公交专用道通行能力仿真分析

摘要

公交专用道作为优先发展公共交通的主要措施之一，从空间上为公交车辆提供了专用路权，提高了公交车辆运行速度和道路资源利用率。然而，公交专用道通行能力作为城市公交规划、建设与管理的重要技术标准之一，现有国家规范并没有给出相应的规定，造成我国城市公交专用道的规划建设具有一定的盲目性。公交专用道通行能力既受道路交叉与信号等交通设施的影响，又受公交停靠站及车辆性能的影响，常规理论分析方法很难奏效。随着计算机仿真技术的发展，仿真分析方法广泛应用于各种复杂系统，并取得良好成果。因此，通过交通仿真的方法分析公交专用道通行能力对我国城市公交线路规划、公交专用道设计及运营管理具有重要意义。
　　 首先，对公交专用道的路段、交叉口、停靠站等不同组成部分的设置方式及优缺点进行了研究，分析了公交车辆在公交专用道各组成部分处的运行特性，包括公交车辆在公交专用道路段上的速度特性、交叉口处的饱和流率、启动损失时间以及公交车辆在停靠站的减速进站、停靠服务、加速离站等特性。
　　 其次，对公交专用道通行能力的影响因素进行系统性的研究，包括公交专用道路段处的车道宽度、交通流量、路段长度;公交专用道交叉口处的公交进口道的设置方式、信号配时、公交进口道宽度;公交专用道停靠站处的停靠站泊位数、停靠时间、进站失败率、公交线路的发车频率;以及公交专用道不同组成部分的衔接方式如交织段长度、交叉口与停靠站之间的距离等。
　　 再次，结合VISSIM仿真软件的应用及功能限制，研究了COM技术及VISSIM提供的COM接口的连接使用方法，并建立了基于VISSIM的公交专用道通行能力仿真模型，为公交专用道通行能力仿真系统的开发奠定基础。
　　 然后，基于以上理论分析及相关技术的研究，对公交专用道通行能力仿真系统进行了结构设计，并以VISSIM仿真软件为基础、Visual Basic为系统开发语言建立了系统输入、仿真、输出三大模块。
　　 最后，讨论了系统运行环境、使用流程以及使用说明，并通过具体的示例，说明公交专用道通行能力仿真系统在公交专用道通行能力理论研究、交通设施现状评价以及城市规划设计中的应用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究概况

1．2．1 国外研究概况

1．2．2 国内研究概况

1．2．3 国内外研究现状评价

1．3 研究内容

1．4 研究方法及技术路线

1．4．1 研究方法

1．4．2 技术路线

1．5 论文组织结构

1．6 小结

第二章 公交专用道构成及其上车辆运行特性

2．1 公交专用道路段车流特性

2．1．1 公交专用道路段设置形式

2．1．2 公交专用道路段交通流特性

2．2 公交专用道交叉口车流特性

2．2．1 公交专用道在交叉口的设置方式

2．2．1 公交车辆在信号交叉口运行特性

2．3 公交专用道停靠站处车辆停靠特性

2．3．1 公交专用道停靠站设置形式

2．3．2 公交车停靠特性

2．4 本章小结

第三章 公交专用道通行能力影响因素分析

3．1 公交专用道路段通行能力影响因素

3．2 公交专用道交叉口通行能力影响因素

3．2．1 公交进口道设置方式

3．2．2 交叉口信号控制方案

3．2．3 公交进口道宽度

3．3 公交专用道停靠站通行能力影响因素

3．3．1 停靠站泊位数

3．3．2 发车频率

3．3．3 停靠时间

3．3．4 进站失败率

3．4 公交专用道不同组成部分衔接方式对其通行能力影响

3．4．1 交织段长度

3．4．2 交叉口与停靠站之间距离

3．5 小结

第四章 基于VISSIM的公交专用道通行能力仿真模型

4．1 VISSIM交通仿真

4．1．1 VISSIM仿真软件介绍

4．1．2 VISSIM交通仿真流程

4．1．3 VISSIM交通仿真模型的建立

4．2 VISSIM仿真软件的COM接口

4．2．1 COM技术

4．2．2 COM接口的连接方法

4．2．3 VISSIM COM的对象模型

4．3 基于VISSIM的公交专用道通行能力仿真模型

4．4 小结

第五章 公交专用道通行能力仿真系统开发

5．1 仿真系统的设计

5．1．1 系统结构

5．1．2 编程语言

5．2 公交专用道通行能力仿真系统

5．2．1 系统输入模块

5．2．2 系统仿真模块

5．2．3 系统输出模块

5．3 小结

第六章 公交专用道通行能力仿真系统使用说明

6．1 仿真系统简介

6．2 仿真系统的安装

6．2．1 系统运行环境

6．2．2 系统的安装与删除

6．3 系统使用流程

6．4 系统使用说明

6．5 小结

第七章 公交专用道通行能力仿真系统应用

7．1 单交叉口公交专用道通行能力研究

7．2 南京草场门大桥停靠站现状评价

7．3 停靠站—交叉口—停靠站公交专用道设计方案评价

7．4 小结

第八章 结论与展望

8．1 研究成果与结论

8．2 主要创新点

8．3 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况