CN108985616A - 一种公交专用道布局评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交专用道布局评价方法，包括以下步骤：步骤1、通过公交专用道布局前后的人均出行时间，计算得到公交专用道布局后人均出行时间降低率；步骤2、确立布设公交专用道前的小汽车运行速度和公交车运行速度；步骤3、确立布设公交专用道后的小汽车运行速度和公交车运行速度；步骤4、根据步骤1‑步骤3得到的参数，建立公交专用道布局后的综合评价模型，对公交专用道的布局进行评价。所述方法从人均出行时间、车辆运行速度的角度出发，分析公交专用道设置前后的一系列指标，最后建立综合评价模型对专用道的设置效果进行评价，具有广阔应用前景。

Description

一种公交专用道布局评价方法

技术领域

本发明涉及交通领域，具体涉及一种公交专用道布局评价方法。

背景技术

伴随机动车保有量的不断增长，交通拥堵在大部分城市蔓延，对城市交通发展、居民生活质量等都产生了一定的影响，从而对城市的可持续发展造成了限制。公交车拥有高载客量的特点，大力发展公交车出行可以在一定程度上减少交通资源的浪费、减轻交通拥堵、减少环境污染、节约能源及土地资源。在现实的交通路网中，小汽车的大面积普及成为公交车在路网中运营的障碍，公交车的服务水平不能达到出行者的预期，使公交车的吸引力逐渐降低。

在上述情况下，一系列“公交优先”的策略被陆续推出以促进公共交通的发展。城市中道路资源有限，对道路资源进行有条件的分配即设置公交专用道是落实“公交优先”的重要方法之一。在“公交优先”策略的引导下，各大城市都在增加公交专用道的里程数目，以期达到专用道成网和提高其覆盖率的效果。然而，公交车在专用道上独享道路资源，会在一定程度上造成小汽车更加拥堵的现象，从交通网络整体出行效果的角度进行分析，设置公交专用道未必会利大于弊。设置公交专用道能够产生一些无法量化的社会效益，这些效益有可能在短时间内无法体现，然而从长远角度考虑的话产生的这些社会效益还是很关键的。因此对公交专用布局进行评价是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种公交专用道布局评价方法，考虑划线隔离形式的公交专用道，从人均出行时间、车辆运行速度的角度出发，分析公交专用道设置前后的一系列指标，最后建立综合评价模型对专用道的设置效果进行评价。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种公交专用道布局评价方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、通过公交专用道布局前后的人均出行时间，计算得到公交专用道布局后人均出行时间降低率；

步骤2、确立布设公交专用道前的小汽车运行速度和公交车运行速度；

步骤3、确立布设公交专用道后的小汽车运行速度和公交车运行速度；

步骤4、根据步骤1-步骤3得到的参数，建立公交专用道布局后的综合评价模型，对公交专用道的布局进行评价。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明通过选取人均出行时间降低率、公交专用道布设前混行时小汽车及公交车的平均运行速度、公交专用道布设后小汽车及公交车的平均运行速度几项具体指标对专用道进行评价，更全面反应道路性能，为综合评价模型提供合理的基础数据来源，以上述几项具体指标为基础，建立了综合评价模型，从总体角度对专用道的效果进行评价，能反应专用道设置是否科学，且为类似道路是否修建公交专用道提供参考。

附图说明

图1为本发明实施例公交专用道布局评价方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

本实施例提供了一种公交专用道布局评价方法，所述方法流程图如图1所示，包括以下步骤：

步骤1、通过公交专用道布局前后的人均出行时间，计算得到公交专用道布局后人均出行时间降低率；所述人均出行时间的计算公式如下：

其中，表示路段a上使用小汽车出行的出行者的数量，表示使用小汽车出行的出行时间；表示路段a上使用公交车出行的出行者的数量，表示使用公交车出行的出行时间；

所述专用道布局后人均出行时间降低率计算公式如下：

其中，T′_A表示布设公交专用道前的人均出行时间，T_A表示布设公交专用道后的人均出行时间。

步骤2、确立布设公交专用道前的小汽车运行速度和公交车运行速度；布设公交专用道前的小汽车运行速度公式如下：

其中，表示混行时小汽车的平均运行速度；表示小汽车的自由流速度，该取值与道路等级和车道数有关；表示路段a上小汽车的流量值；表示路段a上公交车的流量值；表示路段a上使用小汽车出行的出行者的数量；表示路段a上使用公交车出行的出行者的数量；η^c表示小汽车的流量折算系数；η^b表示公交车的流量折算系数；c_s表示路段的实际通行能力，通过修正理论通行能力得到，修正公式为c＝r₁×r₂×r₃×C，C表示单车道的理论通行能力，r₁表示车道宽度修正系数，r₂表示车道数修正系数；r₃表示路段街道化修正系数；

布设公交专用道前的公交车运行速度公式如下：

其中，表示混行时公交车的平均运行速度；表示公交车的自由流速度，该取值与道路等级和车道数有关。

步骤3、确立布设公交专用道后的小汽车运行速度和公交车运行速度；

实验数据显示，设置了公交专用道后，若公交车的饱和度低于0.3，公交车的运行不会对小汽车造成干扰，小汽车行驶速度不会因公交车的饱和度增加而降低，因此：

布设公交专用道后，若公交车的饱和度不大于0.3，则小汽车运行速度公式如下：

其中，表示公交专用道布设后小汽车的平均运行速度，表示路段a上小汽车的通行能力；

若公交车在公路段上的饱和度大于0.3，当运行前方公交车的运行速度较慢时，公交车辆在需要超车的情况下，便会选择占用普通车道，对小汽车的运行产生影响，在公交车的饱和度较大的情况下，受驾驶员心理因素的影响，这种情况下小汽车的运行速度不仅和自身饱和度有关还和公交车的饱和度有关，因此：

布设公交专用道后，若公交车的饱和度大于0.3，则小汽车运行速度公式如下：

其中，公交车的饱和度

实际数据显示，若小汽车的饱和度低于0.5，公交车的运行几乎不会受到小汽车的影响，因此：

布设公交专用道后，若小汽车的饱和度不大于0.5，则公交车运行速度公式如下：

其中，表示公交专用道布设后公交车的平均运行速度；

若小汽车在路段上的饱和度高于0.5，小汽车饱和度的增加，会使计算得到的公交车运行速度在一定程度上降低，这种情况下，公交车的运行速度不仅和自身饱和度有关还和小汽车的饱和度有关，因此：

布设公交专用道后，若小汽车的饱和度大于0.5，则公交车运行速度公式如下：

其中，小汽车的饱和度 表示路段a上公交车的通行能力。

步骤4、根据步骤1-步骤3得到的参数，建立公交专用道布局后的综合评价模型，对公交专用道的布局进行评价。

建立综合评价模型时，设指标体系为X，任意x_i、x_j∈X，若x_i与x_j相关，则说明x_i能够被x_j所解释，相关程度越高，x_i被x_j解释的越多，x_i的独立性越差，在指标体系中的作用也越小，假设在指标体系X中存在n个序列，p个指标，那么xij就是第i个序列的第j个指标，在本综合评价模型中使用以下评价指标：人均出行时间降低率ΔT，公交专用道布设前混行时小汽车的平均运行速度公交专用道布设前混行时公交车平均运行速度公交专用道布设后小汽车的平均运行速度公交专用道布设后公交车的平均运行速度即p＝5，序列数n是路段数，有相关系数法确定权重的步骤如下：

a、指标同趋势化变换：当出现正向和逆向指标并存时，应先将逆向指标正向化，逆向指标正向化方法如下：

式中i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,p；

b、指标无量纲化：不同评价指标往往具有不同的量纲和量纲单位，为了消除这种影响，运用均值化法将各评价指标作无量纲化处理，如下：

均值化后各指标的均值都为1，其方差为：

即均值化后各指标的方差是各指标变异系数的平方，它保留了各指标变异程度的信息；

c、相关系数的计算：指标体系中各指标间的相关系数计算公式如下：

其中，L_ii表示指标i与指标i的相关性，L_jj表示指标j与指标j的相关性，L_ij表示指标i与指标j的相关性，r_ij表示指标i与指标j归一化后的相关系数，y_i表示指标i无量纲值，y_j表示指标j无量纲值；

d、计算指标x_j与其它指标相关程度的均值：

e、将平均相关程度逆向化：

f、计算指标x_j的权重：

g、计算综合得分：利用权重ω_j对无量纲化的指标进行加权求和，综合评价值D_i计算公式如下：

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种公交专用道布局评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、通过公交专用道布局前后的人均出行时间，计算得到公交专用道布局后人均出行时间降低率；

步骤2、确立布设公交专用道前的小汽车运行速度和公交车运行速度；

步骤3、确立布设公交专用道后的小汽车运行速度和公交车运行速度；

步骤4、根据步骤1-步骤3得到的参数，建立公交专用道布局后的综合评价模型，对公交专用道的布局进行评价。

2.根据权利要求1所述的公交专用道布局评价方法，其特征在于，步骤1中所述人均出行时间的计算公式如下：

其中，表示路段a上使用小汽车出行的出行者的数量，表示使用小汽车出行的出行时间；表示路段a上使用公交车出行的出行者的数量，表示使用公交车出行的出行时间；

所述专用道布局后人均出行时间降低率计算公式如下：

其中，T′_A表示布设公交专用道前的人均出行时间，T_A表示布设公交专用道后的人均出行时间。

3.根据权利要求1所述的公交专用道布局评价方法，其特征在于：步骤2中，布设公交专用道前的小汽车运行速度公式如下：

其中，表示混行时小汽车的平均运行速度；表示小汽车的自由流速度，该取值与道路等级和车道数有关；表示路段a上小汽车的流量值；表示路段a上公交车的流量值；表示路段a上使用小汽车出行的出行者的数量；表示路段a上使用公交车出行的出行者的数量；η^c表示小汽车的流量折算系数；η^b表示公交车的流量折算系数；c_s表示路段的实际通行能力，通过修正理论通行能力得到，修正公式为c＝r₁×r₂×r₃×C，C表示单车道的理论通行能力，r₁表示车道宽度修正系数，r₂表示车道数修正系数；r₃表示路段街道化修正系数；

布设公交专用道前的公交车运行速度公式如下：

其中，表示混行时公交车的平均运行速度；表示公交车的自由流速度，该取值与道路等级和车道数有关。

4.根据权利要求1所述的公交专用道布局评价方法，其特征在于，步骤3中，布设公交专用道后，若公交车的饱和度不大于0.3，则小汽车运行速度公式如下：

其中，表示公交专用道布设后小汽车的平均运行速度，表示路段a上小汽车的通行能力；

布设公交专用道后，若公交车的饱和度大于0.3，则小汽车运行速度公式如下：

其中，公交车的饱和度

布设公交专用道后，若小汽车的饱和度不大于0.5，则公交车运行速度公式如下：

其中，表示公交专用道布设后公交车的平均运行速度；

布设公交专用道后，若小汽车的饱和度大于0.5，则公交车运行速度公式如下：

其中，小汽车的饱和度 表示路段a上公交车的通行能力。

5.根据权利要求1至4任一所述的公交专用道布局评价方法，其特征在于，步骤4中，建立综合评价模型时，设指标体系为X，任意x_i、x_j∈X，若x_i与x_j相关，则说明x_i能够被x_j所解释，相关程度越高，x_i被x_j解释的越多，x_i的独立性越差，在指标体系中的作用也越小，假设在指标体系X中存在n个序列，p个指标，那么x_ij就是第i个序列的第j个指标，在本综合评价模型中使用以下评价指标：人均出行时间降低率ΔT，公交专用道布设前混行时小汽车的平均运行速度公交专用道布设前混行时公交车平均运行速度公交专用道布设后小汽车的平均运行速度公交专用道布设后公交车的平均运行速度即p＝5，序列数n是路段数，有相关系数法确定权重的步骤如下：

a、指标同趋势化变换：当出现正向和逆向指标并存时，应先将逆向指标正向化，逆向指标正向化方法如下：

式中i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,p；

b、指标无量纲化：不同评价指标往往具有不同的量纲和量纲单位，为了消除这种影响，运用均值化法将各评价指标作无量纲化处理，如下：

均值化后各指标的均值都为1，其方差为：

即均值化后各指标的方差是各指标变异系数的平方，它保留了各指标变异程度的信息；

c、相关系数的计算：指标体系中各指标间的相关系数计算公式如下：

其中，L_ii表示指标i与指标i的相关性，L_jj表示指标j与指标j的相关性，L_ij表示指标i与指标j的相关性，r_ij表示指标i与指标j归一化后的相关系数，y_i表示指标i无量纲值，y_j表示指标j无量纲值；

d、计算指标x_j与其它指标相关程度的均值：

e、将平均相关程度逆向化：

f、计算指标x_j的权重：

g、计算综合得分：利用权重ω_j对无量纲化的指标进行加权求和，综合评价值D_i计算公式如下：