰玲, 张健, 张鹏, 李文权, 王钶 申请人:东南大学