306路發(fā)車頻率與間隔設(shè)計

1、長春市 306 路公共汽車 行車作業(yè)計劃編制 發(fā)車頻率與發(fā)車間隔的設(shè)計 目錄 1、研究背景 2、研究目標 3、設(shè)計原理與方法 最大客流（站點調(diào)查）方法 方法 1基于每日最大客流點 方法 2小時最大客流點 斷面客流（跟車調(diào)查）方法 方法 3基于載客公里數(shù)據(jù) 方法 4限制擁擠路段長路 4、基于長春市 306 路的發(fā)車間隔與發(fā)車頻率的計算與分析 概述 運用最大客流（站點調(diào)查）方法計算與分析 方法 1（每日最大客流點） 方法 2（小時最大客流點） 方法 1 與方法 2 的對比分析 運用斷面客流（跟車調(diào)查）方法計算與分析 方法 3基于載客公里數(shù)據(jù) 方法 4限制擁擠路段長路 方法 3 與方法 4 的對比分

2、析 四種方法的區(qū)別與聯(lián)系 5、總結(jié) 參考文獻 附錄 1、研究背景 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市道路擁擠問題越加體現(xiàn)出來，發(fā)展城市公共交通成為緩 解交通壓力的重要手段。提高公交服務水平，吸引更多出行者采用公交方式出行， 才能真正發(fā)揮城市公共交通的優(yōu)越性。 公交服務的主要決定因素之一是根據(jù)每天中 不同時刻、每周種不同的天以及日期的類型為系統(tǒng)中的每條公交線路選擇最合理的 發(fā)車頻率（輛 /h ），發(fā)車頻率的確定是創(chuàng)建行車計劃的重要基礎(chǔ)。發(fā)車間隔過小或 發(fā)車頻率過大，則會造成平峰時段運力資源的浪費， 發(fā)車間隔過大或發(fā)車頻率過小， 則會造成高峰時段過于擁擠，甚至不能滿足出行需求，公交服務水平降低，乘客滿 意度下降

3、。 2、研究目標 根據(jù)每天中不同時刻、每周種不同的天以及日期的類型為系統(tǒng)中的每條公交線 路選擇最合理的發(fā)車間隔與發(fā)車頻率（輛 /h ），在保證服務質(zhì)量的前提下，盡量減 少公交車數(shù)量，降低運行成本，時間公交運行合理化。 3、設(shè)計原理與方法 根據(jù) Furth 和 wilson（1981） 的研究，公交企業(yè)建立發(fā)車間隔一般基于已有的擁 堵時段的服務標準和法定的服務間隔。這種標準基于以下兩個要求： （1）提供適當 的空間滿足乘客的需要； （2）設(shè)置發(fā)車間隔的上限，已確定保證服務水平的最小發(fā) 車頻率。第一個要求作用于客流大的線路時段（高峰時段） ，第二個要求作用于客 流量小的時段。 該報告應用的方法主要

4、有： （1）基于站點調(diào)查數(shù)據(jù)（最大客流）確定發(fā)車頻率 的兩種方法；（2）基于跟車調(diào)查數(shù)據(jù)（斷面客流）的兩外兩種方法。 公交服務的基本目標之一就是保證給定時段內(nèi)的載客量與公交線路沿線上的 最大客流量相適應。將該時段表示成 j （通常為1h）。基于高峰客流因子的概念， 時段 j 所需的車輛數(shù)為 時段j內(nèi)觀察到的最大客流量（最大載客量） 人）; C單位公交的運力（座位數(shù)加上最大無座乘客數(shù)）,（注：設(shè)定306路=80 時段j內(nèi)的客流因子，0 W Y j荃1 0; 畑一一記為比，表示時段j內(nèi)的期望擁擠度，（注：設(shè)定306路0=50 人） 最大客流（站點調(diào)查）方法 通常依據(jù)歷史跟車調(diào)查數(shù)據(jù)或機動調(diào)查人員提

5、供的信息，選擇最大客流段的起 始站點進行最大客流數(shù)據(jù)統(tǒng)計。根據(jù)最大客流站點的選擇不同，通常又可分為兩種 方法：基于每日最大客流點的方法一和基于各時間段的最大客流點的方法二。 方法1 基于每日最大客流點 該方法中，調(diào)查者被分配到一個站點進行客流統(tǒng)計，而且該站點為沿線中每日 客流最大點，該調(diào)查者全天只在一個站點統(tǒng)計，而不是根據(jù)時段的不同在不同的最 大客流站點間輪換。 Prdj = Pi *j 式中，I .時段j內(nèi)最小期望發(fā)車頻率（法定發(fā)車間隔的倒數(shù)），（注：根據(jù)實際 情況，在下面的案例分析中取- I ）； ll時段j內(nèi)離開站點i的所有車輛運載乘客總數(shù)的統(tǒng)計學指標； 每日最大客流點的總客流量; S線

6、路全部站點i的集合; 每日最大客流站點 方法2小時最大客流點 該方法中，調(diào)查者根據(jù)時段的不同在不同的最大客流站點間輪換調(diào)查，得到該 時段內(nèi)最大客流點的客流量。 Pmj = iTsPiJ 式中，二一一一時段j內(nèi)觀察到的最大客流（針對所有站點）。 斷面客流（跟車調(diào)查）方法 如果以最大客流點來進行發(fā)車間隔與發(fā)車頻率的設(shè)計，勢必會造成無效運力過 大，即非高峰時段運力資源的浪費。下面使用斷面客流曲線提供的附加信息，通過 引入基于載客公里而非最大客流因子的發(fā)車頻率確定方法來解決運力資源浪費嚴 重的問題。 方法3基于載客公里數(shù)據(jù) 方法3是基于平均值丨-,它能確保在最大客流路段上，在給定的運力 c的情況 下，

7、乘客不會感覺到過于擁擠。這種方法適用以下情況：計劃人員了解期望的運營 車輛數(shù)（發(fā)車頻率），同時期望擁擠度標準的約束被放寬，并避免乘客在平均等待 時間內(nèi)不能乘車的情況發(fā)生。 處二E卩門 I i c s Qi i e S 式中，站點i與下一站i+1之間的距離； A一一時段j內(nèi)的斷面客流曲線下的乘客公里數(shù)（人 km）； L線路長度。 方法4限制擁擠路段長路 但方法3在乘客出行距離延長時可能引起滿意度下降，為了消除或減少這個問 題，方法4通過限制客流量大于期望擁擠度的線路占線路總長度的比例來保證服務 水平。 約束條件（） 工h WL i e L 式中，S時段j內(nèi)的斷面客流Pi大于發(fā)車間隔F4j - 4

8、的所有站點的集合； 0一一時段j內(nèi)允許Pi大于發(fā)車間隔呂禹線路長度的控制參數(shù)。需要說 明，在.：和！時，方法4分別等價于方法2和方法3. 4、基于長春市306路的發(fā)車間隔與發(fā)車頻率的計算與分析 概述 長春市306路公交是長春最主要的城市公交線路之一，承擔著長春市最主要的 道路一一人民大街的客流運輸工作，306路從市政府出發(fā)，途徑長春大學，吉林大 學南嶺校區(qū)等多所大學，以及重慶路等重要商業(yè)中心，最后到達長春市最重要的客 流集散點一一火車站，運輸線路長，客流量大，合理設(shè)計306路發(fā)車間隔與發(fā)車頻 率，提高306路服務水平，成為提高長春市公交整體服務水平的重要途徑之一 由于306路線路長，站點多，且

9、調(diào)查人員有限，本小組采用跟車調(diào)查的方法， 12個人兩兩一組，分別在早高峰、平峰、晚高峰從市政府乘坐連續(xù)的六輛公交車。 記錄車輛到達各站點的時刻，上車人以及下車人數(shù)。 調(diào)查數(shù)據(jù)整理得到各時段各站點單位時間（1h）內(nèi)客流集散量以及端面流量， 由于在進行發(fā)車間隔與發(fā)車頻率計算過程中，只考慮高單向客流量，而306路下行 線路（從火車站至市政府）由于道路施工的影響，客流量相對較小，于是在設(shè)計過 程中，用上行線路（從市政府至火車站）的客流量，各時段上行客流量統(tǒng)計見附錄 。 運用最大客流（站點調(diào)查）方法計算與分析 利用百度地圖測量出個站點之間的距離，并將附錄一中的表 1、2、3整理得表 4:沿線站點間距及各

10、路段客流量統(tǒng)計表，見附錄一。由表 4得下圖，圖中條紋部 分為每日最大客流點對應的客流量，陰影部分為各時段最大客流點的客流量。 早高峰、平峰.晩高峰客流統(tǒng)計圖 注：耳前至后依弋為平阜 晩高峪 早高雑客謊甲 圖1 306路沿線各站點早高峰、平峰、晚高峰客流量統(tǒng)計圖 方法1 （每日最大客流點） 平峰：I H 早高峰：Hj二 max 石Fmj 二 23. 04 1*6004 佃* I麗12 x創(chuàng)丿=14.52 晚高峰：Fij二max （黑 Fmj）二 max 16 2 方法2 （小時最大客流點） 早高峰: F?j - max max 23 52 平峰：二-V- x & Fj二噺得佻）=15 晚高峰:

11、/8106637 X 50- 12 X 80 max k. , 7 ” = 16. 2 方法1與方法2的對比分析 表1: 時段 方法一 方法二 （母日最大客流點） （小時最大客流點） Fu/ （輛/h ） Hj/ （min） F2j/ （輛/h ） Hj/ （min） 早高峰 平峰 15 晚高峰 雖然方法1在節(jié)省數(shù)據(jù)采集成本方面較方法2具有優(yōu)勢，但不能保證結(jié)果的準 確性，如果從統(tǒng)計學來看兩者的區(qū)別并不明顯，那么使用方法1更好。這個比較可 以通過對兩種數(shù)據(jù)樣本空間的X，假設(shè)檢驗來進行，這里不進行進一步論證 由表1可以看出，在本例中方法1與方法2的計算結(jié)果差異并不大，所以為了 節(jié)省數(shù)據(jù)采集成本，可

12、采用方法1。 運用斷面客流（跟車調(diào)查）方法計算與分析 跟車調(diào)查采集的數(shù)據(jù)能夠使計劃人員觀察到不同站點間的客流變化，這里稱為 斷面客流。 方法3基于載客公里數(shù)據(jù) 以下圖2為例，如果按照最大客流點來設(shè)計發(fā)車間隔，在觀測的平均最大小時 客流點畫一條直線，那么該直線一下、 斷面客流曲線以上的陰影部分區(qū)域則表示無 效運力。如果以最大客流點來進行發(fā)車間隔與發(fā)車頻率的設(shè)計，勢必會造成無效運 力過大，即非高峰時段運力資源的浪費。下面使用斷面客流曲線提供的附加信息, 通過引入基于載客公里而非最大客流因子的發(fā)車頻率確定方法來解決上述問題。 L( Aj( 936411769364 早高峰：F3j -佃x ( , F

13、urjJ二個蓋(賓X乃BOBO X 12丿-15.6 廠f %(6004750 6OM 、 平峰：j - r1_ I _ 17: /- 1 _fPnj _f 購P 8106627 _ 晚高峰：尸3-max (. c h Fmj丿- max X 1P E, SO X 12丿- 5 表2： 時段 方法三 Fj (輛 /h) H3j/ ( min) 早高峰 平峰 10 晚高峰 方法4限制擁擠路段長路 但方法3在乘客出行距離延長時可能引起滿意度下降，為了消除或減少這個問 題，方法4通過限制客流量大于期望擁擠度的線路占線路總長度的比例來保證服務 水平。要實現(xiàn)上述目標，就要限制時段j內(nèi)的斷面客流-大于發(fā)車

14、間隔一一 的 站點間的距離，針對于|卩取值的不同，得到不同時段斷面客流 P,大于發(fā)車間隔 心 九“的站點間的距離的范圍，見下表。 表3： 10% 20% 40% Pi 780,工 li W 1.2 i匚Lj Pij M 780,I i W Z4 i G Lj Pij N 780,I, W 48 i C L PiM 500.l| W 1.2 i w L： Pij 500, 丫 h W 2.4 i E Lj Pi 500, 丫 lj W 4. 8 i怎l, Pij $ 552,l| W 1.2 i w L, Pij 552,X W 2.4 i E Lj Pi 552, 丫 li W 4.8 i怎L

15、, （1）以早高峰時為例，按客流量從大至小排序，并計算出站點間累計長度（該長 度是指從本站點至上行的下一站點的距離），如下表: 表4： 站點（上行） 早高峰客流量 距離（km 累計長度（km 15新文化報社 1176 12文昌路 1170 10學人書店 1161 14南湖大路 1158 9惠民路 1152 13工農(nóng)廣場 1152 16湖寧路 1146 11自由大路 1143 8解放大路 1134 7人民廣場 1053 17繁榮路 960 18公交巴士公司 846 6重慶路 840 19長春大學 756 20理工大學 690 5北安路 603 21幸福綜合市場 603 22幸福嘉園 510 4新

16、發(fā)廣場 489 3勝利公園 423 2長江路 348 1長春站 234 23南環(huán)城路 204 24市政府 總計 12km 當（5二他、20%. 30%時，滿足表3的條件，所對應的客流量Pi分別為1170、 1158、1134 所以： (阻 Pm* . 1176 1176 93M P J - 1 知 Fj - mmx Q (_r 門 局丿-max v 50 BO r 00 x 12/ - 血3加寸，方法4就等同于方法3 了。 同理可計算出平峰時PJ 55.跚、晚高峰時Pj55.8%，方法4等同于方法3。 四種方法的比較 早高峰時段客涼量 圖3早高峰客流量及各方法允許載客水平示意圖 從圖3中可以看

17、出，如果按照方法2來設(shè)計發(fā)車間隔與發(fā)車頻率，不會存在擁 擠路段，但很多情況下運力不能被充分利用，按照方法 3來設(shè)計，則有相當長的路 段會過于擁擠，勢必會造成服務水平的降低，降低乘客的滿意度。方法4按照卩j取 不同的值，會設(shè)計出不同的方案。隨著 0取值的增大，允許載客水平線從方法 2 對應的位置開始不斷降低，降到某一值（早高峰時一 ）時，與方法3重 合，之后隨著0的增加，允許載客水平線不再變化。可見方法 4設(shè)計的結(jié)果介于 方法2與方法3之間。不同公交線路可以根據(jù)預期服務水平設(shè)定控制參數(shù) 0設(shè)計 發(fā)車間隔與發(fā)車頻率。 5、總結(jié) 運用上述方法設(shè)計發(fā)車間隔與發(fā)車頻率與實際情況比較相符。要想運用方法4

18、設(shè)計出實時的發(fā)車間隔與發(fā)車頻率需要進行全天的跟車調(diào)查，獲得沿線各個站點、 各個時刻的客流量，但在本次課程設(shè)計中，由于人員、時間和經(jīng)費等原因，只調(diào)查 了早高峰、平峰、晚高峰時間段的客流量，且各時段調(diào)查時間也不充分，因此只能 粗略的設(shè)計出長春市 306 路的發(fā)車間隔與發(fā)車頻率。 參考文獻 1Avi. Ceder 著，關(guān)偉等譯，公共交通規(guī)劃與運營理論、建模及應用 ，清 華大學出版社， 2010-05。 2 楊浩，運輸組織學，中國鐵道出版社， 2004-03 附錄 附錄1:早高峰上行客流量 站點 早高峰上行 上車人數(shù) 早高峰上行 下車人數(shù) 站點集散 量 路段客流 量 小時站點 集散量 小時路 段客流

19、量 總計 總計 1長春站 0 78 78 78 234 234 2長江路 0 38 38 116 114 348 3勝利公園 1 26 27 141 81 423 4新發(fā)廣場 1 23 24 163 72 489 5北安路 4 42 46 201 138 603 6重慶路 2 81 83 280 249 840 7人民廣場 6 77 83 351 249 1053 8解放大路 11 38 49 378 147 1134 9惠民路 17 23 40 384 120 1152 10學人書店 14 17 31 387 93 1161 11自由大路 24 18 42 381 126 1143 12文昌

20、路 2 11 13 390 39 1170 13工農(nóng)廣場 22 16 38 384 114 1152 14南湖大路 11 13 24 386 72 1158 15新文化報社 18 24 42 392 126 1176 16湖寧路 17 7 24 382 72 1146 17繁榮路 72 10 82 320 246 960 18公交巴士公司 41 3 44 282 132 846 19長春大學 34 4 38 252 114 756 20理工大學 31 9 40 230 120 690 21幸福綜合市場 33 4 37 201 111 603 22幸福嘉園 31 0 31 170 93 510

21、23南環(huán)城路 102 0 102 68 306 204 24市政府 68 0 68 204 附錄2:平峰上行客流量 站點 平峰上行上 車人數(shù) 平峰上行下 車人數(shù) 站點集散 量 路段客流 量 小時站點 集散量 小時路 段客流 量 總計 總計 1長春站 0 128 128 128 384 384 2長江路 0 34 34 162 102 486 3勝利公園 0 16 16 178 48 534 4新發(fā)廣場 0 6 6 184 18 552 5北安路 5 15 20 194 60 582 6重慶路 47 86 133 233 399 699 7人民廣場 11 28 39 250 117 750 8解

22、放大路 18 15 33 247 99 741 9惠民路 20 15 35 242 105 726 10學人書店 24 17 41 235 123 705 11自由大路 22 10 32 223 96 669 12文昌路 7 2 9 218 27 654 13工農(nóng)廣場 8 4 12 214 36 642 14南湖大路 5 0 5 209 15 627 15新文化報社 22 6 28 193 84 579 16湖寧路 5 0 5 188 15 564 17繁榮路 30 3 33 161 99 483 18公交巴士公司 26 2 28 137 84 411 19長春大學 26 3 29 114 8

23、7 342 20理工大學 25 6 31 95 93 285 21幸福綜合市場 24 8 32 79 96 237 22幸福嘉園 7 3 10 75 30 225 23南環(huán)城路 36 1 37 40 111 120 24市政府 40 0 40 120 附錄3 :晚高峰上行客流量 站點 晚高峰上行 上車人數(shù) 晚高峰上行 下車人數(shù) 站點集散 量 路段客流 量 小時站點 集散量 小時路 段客流 量 總計 總計 1長春站 0 118 118 118 354 354 2長江路 0 51 51 169 153 507 3勝利公園 3 18 21 184 63 552 4新發(fā)廣場 2 8 10 190 30

24、 570 5北安路 7 17 24 200 72 600 6重慶路 57 109 166 252 498 756 7人民廣場 25 28 53 255 159 765 8解放大路 19 29 48 265 144 795 9惠民路 29 34 63 270 189 810 10學人書店 27 15 42 258 126 774 11自由大路 16 20 36 262 108 786 12文昌路 6 7 13 263 39 789 13工農(nóng)廣場 20 6 26 249 78 747 14南湖大路 15 5 20 239 60 717 15新文化報社 24 5 29 220 87 660 16湖寧

25、路 22 7 29 205 87 615 17繁榮路 35 5 40 175 120 525 18公交巴士公司 23 5 28 157 84 471 19長春大學 27 3 30 133 90 399 20理工大學 16 6 22 123 66 369 21幸福綜合市場 26 1 27 98 81 294 22幸福嘉園 19 6 25 85 75 255 23南環(huán)城路 45 9 54 49 162 147 24市政府 49 0 49 147 附錄4:沿線站點間距及各路段客流量統(tǒng)計表 站點（上行） 距離 （m 平均客流 總客流 量 A（人 *km） 早高峰 平峰 晚高峰 早高峰 平峰 晚高峰1

26、1長春站 505 234 384 354 972 118 194 179 2長江路 672 348 486 507 1341 234 327 341 3勝利公園 320 : 423 534 552 1509 135 171 177 1 4新發(fā)廣場 320 489 552 570 1611 156 177 182 5北安路 282 603 582 600 1785 170 164 169 6重慶路 812 840 699 756 2295 682 568 614 7人民廣場 7641 1053 750 765 2568 804 573 584: 8解放大路 413 1134 741 795 26

27、70 468 306 328 9惠民路 796 1152 726 810 2688 917 578 645 10學人書店 338 1161 705 774 2640 392 238 262 11自由大路 396 1143 669 786 2598 453 265 311 12文昌路 768 1170 654 789 2613 899 502 606 13工農(nóng)廣場 331 1152 642 747 2541 381 213 247 14南湖大路 317 1158 627 717 2502 367 199 227 15新文化報社 351 1176 579 660 2415 413 203 232 16湖寧路 482 1146 564 615 232