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原文传递考虑泊位形式和停靠组织策略的公交站能力研究

论文题名：	考虑泊位形式和停靠组织策略的公交站能力研究
关键词：	泊位形式;停靠组织策略;公交站能力研;蒙特卡洛实验
摘要：	公共交通是城市交通系统中的重要组成部分，优先发展公共交通是提高公共设施服务水平、缓解城市交通拥堵、转变交通发展方式的必然要求。公交站作为城市公共交通系统中最常见的基础设施，是影响整个公交系统运行效率和服务质量的关键因素。公交站的实际运行情况会同时受到设计层面和管理层面等条件的制约，即不同的泊位设置形式和停靠组织策略会导致公交站能力发生变化。　　为提高公交站的通行效率，避免车站区域出现大规模的排队拥堵现象，本文基于改进的经典排队模型和状态迁移图行为模型，提出了不同排队状态下的公交站能力测算方法。从泊位效应和泊位利用率的角度出发，研究设置缓冲区域和改变出站策略的公交站运行效果和适用条件，在此基础上深入分析公交站能力的影响因素及变化趋势。主要研究工作及结论如下: 　　(1)根据排队系统的饱和系数大小，将公交站的排队状态分为不饱和状态与近饱和状态，不饱和状态的公交站能力主要受站台及泊位的车辆通行能力制约，而近饱和状态的公交站能力需要从物理设施承载力的角度考虑，研究不同泊位数量及组合形式下的公交站最大通过流量。　　(2)从泊位清空时间和排队溢出概率的角度构建了不饱和状态的公交站能力计算模型，反映了多泊位之间泊位群效应和堵塞效应此消彼长的变化关系。分别以直线式车站和港湾式车站两种站台形式、自由停靠与定点停靠两种停靠方式为研究对象，分析公交车到达率、乘车人数、重返延误等引起的车站能力变化趋势，并对比不同公交站设置形式及停靠策略下的能力饱和值及影响因素阈值。　　研究结果表明:车站能力随公交车到达率的增大呈指数增加趋势;随乘车人数的增多呈幂函数下降趋势;随重返延误的变化符合二次函数的波动规律。定点停靠会导致排队系统的运行效率降低，相比自由停靠，在饱和系数较低时车站能力已提前达到饱和值，并且公交车到达率、乘车人数、重返延误的阈值均小于自由停靠。　　(3)采用行为建模中的状态迁移图和时间轴事件图方法构建了近饱和状态的公交站最大通过流量计算模型，揭示了多泊位之间的耦合联动效应及不同泊位的位置属性对整个公交站运行效率的影响。引入分离式站点之间缓冲区域的概念，通过蒙特卡洛实验求解的模型结果，说明缓冲区域能在一定程度上缓解泊位之间的堵塞效应，并给出了不同缓冲区域设计长度和泊位组合形式的适用情形。当停靠时间变异系数在某个常见范围(0.4～0.8)内变化时，对于泊位形式1+1，缓冲区域设计长度越长，通过流量越大;对于泊位形式2+1和泊位形式3+1，通过流量并未随缓冲区域的延长而增大，设计长度为一个车长时通过流量最大。　　(4)通过设定允许出站越行的条件，结合小概率事件判别法构建了允许出站越行条件下近饱和状态的公交站最大通过流量计算模型，定量说明了公交车出站越行策略的可实施条件及影响效果，揭示了出站延误与泊位空置两种作用同时导致的车站能力大小变化情况。对于两泊位公交站，当缓冲区域中禁止存车且停靠时间变异系数超过0.6时，采取出站越行策略能提高通过流量;对于四泊位公交站，由于泊位空置现象频繁出现，大部分情况下不宜采取出站越行策略。相比既有研究结果，本文模型的出站越行规则对路段交通流的影响较小，因此得出的允许出站越行阈值条件更为严格。
作者：	刘路
专业：	交通运输规划与管理
导师：	毛保华
授予学位：	博士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文