第27章公共交通文档格式.docx
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27.2方法
本章的方法是用来分析在街道上运行的，诸如公共汽车、有轨电车及轻轨的客运能力。
27.2.1服务质量
这部分介绍了测度体现公交服务质量的公交可用性、公交车站和公交路段的舒适、方便性、以及分析人员做特殊应用时考虑使用的一些其它性能。
这些测度指标使《通行能力手册》（HCM）的使用者可以全面地理解各种公交服务质量的等级彼此之间的关系
（1）。
第14章介绍的每种公交服务质量框架中，与公交设施（公交车站和公交路线）有关的四项公交服务质量指标是服务频率、服务时间、载客量及可靠性。
与公交系统相关的另外测度的两项性能：
服务范围和公交或汽车行程时间及其在交通走廊和交通区域分析内的应用，在本手册的第29、30章内论述。
每项服务质量指标都被划分成6级服务水平，每级代表一个特定服务指标属性界定值的范围。
哪里合适，用每项服务指标区分服务水平等级的阈值条件的变化表示。
27.2.1.1可用性测度
用公交服务可用性衡量服务质量。
公交车站和公交路线的可用性测度如下所述。
（1）公交车站的服务频率
从公交乘客的角度，假设在可接受步行距离（根据服务范围确定）内、在乘客希望出行时（依服务时间而定）可以获得公交服务的条件下，公交服务频率可以确定一个乘客在一小时内使用这种公交方式的次数。
服务频率也是乘客衡量公交方便性的指标，同时还是整个公交出行时间的一部分（借以确定乘客等待公交车辆的时间）。
由于排定的城市公交服务、辅助服务及城际公交服务表的交通特性不同，所以用这些交通特性界定各种交通方式的服务水平。
服务频率的服务水平随日和星期的时间而变化，例如：
在高峰期，可能是B级服务水平，在中午为D级，在晚上为F级。
同样，在工作日辅助交通运行可能是D级服务水平，但在周末如果没有公交服务，就是F级服务水平。
1）城市排定时间的公交服务
城市排定时间的公交服务包括市内所有排定时间的服务，和大都市区内所有小城市之间的服务。
由于偏离路线的公共汽车服务是以排定的时间服务为基础，尽管没有特殊的停车，属于该范畴。
为了确定服务频率的服务水平，将通勤轨道作为城际交通处理。
对城市排定时间的公交服务，用车头时距测度服务频率的服务水平；
然而，为了方便，图表27-1列出用车头时距和对应的每小时车辆数表示的服务水平。
应该强调的是尽管为了确定服务水平，车头时距给了一个连续的范围，但是乘客发现采用时钟车头时距（即以分计的车头时距）制作的时刻表更易理解。
一旦使用时钟车头时距，那么公交车辆在一小时内达到次数相同。
服务水平E和F之间的阈值是每小时有一次；
在确定服务时间的服务水平时，服务对应于典型分析时段和最小服务频率。
图表27-1城市排定时间的公交服务频率的服务水平
由于几条公交路线会通过一个公交车站，但并不是所有的路线都会通往某一终点，所以按从一个车站到某一终点确定服务频率的服务水平。
尽管从附近的换乘中心每10分钟发一辆车和每30分钟连发三辆车，结果都是每小时发6辆车，但从乘客的角度看，服务水平有很大的不同。
因此在换乘中心附近的公交车站必须对这种情况进行判断。
总之，若到达同一终点的不同公交路线上的公共汽车彼此在三分钟之内到达车站，那么为了确定服务频率的服务水平，所有车辆应作为一辆车处理。
图表27-1给出了定时服务的服务水平的范围。
2）辅助交通
辅助交通包括所有非排定时间的公交服务，这种服务是用户通知满意的服务者。
然而，如上所述，排定时间的偏离固定公交路线的服务用城市排定时间的公交服务方法来评价。
测度辅助交通的服务频率是选车时间，既从乘客要求乘车到乘上车的最短时间。
固定的预定车辆，即每天定时接客，除非对服务者另有通知，对于乘客很方便，对于服务者也很简单；
然而，在选车过程中，假设有随机现象。
图表27-2总结了辅助交通服务频率的服务水平阈值。
E和F级服务水平之间的阈值是一天内得到的出车预告。
服务水平高时，可以在每天要求的时间提供服务。
图表27-2辅助交通服务频率的服务水平表
3）城际之间排定时间的公交服务
社区之间的交通服务与社区内的一样重要，特别是对于郊区，那里没有医疗、教育及其它服务。
城际交通服务，无论公共汽车，火车或是摆渡都有助于小社区与大社区或与其它交通方式之间的联系。
社区之间每天通过的公交车辆数和另外指标确定了城际交通的服务水平。
图表27-3总结了城际定期公交服务频率的服务水平的阈值。
划分服务水平E和F的阈值是一天往返两次，使乘客在同一天内返回起点，而且乘客在出行终点城市有充足的时间处理事情。
若一天往返一次，公交车辆到达终点后不久就会返程，乘客在当天回家之前，在终点没有充足时间做其它事情。
图表27-3城际排定时间的公共交通服务频率的服务水平阈值
注：
a.从技术上讲，一天可以往返一次，但公交车辆可能在到达终点站之后，很快就得返回，不能有任何偏差。
（2）公交车站的可达性
行人、自行车、小汽车及美国的残疾人到达公交车站的可达性很难量化。
评估行人的可达性时，应考虑街道上是否有人行道，到达公交车站的必经之路上的人行道条件、地形和交通量，该路上的交通控制方式，以及是否偏离出行方向等等。
主干道或公交车行驶的集散路线通常需要设置人行道，特别是在公共汽车站。
而对于交通量较小、没有公共汽车的街道，人行道可窄些。
一个可能的测度是行人从一个特定地点到达公共汽车站所用的行程时间，不同的步行环境下步行时间不同，该时间包括在交叉口前等待行人过街道灯的延误时间及在无信号交叉口前等待过街道间隔的时间。
《统一交通控制设备手册》
（2）和ITE的《交通工程调查手册》（3）指导我们如何计算行人行程速度和评估交通流中的间隔。
评估残疾人到达公共汽车站和通往公共汽车站道路可达性的方法（4），已作过研究。
（因为《美国残疾人法案》在未来会发生变化，所以对在建的通往公共汽车站的路线应用这种方法做指导，但是现在叙述的规则，按照美国残疾人法案，应符合确定的法规。
）
评估自行车可达性时考虑的因素是：
在通往公共汽车站的道路上，自行车设施的条件和可用性，该道路上的交通量，公共汽车上是否有自行车架，如有，是否满足自行车需求，在上车量大的位置是否备有存放自行车架，高峰期轨道车辆上装载自行车的能力。
评估机动车可达行时考虑的因素是：
需要的停车换乘的容量或与需要的公共汽车站停车场容量及停车场内和停车场与公共汽车站之间的行人条件。
对于使用区域收费系统的公交系统应考虑位于区域边界处收费的公共汽车站的停车需求。
（3）公共汽车站的载客量
尽管对载客而言，一般是，舒适性和方便性比公交使用效率更重要，如果一辆公交车是满载到站，那么在车站上候车的乘客就不能上车，此时那些候车的乘客就无法获得公交服务。
根据高峰期乘客需求量，沿线安排的公交车辆频率应足够大，避免漏掉候车的乘客。
对具有明显高峰期特性的位置（例如：
机场，体育馆或音乐厅等场所）应特殊考虑，因为那里有很多人将会同时上车。
非正常天气，例如某些地区下雪或下冰雹，可能会使那些平常驾车的人们坐公共汽车，从而造成乘车条件更加拥挤。
（4）路段的服务时间
服务时间，也称服务时段，是一天内沿一条公交路线、公交路线的一段或两点之间的路线提供公交服务的小时数。
在用户确定使用公交的可能性上，它同服务频率和服务范围同样重要。
图表27-4总结了一条公交路线服务时间的服务水平的阈值。
测度公交服务时间的服务水平同定线服务和辅助交通服务相似。
对于定线服务，在公交每小时至少服务一次的条件（对应于服务频率为最低的E级的服务水平，而且是与典型的1小时分析时段相一致下，用每天的小时数为确定服务水平。
对于辅助交通，根据公交工作日的小时数确定服务水平。
同服务频率指标一样，服务时间的服务水平，每天也在变化。
服务时间的服务水平只适用于城市内的公交服务；
城际之间的公交服务质量只能用服务频率的服务水平（每天公交服务的次数）来衡量。
（5）公交路段的可达性
考虑用于公共汽车站的可达性，同样也适用于公交路段。
测度行人、自行车及残疾人到达公交路段的可达性时，应考虑路段上满足一定可达性标准的公共汽车站的百分数。
而评价机动车可达性时，还应考虑沿线停车换乘点的频率，及如何使驾驶员驾车沿市区道路到达公共汽车站的车-千米数最少。
图表27-4服务时间的服务水平阈值
定线服务：
在公交每小时至少服务一次的日子里，每天的小时数
辅助交通：
提供服务时，每日的小时数。
27.2.1.2舒适性和方便性测度
说明公交服务质量的舒适性和方便性的测度如下所述：
（1）公共汽车站的载客量
从乘客的角度看，载客量反映出公交出行过程中，车上的舒适水平，根据上车找座位的难易和拥挤程度测度。
从公交公司的角度看，服务水平低意味着需要增加发车频率或调换大车，以减少乘客的拥挤程度、提高坐车的舒适性。
载客量的服务水平低意味着在一个公共汽车站上、下乘客需求量已定的情况下，所用的停留时间会较长，结果行程时间和准点率会受到负面影响。
公共汽车和轨道交通载客量的服务水平使用相同的测量单位——每乘客占用的平方米。
但是由于乘客在这两种方式中忍受拥挤的程度不同，而且轨道交通（通勤的轨道车辆除外）车辆上的站立面积一般比公共汽车上的站台面积多，所以确定这两种交通方式的服务水平的范围不同。
载客量的服务水平可以用一天的时段测度（例如，D级服务水平表示高峰期，B级服务水平表示非高峰期）或者某种情况发生的持续时间测度（例如，一些乘客必须站10分钟）。
我们可以用《公交客运能力和服务质量手册》
（1）来估算不同公交车辆上的乘客占有面积。
此外，也可以用图表27-5中的承载系数（每坐乘客数）来估算服务水平。
图表27-5载客量的服务水平阈值
a每位乘客占有面积近似值。
（2）公共汽车站的完备设施
公共汽车站上的完备设施通常是公司政策问题，一般根据上车的乘客数（特殊的需求和其它对乘客有好处的因素）而设置。
图表27-6列出了典型的完备设施、每天的上车量及考虑到的其它因素。
图表27-6典型公共汽车站上的生活设施
资料来源：
参考文献5-7
（3）公交路段的可靠性
公交系统使用的可靠性有几种测度指标。
但最常用的是：
准点性；
车头时距的稳定性（公交车辆间的间隔均匀一致）；
不漏掉乘客；
车辆两次故障之间的行驶距离；
在公交行业中，准点是最常用的一个指标。
包括了上述介绍的几个与用户有关联的影响公交可靠性的因素。
然而，当发车频率较大时，车头时距稳定性就变得对乘客很重要，特别是当车辆一串一串到达时，由于前面的车辆过度拥挤，所以后续车辆等待时间要比想象的时间长。
大多数公交系统将定线服务公交车辆比预定时间晚到
5分钟为迟到（8，9）。
一些系统认为车辆提前1到3分钟离站是准时，但是绝大多数系统认为早离开是不准时。
从乘客等待公交车辆的角度看，车辆早离开与车辆晚到一个时间间隔，乘客候车等待的时间一样。
测度服务水平中的准点是将比预定开车时间晚开0到5分钟或者比预定达到终点时间晚5分钟以内的情况都视为准点。
但早离开视为不准时。
偏离定线服务，即公共汽车驶向乘客而不是乘客行驶一段距离去找公共汽车，早到和早离开并不重要。
而且每天都保持一致的时间比较难。
因此对于偏离定线服务来说，准点的服务水平是将比预定时间早、晚10分钟之内接客视为准点。
而对于辅助交通，在文献（8）中将比预定时间早、晚20分钟之内视为准时，并将此标准当成辅助交通准点的服务水平的标准。
图标27-7列出了在发车频率小于6辆车/h的情况下，对公交运行准点的服务水平标等级。
根据83个公交业主报导的系统准点运行情况确定服务水平阈值（8）。
图表27-7准点可靠性的服务水平
上表只适用于发车频率小于6辆/h的情况；
a.从使用者角度，假设在一个特殊的没有换乘站的公交路线上，他们每周出行5个来回。
准点=比预定时间晚离开0-5分钟（定线服务）
比预定时间晚到达10分钟以内（偏离路线服务）
比预定时间晚到达20分钟以内（辅助交通服务）
对发车频率为每小时6辆或更多辆车的公交运行系统用车头时距稳定性确定可靠性。
用于一条具体服务路线、到达一个公交站的公交车辆之间的车头时距变化系数来测度，该系数可按公式27-1计算。
（27-1）
图表27-8用变化系数总结了车头时距稳定性服务水平的阈值。
图表27-8用车头时距稳定性测度的可靠性服务水平
只适用于发车频率大于或等于6辆/h的情况。
（4）路段上的行程速度
由于行程速度可以不依赖于路段长度而反映出一次出行花费的时间，所以行程速度是路线运营状况有效的测度。
沿线的公交优先措施、改进收费的方法、使用低底盘公交车，及沿路段实施其它类似的做法，都可以提高行程速度。
用本章后面介绍的方法可以计算沿线的公交行程速度。
研究表明，根据干道公共汽车道上公共汽车运行的速度提出了服务水平的分级范围（10）。
27.2.2公共汽车设施的限制因素
无论哪种公交设施——站台、公共汽车站或公共汽车道——只要分析，就一定存在一些计算公交设施车辆通行能力和客运能力相同的基本成分。
停留时间是其中最重要的一个，但是所有成分都影响客运能力。
这部分介绍了计算每个成分的方法与步骤。
27.2.2.1停留时间
停留时间是一辆公共汽车停下来，为乘客服务的总时间。
当公共汽车与其它车辆混和行驶，而且站点设在行车道上，车行道通行能力的降低直接与公共汽车停留的时间有关。
这段时间等于在最繁忙车门为乘客服务的时间加上开、关车门所需时间。
在正常运行情况下，是合理的开、关门时间是2—5秒。
停留时间td可以现场实测。
现场实测的停留时间是确定现有公交路线客运能力和服务水平最适合的方法。
在缺少其它信息时，可以假定在中心商业区，公交中心，主要线上的换乘点或主要的停车换乘车站的停留时间为60s；
在边缘地区主要车站的停留时间为30s；
边缘地区一般的车站为15s。
（11）
用公式27-2计算停留时间
（27-2）
式中：
td——停留时间（s）；
Pa——在高峰15分钟内，每辆公共汽车从最繁忙车门下车的乘客数（p）；
ta——乘客下车时间（s/p）
Pb——在高峰15分钟内，每辆公共汽车从最繁忙车门上车的乘客数（p）；
tb——乘客上车时间（s/p）
toc——开、关车门的时间（s）
（1）高峰客流量
客流量最大的车站需要估算小时客流量。
用高峰小时系数修正小时客流量以反映15分钟的情况（见公式27-3和27-4）。
（27-3）
（27-4）
PHF——高峰小时系数；
P——高峰小时客流量（p）；
P15——高峰15分钟的客流量（p）。
如果公交车发车频率大于每小时4辆，那么公式27-3和27-4的分母要作相应的调整。
对于公交系统PHF范围一般从0.6到0.95（12，13），当PHF接近于1.0时，意味着这条路线可能不能提供服务。
（2）上、下车时间
对于基本条件，可以使用表27-9中所列数值确定上、下车时间。
注意，如果车上有站着的乘客，表中的上车时间应加上0.5s。
对于某种具体条件，应具体处理。
对双向客流车门，应对表中值乘以1.2（12），对双路客流的车门应乘以0.6（14，15），对低底盘公交车应乘以0.9（16）。
图表27-9乘客上、下公共汽车的基本时间
NA：
没有数据
a.乘客上下车之间基本的间隔，用秒计，但是前后两辆车之间的时间间隔或在车站的停歇时间不用秒计算。
如果车上有站客，那么上车时间上应加0.5s。
b.也适用于下车付费和免费换乘的情况。
c.每辆车
d.很少使用分开的车门做同时上、下车。
e.有两个门，后门上客，是欧洲典型的设计。
在车辆内实行单向流，以避免拥挤。
适于沿线装运，特别是如果两个人操作是可行的。
对公共汽车道德管理，不是最好的构型。
f.例如：
丹佛的第16号街道StreetMallshuttle；
机场用公共汽车运送乘客去机场。
典型的低台阶，座位少的公共汽车适于服务短途、大运量的出行。
CuntillandWatts（17）
（3）乘坐轮椅的可达性修正
在美国所有新的公交车辆都安装了轮椅升降机或上坡道。
当使用轮椅升降机时，其它乘客就不可以使用车门了。
典型的轮椅升降一次的时间为60s到200s，而在低底盘公交车中使用坡道可以使轮椅上、下一次的时间减少到30到60s（包括将轮椅固定在车内的时间）。
轮椅上下循环时间的长短与为数不多没经验的或严重行动不便的使用者有关。
若轮椅使用者有规律地使用一个车站上、下车，那么车辆的停留时间应加上轮椅上车时间。
（4）自行车调整
一些公交系统在公共汽车上提供折叠的自行车存放架。
当没有自行车时，就将车架叠起来竖着放在车的前面。
（一些系统也使用后爬式车架，但长途车很少允许自行车上车）当承载自行车时，乘客就用自行车架将车子固定在一个可能的位置（典型的有两个）。
上述这个过程大约需要20到30秒。
如果对停车站上使用的自行车架经常做特殊处理，那么就将选择乘客上、下车所用时间和装、卸自行车上、下车所用时间中较大的一个作为公共汽车的停留时间。
27.2.2.2停留时间的偏差系数
停留时间的偏差系数可以反映公共汽车停留时间变化的效果，该值等于停留时间观察值的标准偏差除以观测的平均值。
根据美国几个城市报道的实测公共汽车停留时间的数据分析可知，典型的停留时间偏差系数的范围为40-80%。
在缺乏实测数据时，建议采用60%（10）。
27.2.2.3空站时间
空站时间包括两部分，即公共汽车启动车辆的时间和在公共汽车车站内行驶的时间（仅适用于离线停车站），若是离线停车，则还应包括因等待交通流中出现足够大的能使车辆返回车道的间隔产生的延误。
不同的研究关注不同的因素，也许一个，也许全部。
调查发现公共汽车的启动时间为2-5s（5）。
公共汽车站内行驶时间大约为5–10s，取决于加速过程和交通条件。
其它研究结果建议空站时间为10-15s（10）。
启动和离开时间假定为10s。
返回延误可以在公共汽车返回交通流的位置进行现场实测，或者根据相邻车道的基本交通量图表27-10估算出来。
如果公共汽车必须排队等待绿灯或在它们能够返回街道道之前必须等待间隙，或者车辆随机到达，都不能使用图表27-10的值，而应用平均排队长度（用车辆数表示），饱和流率及启动损失时间计算返回延误时间（见第16章）。
图表27-10公共汽车平均返回延误与相邻车道交通量的关系表（车辆随机到达）
一些州已经通过法律，要求在公交车辆离开车站时，其它车辆应让公交车辆先行。
在这些地方，返回延误可以减小，甚至被消除，这完全取决于驾驶员守法程度。
同时公交优先措施（如：
信号交叉口前的跳站式停车）也可以消除返回延误。
27.2.2.4车站失效率
在公共汽车站后不形成排队的概率，或车站失效率，可以从基本的统计量中得出。
Za代表正态曲线上处在公共汽车站形成可接受排队长度的概率水平之外，曲线尾部下面的面积。
不同车站失效率对应的Za值列于表27-11中。
计算站台通行能力时，应选用设计失效率。
尽管车站设计失效率高会使车辆不准时，但可以增加公共汽车站的通行能力。
在正常情况下，车站失效率为25%时，可达到通行能力（18，19）。
图表27-11Za与车站失效率
建议：
Za值按下述原则采用
商业中心区（CBD）公交站：
建议Za采用1.04-1.44，这样排队增长相应的失效率为15%-7.5%。
边远地区公交站：
无论公共汽车站设在哪儿，Za都应采用1.96，特别是当公共汽车必须从车行道驶入车站时，更应如此。
此时车站失效率只有2.5%。
但是Za的下限达到1.440，尚可接受。
27.2.2.5载客量
载客量是指一辆公交车内的乘客数。
因为车辆的占有情况一般与车辆的座位数有关，用承载系数来表示。
承载系数为1.0表示所有的座位都坐满了人。
车辆载客的多少随公交服务类型而异。
总之，对较长距离的通勤、速度高且混合交通的公共汽车，的客系数小于或等于1.0；
而对于市内公交车辆的载客系数接近1.5-2.0。
如果车上的站客数量合理，那么，最大额定载客数量与客运能力意义相同。
它表示计划的上限。
最大额定载客量基本上是座位客运能力的125-150%（例如在14m的公共汽车上，可以载54-64个乘客）。
极限承载量是座位客运能力的150%，该状态下车上站着的乘客和其它乘客都感觉极不舒服。
乘客不接受这种载客量。
极限承载量不仅防碍乘客中途上、下车，而且还会产生延误，减少车辆的通行能力。
尽管极限承载量代表了理论上车辆的客运能力，但是每辆车不可能每小时处于这种状态，而且它超过了最大可用客运能力。
因此，不应使用极限承载量计算公交客运能力。
注意：
由于高峰期乘客需求特性，即使按最大额定载客量安排车辆，但是一些公共汽车也会达到极限载客量。
根据人的因素，制定公交车内座位和乘客站用面积的设计原则。
对于公共汽车，舒适的情况下，乘客每人至少占用0.5m2/p，在最大额定载客量的条件下，乘
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