公交車道間歇性優(yōu)先的篩選和評(píng)估

1、UC Berkeley Center for Future Urban Transport，2005,168（45）公交車道間歇性優(yōu)先的篩選和評(píng)估Eichler, Michael、Daganzo, Carlos F.加州大學(xué)伯克利為未來城市交通中心：一個(gè)卓越沃爾沃中心研究所運(yùn)輸研究，加州大學(xué)伯克利分校摘要 這篇論文旨在評(píng)估一種交通運(yùn)輸?shù)膽?zhàn)略。此戰(zhàn)略為：在單項(xiàng)受控主干道上使用專用車道運(yùn)行公交，而此車道只允許一般交通間歇行駛。公交專用車道的優(yōu)點(diǎn)在于使得公交車從交通干擾中解脫出來，其缺點(diǎn)是打亂了交通秩序。間歇性車道不像專用車道，它不會(huì)大幅度的減少道路容量，然而，間歇行駛卻可以在滿足交通需求的基礎(chǔ)上增

2、加平均交通密度，從而導(dǎo)致交通延滯的概率增大。決定間歇交通運(yùn)輸系統(tǒng)可節(jié)省時(shí)間的主要因素：交通飽和水平，公交行駛頻率，專用車道節(jié)省的公交車的行駛時(shí)間。在公交專用車道不能運(yùn)行的情況下，間歇車道可以節(jié)省車輛的使用，達(dá)到每公里旅途每分鐘20人乘車。為做到如此，其條件必是非常特別的。其典型條件就是節(jié)能較小?？捎晒浇o出。簡(jiǎn)介 都市的交通阻塞嚴(yán)重地?fù)p害公交系統(tǒng)的效力和吸引力。因此，盡管資源有限，公交公司不得不花大量的時(shí)間和精力來落實(shí)相當(dāng)多的問題的解決辦法。不涉及新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的廉宜的解決方案是公司最想要的。 公交信號(hào)優(yōu)先 （TSP）就是一個(gè)廉價(jià)的選擇。采用TSP方案，公交車可通過延長(zhǎng)綠色交通燈來索求讓行，繼

3、而在十字路口暢行。少數(shù)研究已經(jīng)證實(shí)了TSP的可行性。不足的是由于在交通繁忙時(shí)要遷就信號(hào)，不只是公交車的，還有嵌入在其中的車輛的，使得 TSP 在擁擠的交通中失去了效力。公交專用車道（DBLs）是另一種選擇。他們可與公交信號(hào)優(yōu)先相結(jié)合，以增加其影響。不足的是，DBLs不具有一般車道的用途，從而減少行車線。顯然， DBLs 只有適合于低流量的線路。當(dāng)不在一輛公共汽車的使用中時(shí)，這一限制可部分由開放式間歇性公共汽車優(yōu)先線路的方法來克服。 加斯等人，2001，2004已經(jīng)首次提出并分析了間歇性的公交車道（IBL的）的概念。這些參考系統(tǒng)限制公共汽車在進(jìn)入專用道前改變車道，但不要求已經(jīng)在那里的車輛離開車道

4、。它基于信號(hào)的（TSP）調(diào)整來刷新交通信號(hào)隊(duì)列和清理總線。在要求不高的情況下，這些調(diào)整的信號(hào)可延長(zhǎng)綠色亮的時(shí)間，而且可以減少容量以及增加延遲到另一邊的街道。 在這里的提出IBL的變體，稱 " BLIP "(簡(jiǎn)稱為間歇性公共汽車優(yōu)先車道）。交通部隊(duì)為擁有可變信息標(biāo)志（VMS系統(tǒng)）的公交預(yù)留車道。BLIP不需號(hào)設(shè)定設(shè)定信號(hào)背景。因此，它們是高效的，容易評(píng)估。如果需要，BLIP能和 TSP 相結(jié)合。 本文運(yùn)用交通流（運(yùn)動(dòng)波）理論確定分析技術(shù)的可行性，成本和BLIP的優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)識(shí)到，IBLs和BLIP無(wú)法解決目前與DBLs相關(guān)的任何問題，如車輛右轉(zhuǎn)數(shù)與行人干擾的問題。如果這些問題

5、已是迫在眉睫，如基礎(chǔ)設(shè)施密集的解決方案對(duì)巴士快速公交系統(tǒng)（BRT）而言可能是必需的。相較而言，BRT不在我們的分析范圍內(nèi)。因此，BLIPs只能與DBL相對(duì)比，是 “什么也不做”（混合交通運(yùn)作）的替代品。下面第1節(jié)，評(píng)估了BLIP系統(tǒng)的汽車裝載量，而第2節(jié)展示了如何節(jié)省一個(gè)不飽和BLIP系統(tǒng)的汽車和公共汽車的旅途時(shí)間。第3節(jié)得出結(jié)論，并介紹了BLIP所適合的應(yīng)用領(lǐng)域。1 道路交通容量分析總體上來說，間歇性優(yōu)先公交車道（BLIP）是除公交車外排斥其他一切交通車輛的車道，像一個(gè)滾動(dòng)的蠶繭（公交車道部分）。而這繭的區(qū)域則是從公交車后面的保險(xiǎn)杠開始，直至延長(zhǎng)到車輛前方的固定距離。這一區(qū)不允許任何非公共汽

6、車通行，以確保公交運(yùn)行期間不會(huì)遇到任何延遲。實(shí)際上，禁區(qū)內(nèi)不允許沿著此車道一直前往，而要能夠及時(shí)撤離某一區(qū)域。VMSs與路燈一起可提示相應(yīng)變化。這些變化將會(huì)造成廢棄車道的臨時(shí)通行瓶頸。這些瓶頸是剖析BLIP特征的關(guān)鍵。.夏馨等人2005對(duì)周期長(zhǎng)度，信號(hào)偏移量和服務(wù)水平等進(jìn)行假設(shè)來初步分析BLIP。他們的研究限制了其普遍性。而我們的方案雖然粗糙，但可以得到簡(jiǎn)單的結(jié)果和更全面的見解。我們提出的方法所涉及到的大型系統(tǒng)包括許多的模塊和公交站點(diǎn)。這些模塊和站點(diǎn)可以作為無(wú)干擾的信號(hào)相似的公共汽車道路。也就是說，交通干擾信號(hào)可以從時(shí)間和空間兩方面均勻分配到街道中。然后公共汽車被改造為作為“運(yùn)動(dòng)的瓶頸”的降低

7、交通流量干擾的車。目前的公交車可減少道路交通容量并建立延遲，但沒有那么多的專用線。這表明宏觀理想化將是影響性能的主要因素，而且是簡(jiǎn)單的共識(shí)量化因素。接下來的三個(gè)小節(jié)將介紹運(yùn)動(dòng)波理論（1.1節(jié)），描述了更詳細(xì)的BLIP操作（1.2節(jié)）和估計(jì)容量（1.3節(jié)）。1.1 運(yùn)動(dòng)波理論 這一項(xiàng)分析運(yùn)用了萊特希爾和惠瑟姆1955和理查茲1956提出的運(yùn)動(dòng)波理論的觀念。這一個(gè)理論提供測(cè)試仿制交通流量并排隊(duì)的技術(shù)。它通過描述等待隊(duì)伍增減的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象告訴我們，在靜止?fàn)顟B(tài)交通信號(hào)反應(yīng)的形成和移動(dòng)的瓶頸。這個(gè)理論有它的局限性，但可以預(yù)測(cè)在較長(zhǎng)的距離，以及分析合理的利益指標(biāo)和平均出行時(shí)間。千瓦理論組件是一個(gè)描述流動(dòng)和穩(wěn)

8、態(tài)濃度之間的關(guān)系基本圖表（FD），分析假設(shè)了所有組合線路，如圖1所示。圖1 補(bǔ)充和減少道路說明圖1.2 BLIP的操作及影響 圖2 BLIP操作的時(shí)空?qǐng)D圖2是一個(gè)時(shí)空原理圖，采用BLIP系統(tǒng)運(yùn)行理論求得上行最大進(jìn)流量。在灰色（E2和F）點(diǎn)綴色彩顯示的狀態(tài)是受到限制的，即相當(dāng)于少了一個(gè)行車線內(nèi)圖。固定色調(diào)顯示的狀態(tài)是不受限制的。國(guó)家限制普通車輛不能拖延公共汽車運(yùn)行。該圖假定在每一個(gè)路口（VM）中張貼公布由可變信息標(biāo)志限制。這些張貼創(chuàng)建（點(diǎn)）限制時(shí)空區(qū)域，允許公共汽車交通順暢，其他車輛反之亦然。假設(shè)公共汽車的軌跡是一條虛線。請(qǐng)注意公交車是如何被允許通過在F信號(hào)排隊(duì)的車輛，以及在E2狀態(tài)時(shí)公交車是如何允許流量通行的。圖2 表明了當(dāng)交通需求相當(dāng)大的時(shí)候，干擾時(shí)怎樣增加并傳播的。減少的公交等候及流出率，有VMS信號(hào)標(biāo)志產(chǎn)生，且不能完全消散。遺留在傳播過程中的干擾，將反饋給上行邊界，并顯現(xiàn)干擾，阻止訪問溢出。1.3BLIP容量分析正如以上分析表明，當(dāng)交通需求恰好與容量持平的時(shí)候，或者是趨同于容量，BLIP導(dǎo)致長(zhǎng)