城市主干道公交專用道設置交通條件研究

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摘要：城市主干道公交車專用道的設置會受到交通條件的影響。本文對實施公交專用車道前后路段的交通流的特點進行了簡要的分析，并探討了在城市主干道上設置公交專用通道的公交流量條件。在城市主干道上設置公交專用道必須對交通條件進行全面的考慮。

關鍵詞：城市主干道；公交專用道；交通條件

在城市主干道上開辟公交專用道是城市發展的必然趨勢，也是一個非常系統的工程，必須對交通條件以及各方面的因素進行全方位的考慮。本文對公交專用道的交通流量條件進行了系統的分析。

1.分析實施公交專用道前后路段的交通流特點

可以使用交通模型來描述城市道路路段機動車流的運行規律，可以用路阻函數來對路段交通負荷與車輛行駛時間之間的函數關系進行表示。當前比較通用的路阻函數模型是BPR（美國聯邦公路局路阻函數模型）。該函數模型中包括模型參數、路段的可通行能力、某流量時車輛在路段的行駛時間以及某流量時路段上的行程時間。經典BPR模型的參數α=0.15，β=4。然而該函數模型的問題就在于v/c<1時會出現預測的速度值偏小的情況，v/c>1時又會出現預測的速度值偏大的情況[1]。

絕大多數模型都認為在路段行駛時間方面大型車輛和小型車輛并無差別。然而我國的車輛性能相差較大，道路交通流的構成比較復雜，在相同的路段長度和相同的交通負荷的情況下，大型車輛和小型車輛的耗時是不一樣的。因此不能對各類車輛對路段行駛時間和速度用同一路阻模型來進行計算。因此，我國的有關專家建立了適合我國國情、分車型的路阻模型，用來計算公交專用道設置后的交通流。

2.在城市主干道設置公交專用道的公交流量條件

在城市主干道設置的基本依據就是公交流量和客流量。在公交車流量過小的情況下設置公交專用道不僅會給非公交專用道的交通帶來很大的壓力，還會浪費城市主干道的道路資源。在城市主干道的交通流量和車道數特定的情況下，可以將最佳的公交流量比例設置出來。

2.1道路基本路段規定

基本路段的范圍為上下游交叉口的停車線之間。在基本路段中，車流運行狀況在各區段的差異較大。這主要是由于公交站點和交叉口的影響。因此要對基本路段進行劃分，將其劃分為公交站點影響路段、交叉口影響路段和純路段（不受二者影響的路段），具體情況見圖1。對交叉口和純路段的公交專用道設置的公交流量標準進行分別研究。

2.2在純路段設置公交專用道的最佳公交流量

在沒有設置公交專用道的情況下，社會車輛與公交車輛屬于混合行駛的狀態，二者存在相互干擾的情況。可以用路阻函數來對社會車輛與公交車輛的運行特性進行描述。通過在主干道的純路段上設置公交車專用道，可以使公交車輛和社會車輛實現分道行駛，這樣一來極大的避免了社會車輛與公交車輛之間相互干擾的情況。無論是社會車輛還是公交車輛，其在特定長度路段上的運行時間都得到了極大的降低[2]。由于分道行駛的實現，公交車輛在特定長度路段上的行駛速度得到了極大的提高，這樣一來在特定長度的路段上公交車的運行時間就得到了減少。而與之相對應的是由于受到設置公交專用道的影響，社會車輛的通行空間有所減少，從而增大了社會車輛在特定長度路段上的運行時間。

車輛的運行速度和出行者的數量都會對特定長度路段上所需要的出行時間造成直接的影響。例如假定在某高峰時段，城市主干道上行駛的社會車輛平均載客量是2.5人，而公交車的平均載客量達到了40人，那么通過路阻函數模型，可以將特定長度路段上設置公交專用道前后的路段人總量變化計算出來。

分別根據路阻函數模型計算公交專用道設置之前的路段人小時總量和設置公交專用道之后的路段人小時總量，再將二者進行對比。在城市主干道上進行公交專用道的設置時需要把握公交車最佳的流量比。在公交車最佳流量比下，所有在此路段的出行者都能夠獲得最小的時耗。

在城市主干道設置公交專用道的根本目標在于將人均出行耗時量減小。因此用典型參數值來進行計算，將最佳流量比計算出來，包括城市主干道上設置公交專用道的車流量條件和各車道數的條件，以及在城市主干道上設置公交專用道的最佳流量比。

城市主干道的車輛通行能力、車道數、道路交通量等都會對公交專用道設置中對最佳公交流量比造成影響。也就是說最佳公交流量比會隨著道路交通條件的不同而改變。除此之外，由于機動車的通行能力和各路段機動車道數量的不同，不同路段的最佳公交車流量的比例也有所不同。因此如果其他條件不發生改變，最佳公交車流量比例會隨著路段總交通量的增加而增加。

2.3在交叉口設置公交專用道的最佳公交流量

與純路段相同的是，交叉口路段在設置公交專用道之前，也是處于社會車輛與公交車輛混合行駛的狀態。一般情況下在交叉口流向一致的車輛都會選擇一個車流量最小的車道進行排隊，這樣一來流向一致的車輛在交叉口就具有基本一致的排隊長度。在交叉口社會車輛和公交車輛在交叉口就具有一致的平均停車延誤時間。可以通過相應的模型來對車輛在交叉口的平均停車延誤時間進行計算。

在交叉口設置公交專用道之后，就可以實現社會車輛與公交車輛的分道行駛。在這種情況下，由于社會車輛車道與公交專用車道的交通量是不同的，其道路交通道的飽和度也不同[3]。這就導致了社會車輛和公交車輛在交叉口具有不同的評價停車延誤時間。通過計算可以得知，在交叉口設置公交車專用車道之后，公交車專用車道出現了飽和度下降的情況。這樣一來就會明顯的減少城市主干道交叉口的車輛延誤時間，從而提高公交車在該交叉口的行駛狀況。在進行公交專用道的設置之后，由于社會車輛與公交車輛實現了分道行駛，也就是減少了一條社會車輛 的使用車道，這會對社會車輛的行駛造成兩方面的影響。首先，由于與社會車輛相比，公交車輛在交叉口有著較慢的啟動速度，必然會損失一定的綠燈時間。而實現了公交車輛與社會車輛分道行駛之后，社會車輛不再受到公交車輛啟動慢的影響；其次，由于社會車輛的通行空間受到了一定的限制，必然會造成社會車輛車道上具有更高的飽和度，從而增大城市主干道交叉口社會車輛的延誤。

乘客的數量和車輛數都會對交叉口的延誤總量造成影響。假設在出行高峰時段，社會車輛平均載客2.5人，公交車輛平均載客40人，以延誤函數模型對其進行計算，則可以將交叉口設置公交專用道前后人小時延誤總量的變化計算出來。

在交叉口設置公交專用道時必須計算最佳公交流量比例，其會受到進口交通量、進口車道通行能力、交叉口進口車輛數、信號配時和車輛載客數的影響，而影響最大的就是交叉口進口道綠信比和進口車道數。

增加進口車道數可以降低所需的公交車流量，這也說明公交專用道的設置會受到城市道路條件的直接影響，要在交叉口設置公交專用道，就必須對城市道路交叉口進行拓寬。所需公交流量比例會隨著進口道綠信比的增大而降低。在一定周期內要減少交叉口的人均延誤可以適當對交叉口公交主流向的綠燈時間進行延長。

3.結語

在城市主干道設置公交專用道要對交通條件進行系統的把握，對多方面的因素進行綜合考慮。在實際運行中社會車輛和公交車輛的路段行程時間都會受到公交站點的影響，因此公交站點也是一個重要的影響因素，在設置公交專用道時還要對交通負荷度進行考慮。

參考文獻：

[1]黃麗娜，陳旭慶.城市公交專用道設置方案研究[J].交通科技.2010（S2）

[2]何祖謀.關注內側式公交專用車道[J].安全與健康.2013（12）

[3]魏晉.南京市公交專用道設置標準研究[J].城市道橋與防洪.2013（05）