大城市公交专用道设置标准研究—以深圳为例开题报告

2021-02-22 11:02

1. 研究目的与意义（文献综述）

一.研究目的及意义

1.1研究背景

随着城市交通需求的迅速增长，机动车数量的持续增长，城市交通拥堵日趋恶化，结合我国现阶段国情，公交专用道设置标准的研究有利于保障公交路权，提高公交的可靠度与独立性，体现公交优先的理念，可一定程度缓解公交车拥堵问题。

2015年，深圳市中心城区高峰期道路运行速度为27.5公里/小时，平峰期为31.5公里/小时。随着机动车保有量的扩大及轨道三期工程的实施，道路运行速度将有逐步恶化的趋势，近年得益于汽车限购政策和路内停车收费等治堵措施，全市道路运行车速有所改善，但情况仍不容乐观。近年来，中共中央、国务院、广东省及深圳市相关政策规划文件都对市公交路权保障优先有具体指导意见，深圳市也在不断打造国际水准“公交都市”。

1.2研究目的及意义

为了切实落实公交优先发展战略，从源头上解决专用道规划存在的问题，有必要开展大城市公交专用道设置标准研究工作，通过规范标准确立公交优先，规范大城市公交专用道建设，实现行业统筹，保证公交专用道建设工作平稳有序地进行，逐步完善公交专用道体系。本文以深圳为例，针对国内外城市就公交专用道设置标准研究进行简述分析，通过对深圳市公交专用道设置标准研究，以期能为大城市公交专用道的设置标准提供参考。

1.3国内外研究现状

“公交优先”是解决城市拥堵的必然选择，在有限的城市道路空间里，“公交优先”首先体现为“路权优先”，而“城市公交专用道”是保障地面公交在道路上优先通行的重要举措之一。对于公交专用道的研究，国外先于国内发展，从世界“环保之都”库里蒂巴到最早设立公交专用道国家之一的新加坡，从设立高架专用道的日本大阪到“地下”公交专用道的美国波士顿、旧金山[1]，但近十年来，国内对于公交专用道的研究也在不断进步，除国标（GAT 507-2004）外，北京出台了地方标准（DB11T 1163-2015），上海[2]、杭州[3]、南京[4]等城市也针对公交专用道进行了许多研究。

1.3.1公交专用道设置条件阈值研究

东南大学王涛[5]在基本路段车速模型适用性分析的基础上，建立了改进的混行机动车运行速度模型和公交专用道设置后机动车运行速度模型，进行运行速度差异性调查分析，从总出行时间最小角度建立效率模型以计算公交专用道设置临界条件。

刘海洋[6]基于Floyd算法建立公交专用道设置模型，以城市主干道十字路口作为节点，利用百度地图提供的API获得节点经纬度及节点间的连接信息，求得任意节点的最短路径及距离，统计最短路径中各路段的出现次数，得出定量化的设置标准。

同济大学吴姣蓉[7]基于乘客出行感受，提出公交运行时间稳定性评价指标，通过分析公交运行可靠性、信号灯延误与公交里程关系，对单条路侧公交专用道设置长度阈值进行界定。

中南大学要甲[8]基于多式交通网络均衡研究公交专用道与公交开行频率的组合优化，考虑不同出行方式选择、交通网络降级、出行时间和出行费用等，设计求解模型的遗传算法，分析需求水平、人口密度等对交通均衡状态及组合优化的影响。

Guler, SukranIlgin[9]为避免在公交车流量低的路段，公交专用道不能被充分利用，研究公共汽车和汽车在选择瓶颈中共享车道的新方法，即通过减少汽车延迟瓶颈使在普通城市道路网络等其他地方设置普通公交车道的转换可能变得可行。

1.3.2公交专用道设置形式研究

王筠[10]等人结合国内外城市及昆明公交专用道发展，联系实际调查，从道路通行能力、公交车和汽车的车速关系、载客量、安全性等方面分析路中公交专用道和路侧公交专用道的差异，提出路中公交专用道在昆明使用的适用性。

石家庄铁道学院王扬[11]通过对不同公交专用道的设置形式、不同公交停靠站设计在路段、交叉口的应用差异性，分析其与交通通运行状况的关系。

Eichler.Michael[12]使用基于交通流（运动波）理论的定性分析技术研究BLIP(间隙公交专用道)的可行性，成本和效益。以此评估BLIP系统的汽车承载能力,估计BLIP不饱和信号系统下汽车和公共汽车节省的行驶时间，探讨BLIP的适当应用领域。

1.3.3公交专用道设置的交通影响、效益分析

西南交通大学的钟永艳[13]针对路段、路口、网络系统专用道微观层面行驶时间及通行能力变化及宏观层面交通可持续发展影响进行研究。

郭晖针[14]对公交专用道对信号交叉口通行能力的影响，利用VISSIM仿真模型、MATLAB及层次分析法，对信号交叉口通行能力计算公式进行改进。

北京交通大学雷莲桂根据已有的道路交通流模型分析公交专用道的设置对路段车速的影响，并利用VISSIM仿真模型进行量化分析。

东南大学周志勇[15]通过建立BPR路阻函数车速模型、线性回归模型分析路段车速和停靠站车速，并通过计算停靠站出入站影响距离，比较设置公交专用道前后对停靠站附近产生的交通影响。

李凤[16]提出将位于路侧的右转车道用于服务右转车流和左转公交车流，并针对设计进行延误分析、冲突分析、安全性分析，研究左转公交进口道的信号配时设计。

1.3.4小结

随着城市交通的发展，公交专用道的研究普遍受到国内外的重视，国外许多大城市已经形成较为完善的公交专用道网络系统，现今的研究重点更多的在于公交优先信号等技术层面，而我国目前关于公交专用道设置存在的问题在于各城市的交通特性差异，各研究机构对于公交专用道的设置更多的是应用定量指标，缺乏公交专用道标准的规范化、管理的制度化，使得公交专用道的设置不能充分发挥作用，甚至加剧道路交通拥堵。

2. 研究的基本内容与方案

二.研究基本内容、研究难点、方法及技术路线

2．1基本内容

（1）基于国内外公交专用道设置标准，选择具有典型性和代表性的城市，分析不同城市公交专用道设置标准阈值的界定方式。

（2）基于国内外学者有关公交专用道设置的研究，分析公交专用道设置阈值的不同方法的优异以及设置公交专用道的正面效益和负面影响。

（3）基于道路交通调查数据，进行数学建模分析，界定公交专用道设置的阈值。

（4）利用VISSIM微观仿真软件，模拟公交专用道设置前后的道路交通运行状况，以及在同道路条件、交通条件下，进行交通影响评估分析。

2.2研究的重点和难点

本研究的难点和重点在于应用基于时间效益的车辆速度模型等标定公交专用道流量临界约束，以此对比现有公交专用道的流量条件，分析其是设置是否合理，是否发挥效用，并利用VISSIM模拟仿真公交专用道设置前后路段、交叉口、停靠站（非港湾式、港湾式）的平均总延误、平均停车时间、平均停车次数、平均排队长等参数。通过这些参数指标判定不同流量条件下公交专用道设置效益。最后，结合深圳公交规划要求，实际需求，确立公交专用道设置标准。

2.3研究方法

（1）根据公交专用道设置的位置分类，公交专用道主要分路段公交专用道和交叉口公交专用进口道，进行实地勘察，以掌握深圳公交专用道规模、分布、管理等情况。

（2）选定具有代表性的道路路段、交叉口，通过人工调查法，调查相关道路车道数量、路段长度、车道宽度等道路条件以为后续仿真建模构建模型雏形，同时为公交专用道设置标准提供界定依据。

（3）通过人工法、雷达测速法等调查路段、交叉口车型种类、交通流量、交叉口延误、行程时间、地点车速等交通参数，结合上述调查数据资料，对选定路段、交叉口定性分析公交专用道设置的交通影响，评估深圳市公交专用道设置现状，分析其设置带来的正面及负面影响。

（4）针对不同类型公交专用道，根据其评价指标的不同，建立不同数学模型，定量分析公交专用道设置前后的路段、交叉口的交通运行状况，以界定不同公交专用道设置阈值的标准（包括流量条件、时间条件、道路条件等阈值）。其中，公交专用道主要分路段公交专用道和交叉口公交专用道进口道。公交专用进口道主要以交叉口延误、交叉口通行能力、饱和度为评价指标；路段公交专用道则主要以公交车辆和社会车辆的平均出行时间为评价指标。

（5）利用VISSIM微观仿真软件模拟路段、交叉口公交专用道设置前后的交通运行状况，以车道数量、路段长度、流量条件等不同参数作为仿真实验方案的控制变量，研究公交专用道的设置带来的交通影响，并通过仿真建模对已建立的模型进行验证调整。

2.4技术路线

3. 研究计划与安排

进度安排

1.第2——3周，进行毕业设计选题工作，包括相关文献的检索，国内外研究现状的总结，以及了解相关标准规范。

2.第4——5周，加强软件VISSIM的学习使用，掌握相关建模方法，完成论文概述部分编写及外文文献翻译。

3.第6——9周，根据实习单位提供的相关数据，及实地调研，应用算法推导等，收集建模分析数据资料，完成建模及进行交通影响评估。

4.第10——12周，对资料进行总结归纳，完成论文。

5.第11——14周，制作答辩PPT，完善毕业日志等有关资料，装订论文，进行毕业论文最终的审查环节。

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1]GearyBRT_fact_sheet_020817_Ch[N]2016-10.http://www.sfcta.org/sites/default/files/content/Planning/GearyCorridorBusRapidTransit/Fact_Sheets/GearyBRT_fact_sheet_020817_Ch.pdf

[2] 张毅媚. 特大城市公交专用道发展策略研究——以上海中心城公交专用道为例[A]. 中国城市规划学会.城市时代，协同规划——2013中国城市规划年会论文集（01-城市道路与交通规划）[C].中国城市规划学会:,2013:8.

[3] 宋心宇. 杭州市公交专用道设置标准及实施对策研究[J]. 城市道桥与防洪,2014,(04):230-231 237 13.

[4] 魏晋. 南京市公交专用道设置标准研究[J]. 城市道桥与防洪,2013,(05):19-22 18.

[5]王涛,陈峻. 基于时间效益的城市公交专用道设置流量条件[J]. 哈尔滨工业大学学报,2014,(04):115-121.

[6]刘海洋,木仁. 基于Floyd算法的公交专用车道设置路段分析[J]. 中国管理科学,2015,(S1):257-261.

[7]吴娇蓉,王宇沁,魏明,林彬. 路侧公交专用道设置长度对公交线路运行可靠性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版),2017,(01):82-91.

[8]要甲. 基于多式交通均衡的公交专用道设置分析与优化[D].中南大学,2014.

[9] Guler, Sukran Ilgin. (2012). Strategies for SharingBottleneck Capacity among Buses and Cars. UC Berkeley: Civil andEnvironmental Engineering. Retrieved from:http://escholarship.org/uc/item/1ph3s1vs

[10] 王筠. 昆明的公交专用道规划设置模式研究[A]. 中国城市规划学会、沈阳市人民政府.规划60年：成就与挑战——2016中国城市规划年会论文集（05城市交通规划）[C].中国城市规划学会、沈阳市人民政府:,2016:11.

[11] 王扬,赵慧丽,王丽娟. 城市公交专用道设置方式解析[J]. 石家庄铁道学院学报,2005,(03):69-72.

[12] Eichler, Michael; amp; Daganzo, Carlos F.(2005). BusLanes with Intermittent Priority: Screening Formulae and an Evaluation. UC Berkeley Center for Future Urban Transport: A Volvo Center of Excellence.UC Berkeley: UC Berkeley Center for Future Urban Transport: A Volvo Center of Excellence. Retrieved from:http://escholarship.org/uc/item/7881w553

[13] 钟永艳. 公交专用道的交通影响分析[D].西南交通大学,2008.

[14] 郭晖. 公交专用道的设置对交叉口通行能力的影响[A]. 武汉市人民政府、中国城市规划学会城市交通规划学术委员会.城市交通发展模式转型与创新——中国城市交通规划2011年年会暨第25次学术研讨会论文集[C].武汉市人民政府、中国城市规划学会城市交通规划学术委员会:,2014:9.

[15]周智勇,黄艳君,陈峻,王炜. 公交专用道设置前后无港湾公交停靠站特性研究[J]. 公路交通科技,2004,(07):103-107.

[16]李凤,汪健. 左转公交进口道的资源有效性分析[J]. 物流技术,2016,(12):63-68.

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