基于行人數(shù)據(jù)的公交車停車時(shí)間測量

基于行人數(shù)據(jù)的公交車停車時(shí)間測量

目前，中國大城市的交通問題非常嚴(yán)重，尤其是北京、上海、廣州等大城市的交通堵塞。發(fā)展城市公共交通可以節(jié)約土地資源和能源,降低環(huán)境污染,減少交通事故。另外城市公共交通也是解決低收入人群出行難的基本保障。因此,優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是提高交通資源利用效率,緩解交通擁堵的重要手段。有些城市雖然設(shè)有公交車專用車道,但它常和自行車道或摩托車道緊鄰,公交車的行駛以及進(jìn)出公交車站常受干擾。對(duì)公交車的運(yùn)行及停靠問題,已有許多學(xué)者較為關(guān)注。公交車進(jìn)出站的?？繒r(shí)間是一個(gè)重要的指標(biāo),利用它可以動(dòng)態(tài)的研究預(yù)測公交車在整條路線中的運(yùn)行情況。它與上下車的乘客數(shù)的多少、其他車輛的干擾和道路的暢行阻塞情況、公交車啟動(dòng)性能的好壞以及司機(jī)的反應(yīng)快慢等有關(guān)。因?yàn)榫哂须S機(jī)性,我們有必要通過實(shí)地測量公交車的?？繒r(shí)間以統(tǒng)計(jì)分析是否服從正態(tài)分布。我們選取南寧市的兩處公交車站進(jìn)行手動(dòng)測量公交車的?？繒r(shí)間。一是直行道路上的站點(diǎn):北大路中站南側(cè)站點(diǎn);二是道路交叉口處的站點(diǎn):廣西大學(xué)站南側(cè)站點(diǎn)。以公交車車頭進(jìn)入站點(diǎn)開始計(jì)時(shí),車頭駛出站點(diǎn)停止計(jì)時(shí),這段時(shí)間記為公交車的停靠時(shí)間;當(dāng)公交車經(jīng)過站點(diǎn)而不?？繒r(shí),?？繒r(shí)間記為零;當(dāng)公交車因其前面有其他公交車排隊(duì)而在遠(yuǎn)離站點(diǎn)的地方停止行駛,我們開始測量其?？繒r(shí)間。使用的數(shù)字秒表精確到0.01s。1車輛?？奎c(diǎn)時(shí)間北大路中站道路示意圖如圖1。北大路中站長約40m,共有16條公交路線通過。有的公交車由于受道路上游十字路口紅綠燈的影響,到站的公交車有時(shí)比較密集,致使車輛排隊(duì),停靠時(shí)間延長。車輛?？慷鄷r(shí)達(dá)5～8輛,這種情況在交通高峰期尤為明顯。通過試測選取星期一至星期五16:00～17:00為平常期;星期六、日9:00～10:00為高峰期。測量日期從2004-11-20～2004-12-11,得到平常期和高峰期數(shù)據(jù)各1200個(gè)以上。廣西大學(xué)站道路示意圖如圖2。廣西大學(xué)站長約40m,共有16條公交路線通過,車輛?？慷鄷r(shí)達(dá)6～10輛。通過試測選取星期一至星期五16:30～17:30為平常期;在17:30～18:30時(shí)間段為高峰期。測量日期從2004-04-14～2004-05-21,得到平常期和高峰期數(shù)據(jù)各1500個(gè)以上。2?？奎c(diǎn)時(shí)間分布對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)采取四舍五入法進(jìn)行處理,例如?？繒r(shí)間t在12.50～13.49s這個(gè)范圍的都記為13s。停靠時(shí)間分布f(t)是?？繒r(shí)間為t的個(gè)數(shù)nt除以?？繒r(shí)間的總個(gè)數(shù)N,即:f(t)=ntΝ=nt/Τ∑t=1nt。(1)f(t)=ntN=nt/∑t=1Tnt。(1)2.1“現(xiàn)次數(shù)最多的停靠時(shí)間”在北大路中站公交車?？繒r(shí)間分布如圖3、4,t<tp(tp是最可幾?？繒r(shí)間,即出現(xiàn)次數(shù)最多的?？繒r(shí)間)時(shí),f(t)隨t的增大而增大;在t>tp時(shí),分布隨t的增大而有漲落,在交通高峰期漲落更為明顯,這是受紅綠燈影響顯著的結(jié)果。由?？繒r(shí)間的實(shí)測次數(shù)表1、2也可以看出:?？繒r(shí)間主要集中在20.08～24.56s。2.2品種間的?？咳吮葟V西大學(xué)站公交車停靠時(shí)間分布如圖5、6。與圖3、4相比:廣西大學(xué)站交通平常期、高峰期?？繒r(shí)間的跨度(停靠時(shí)間的最大值與最小值之差)是北大路中站跨度的2倍;最可幾?？繒r(shí)間分別比北大路中站交通平常期、高峰期的最可幾?？繒r(shí)間明顯右移;高峰期出現(xiàn)三個(gè)較大的相差甚微的分布高峰。由廣西大學(xué)站道路示意圖圖2可知:因?yàn)楣卉囌咎幱诘缆方徊婵?公交車的?？繒r(shí)間受同向的其他機(jī)動(dòng)車輛、左轉(zhuǎn)車輛、右轉(zhuǎn)車輛和人行橫道上行人等的影響;另外這個(gè)站點(diǎn)地處廣西大學(xué)和一個(gè)較大的超市附近,在此站上車的人數(shù)比北大路中站上車的人數(shù)要多很多,因此會(huì)出現(xiàn)多個(gè)相差不大的分布高峰。由?？繒r(shí)間的實(shí)測次數(shù)表3、4也可以看出:?？繒r(shí)間主要集中在25.46～46.64s。北大路中站和廣西大學(xué)站站長相差不大;通過的公交車路線相同。因此,上下車人數(shù)的多少、道路交通的暢行擁堵狀況是影響停靠時(shí)間長短的主要因素。2.3b時(shí),理論和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)方法有實(shí)測的停靠時(shí)間分布曲線更接近正態(tài)分布(圖3～6),分布函數(shù)可寫為:f(t)=A√πω2/2exp(-2(t-tp)2ω2)?(2)f(t)=Aπω2/2√exp(?2(t?tp)2ω2)?(2)其中A為曲線下的面積,ω為寬度(ω=2σ),tp為最可幾?？繒r(shí)間。由圖3～6,t<tp時(shí),實(shí)測數(shù)據(jù)分布和擬合分布很相近;t>tp時(shí),實(shí)測數(shù)據(jù)分布遠(yuǎn)偏離擬合分布。停靠時(shí)間是否服從正態(tài)分布,可以根據(jù)x2檢驗(yàn)法來檢驗(yàn)。一方面根據(jù)皮爾遜公式η=Κ∑i=1(Νi-Νpi)2/(Νpi),(3)η=∑i=1K(Ni?Npi)2/(Npi),(3)計(jì)算統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)量η,其中K為樣本中的分組數(shù),N為樣本容量,pi是根據(jù)公式(1)得到的第i組的理論頻率值,Ni為第i組的實(shí)測次數(shù)。第九組和第十組的理論次數(shù)小于5,因此第九組、十組和第八組的實(shí)測次數(shù)、理論次數(shù)分別合并。另一方面又可以根據(jù)給定的顯著水平α(按照文獻(xiàn),通常α=0.05)和自由度(K-3),查x2分布表得到臨界值x2α。如果η<x2α,則?？繒r(shí)間分布曲線為正態(tài)分布。表5給出了這種檢驗(yàn)過程的一個(gè)例子。其中:N=1218,K=8,η=139.23,x2α=11.07,因?yàn)棣?gt;x2α,所以北大路中站交通平常期公交車停靠時(shí)間不符合正態(tài)分布。其他樣本可以類似地檢驗(yàn),結(jié)論是一樣的。3?？奎c(diǎn)停時(shí)間分布通過對(duì)南寧市的公交車?？繒r(shí)間實(shí)際觀測和統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):公交車在直行道路上其站點(diǎn)的?？繒r(shí)間受道路交通狀況的影響因素較少,交通高峰期的平均停靠時(shí)間、最可幾停靠時(shí)間比平常期的大(表6);在道路交叉路口處其站點(diǎn)的?？繒r(shí)間受道路交通狀況的影響因素較多,其交通平常期、高峰期的平均?？繒r(shí)間與最可幾停靠時(shí)間比直行道路上的大,其交通高峰期的?？繒r(shí)間出現(xiàn)多個(gè)相差不大的分布高峰。?？繒r(shí)間分布與正態(tài)分布有類似之處:有分布高峰,且向兩邊衰減趨于零。但經(jīng)x2檢驗(yàn)法驗(yàn)證,停靠時(shí)間不符合正態(tài)分布。對(duì)于公