道路通行能力手册公共交通概念Word文档下载推荐.docx
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《公交客运能力和服务质量手册》
（1）Levinson和St.Jacques（3），和Morrall和Bolger（4）。
乘坐公交的乘客通常利用其他的方式到达公共交通服务网点。
在人口密度最大，步行到达公交站点方便的地方，公交使用率最高。
公交使用者在家门口通常不能乘坐公交，必须步行、骑自行车或驾车达到公交车站才能获得；
同样从下车的地方也必须通过步行或自行车才能到达目的地。
相反，在郊区由于没有人行道，而且也不能直达任何公交线路，所以在那里的就业人员和居民出行主要是开车。
如果乘客欲乘坐公交，他们从两个出行端点不能直达公交站点，那么他们就不会选择公交。
最后，使用公交的目的是运送人，而不是车辆通行。
公交运营状况好，是指车辆相当少，而每辆车运送的乘客相当多。
相反，传统的道路分析是车辆相当多，而每辆车的承载率很低。
所以，当公交和小汽车使用者评价公交优先时，应比较两种设施所运送的人数而不是通过的车辆数。
本手册只介绍在城市道路上运行、并与城市道路和公路的其它使用者相互作用的那些主要的公交方式（根据运送的乘客数而定的），主要包括公共汽车、有轨电车和轻轨（见插图14-1）。
插图14-1公路通行能力手册中包括的公交方式
运营的公共汽车有几种不同车型，从微型公共汽车到铰接车和双层公共汽车。
美国公交系统用的主要车型是标准长12M、多于35个座位的公共汽车，而且国家公共汽车车队中80%多是这种车。
18M长的铰接车只被少数的公司使用，但是一些公司在谋求增加客运能力、提高乘车的舒适性和票价增加很少的情况，铰接车也越来越多的被使用。
双层公共汽车正在试用阶段，在美国和加拿大都没有大规模的使用它。
一些公交公司使用无轨电车（标准的或铰接的），这种车运行时所用电力来自于车顶上的电线。
在20世纪前50年，有轨电车是北美大多数城市使用的公交方式，但是随着小汽车使用的增加，而且轨道交通在郊区的使用效果也不好，所以在20世纪50年代这种方式几乎消失了。
现在代替有轨电车的是1978年投入运营的轻轨系统。
这两种方式类似；
但是轻轨的速度比有轨电车快，客运能力比有轨电车稍大。
而且，在北美，即便与其它交通在同一条街道上运行，轻轨通常与普通的交通也是分开行驶的，但是有轨电车有时与其它交通共用一条车道。
14.1.3公共交通客运能力的基本概念
公共交通客运能力的概念与公路通行能力不同。
它包括人和车辆两方面的行为；
客运能力的大小取决于公交车辆的尺寸和发车频率；
同时它反映了旅客交通与车流量之间的相互作用。
公共交通客运能力取决于公交公司的经营政策，即政策规定的发车频率和容许的载客量。
因此必须采用传统的公路通行能力概念，并有发展。
14.1.3.1定义
本章和第27章对车辆通行能力和人群通行能力加以区别。
车辆通行能力是指在选定时段内站台,公交车站，导轨或运输路线上所能服务的公交单位（公共汽车或火车）数。
客运能力是指在一定时间内按规定的运行条件，排除不合理的延误、意外事故或限制，通过一定地点散运送的人数。
在本章和第27章中，术语通行能力包括客运能力和车辆通行能力。
插图14-2解读了城市街道上公共汽车交通通行能力的二维特性。
它说明城市道路上可能运行很多公共汽车，但每辆车只有少数乘客。
根据道路通行能力，无论公共汽车满载还是空载，只要道路上公共汽车的数量大，服务水平就会下降。
另一种情况是道路上车辆很少，但每辆车的乘客很多，处于过渡拥挤状态。
从乘客的角度看，由于等待时间过长而造成出行不便，所以服务质量也很低。
插图14-2客运量与车辆通行能力之间的关系图
14.1.3.2车辆通行能力
通常确定三个场所的公交车辆的通行能力：
站台或者停车位；
公交车站和列车站、公交车道和公交路线。
每个站点都会直接影响到下一个站点。
公共汽车站或列车站的车辆通行能力受站台车辆通行能力的控制，公共汽车道或公交路线的车辆通行能力受车道沿线或路线的关键车站的车辆通行能力的控制。
对站台车辆通行能力影响最大的两个因素是停留时间和公交车辆行驶的街道上的绿信比。
停留时间和g/C对公交停靠站和公交路线的车辆通行能力影响也很大。
然而停留时间（其值等于在最繁忙的车门为乘客服务的时间+开、关车门的时间）对于站台车辆通行能力的影响最大，
从理论上讲，一条道路的绿灯时间控制着一个小时内到达站台的公交车辆的数量。
此外，与车辆停留时间有关的红灯时间的长短也会影响车辆的通行能力，例如，如果乘客上下车行为结束时，信号为红灯，车辆需等待信号变为绿灯，那么在这种情况下，车辆的通行能力一定会小于车辆完成上下车行为后立即离开，其它车辆可以使用该站台的情况。
14.1.3.3客运能力
通常计算公交车站、列车站及一条公交线路最大上车点的客运能力；
计算下列三个位置的客运能力。
●公交车站和列车站；
●公交路线的最大载客点；
●公共汽车道的最大载客点。
图表14-3示出影响客运能力的因素。
图表14-3影响公交客运能力的因素
（1）运营政策
公交运管人员直接控制公交车辆的允许最大载客量和发车频率。
如果运管人员管理要求车上所有乘客都必须有座位，那么对于一定数量的车辆，其客运能力比允许车上有站客情况的客运能力要小。
但是，此时车上的乘客得到的服务水平比较高的。
即使公交车站，公交路线，或者公共汽车道服务的车辆数比实际计划车辆数多，由发车频率确定出实际的客运量。
（2）乘客需求特性
乘客需求在空间沿一条公交路线的分布和在分析时段内随时间的分布都将影响客运量。
由于乘客需求在空间分布的状况，所以客运能力是指一点（通常指最大载客点）的能力，而不是说一条路线或一条街道的客运能力。
乘客需求在高峰小时内上下波动。
高峰小时系数（PHF）反映出一小时内15分钟的高峰需求客流量与按高峰15分钟持续1小时客流量的关系。
公交系统应提供充足的客运能力以满足高峰期客流需求。
然而由于在一个小时内并不是时时刻刻都处于高峰需求，而且由于每辆公交车辆所承载的高峰值不同，所以实际的一小时客运能力将小于高峰15分钟需求客运量。
公交车辆沿路线运行，乘客的平均出行长度会影响沿线上车的乘客数。
如果乘客出行距离较长，而且乘客都是在路线起点上车，在路线终点下车，那么车辆在整个旅途中所能运输的旅客数要比车辆在沿途很多站都有乘客上下的情况少。
但是，对于每条路线在最大载客点上车的乘客总数是相似的。
各站上车的乘客数量的分布会影响车辆在每站的停留时间。
如果乘客都集中在某一车站上车，那么由于在该车站的停留时间控制了整条路线或车道上的车辆通行能力（依次，控制了客运能力），所以公交路线或公共汽车道的车辆通行能力会下降。
当乘客在沿途各站均匀分布时，车辆通行能力（及在最大载客点的客运能力）就会增加。
（3）车辆的通行能力
各种公交设施，站台、公交车站和列车站及公共汽车道的车辆通行能力都设置一个乘客数量的上限。
该值是可能使用公交车站的乘客数或者是可能在最大载客点所能运输的乘客数。
公交设施的车辆通行能力与客运能力之间的关系如图表14-4所示。
图表14-4计算公交客运能力图
14.1.3.4停留时间
停留时间是确定客运能力的关键参数，乘客需求量和乘客服务时间是确定停留时间的关键因素。
停留时间是由上车需求、下车需求或总的交换乘客需求（例如：
在一个主要的换乘点）所决定的。
在各种情况下，停留时间与单位乘客服务时间和上下车乘客数的乘积成比例。
停留时间还能影响公交的服务费用：
如果减少停留时间，车辆平均速度就可以提高，而且如果累计换乘时间超过路线的发车间隔），那么达到同样的服务频率需要的车辆数就会减少。
有六个影响停留时间的主要因素。
两个与乘客需求量有关，四个与乘客服务时间有关：
●乘客需求量和载客量。
从通过量最大的车门上下车乘客数量决定了该车为所有乘客服务的时间。
如果车到站时，车上有站客，或者当乘客上车时，车上没有空座位，那么，由于车辆的拥挤程度增加而使服务时间比正常情况下长。
●车站间隔。
由于沿线车站越少，在每站上车的乘客越多，因此一定要注意保持车站数量的平衡。
车站过少不仅会增加乘客步行到达换乘点的距离，而且还会增加车辆占用站台的时间。
而车站太多，又会由于把时间耽误在车辆进站减速、出站加速及车辆停车时所造成的等待信号的时间上，导致整个行程速度降低。
●售票方法。
乘客买票的时间占上车总时间的比例很大。
我们可以将买票所需的纸币和硬币的数量减到最小；
鼓励使用预先买票、代币券、通行券或者是使用灵敏的卡；
使用验票系统，或者在上车之前收票，此外，验票及收票可以在车的各个门均匀分布，不要集中在一个门上，这样都可以减少上车时间。
●车辆类型。
低地板的公共汽车可以减少乘客上、下踏步所需要的服务时间。
特别适合经常有老年人、残疾人或携带婴儿车及随身携带重物的人乘车的路线。
此外，宽车门也可以使更多的乘客同时上下车。
●前门上车、后门下车。
如果车上至少有两个车门，那么鼓励乘客从后门下车。
这样可以降低前门乘客的拥挤程度及乘客的服务时间。
●轮椅和自行车的影响。
搬运轮椅上、下车所需的时间和骑车者装、卸自行车到车顶自行车架上所需时间都会影响停留时间。
14.2公共汽车概念
14.2.1服务类型
公共汽车客运服务类型有固定路线和电话叫车服务两种。
固定路线的服务类型适用于面积较大、人口稠密的城区。
而在人口密度较小的地区，不适合采用固定路线服务，电话叫车服务是非驾驶人群的最基本的交通方式。
这种方式是乘客给调度员打一个电话，然后该调度员通过广播将乘客的位置告知驾驶员。
通常由出租车或者大篷车来提供这类门到门的服务。
电话叫车服务在美国客运系统中小于0.1%。
它是老年人和残疾人通常使用的一种服务方式。
这种方式的变形是偏离路线服务。
在一个选定的、人口密度较小的区域内，车辆根据时间表在固定路线上行驶，乘客可以要求驾驶员偏离固定的线路。
但偏离程度在距离和偏离角度上都是有限的。
而且必须预先打电话或预定偏离线路。
公交车辆按照时间表准时到达设计的换乘站点，但是并没有按照车站之间规定的路线行驶的服务被称为点—偏移服务。
这种服务允许车辆提供路边招手服务。
14.2.2公共汽车客运能力概念
14.2.2.1站台
站台，或公共汽车车位是指公共汽车停靠、乘客上、下车的地方。
以下讨论的公共汽车站包括一个或多个站台。
站台最常用的形式是沿路边设置的直线型公共汽车站。
有两种设置方式，一种是在行车道上设置站台（在路线上停靠），后续的公共汽车无法通过前面停驻的公共汽车；
另一种是在车道外设置站台（在线外停靠），后续的车辆可以通过。
上述两种载客区类型如图表14-5所示。
图表14-5线上和路边公共汽车站台
Fitaparticketal.（5）
公共汽车终点站的停车位可采用直线型，或者采用其它不同形式。
斜排车位限于每个车位有一辆公共汽车，而且公共汽车需要后退离开车位。
通过式斜排车位也是可行的，并且容纳车辆多。
在市区公交换乘中心普遍采用“锯齿型”车位。
设计的这种车位允许车辆单独进出。
图表14-6和插图14-2描述了普通的公共汽车站台的结构。
国家交通安全局建议包括锯齿型车位或其它类似车位的公交设施设计应考虑沿车行道加设实质性的隔离（如安全岛），以防止停车场内失控的公共汽车闯进行人区（6）。
图表14-6公共汽车站台（车位）的设计
插图14-2公共汽车站台（车位）实例
直线型车位不如其它类型的车位有效，只有公共汽车短时间占有一个车位时，（例如：
在街道上的公共汽车站）才使用这种形式。
锯齿型车位可以保证车辆随意地驶进驶出，在公共汽车换乘中心通常使用这种类型。
斜排车位要求车辆只能后退驶出车位，只有当车辆占有车位时间很长时（例如在城际公共汽车终点）才采用这种形式。
通过式斜排车位便于公共汽车站设置在拥挤的地方，而且所有公共汽车因前面面向乘客到达方向的终点站信号而等候（例如：
火车站的出口）。
确定站台客运能力最主要的因素是停留时间、停留时间的变化及腾空时间。
停留时间在前面已讨论过，所以在这里不再赘述。
停留时间的变化是指由于乘客对于车辆及其路线需求的不同导致不同车辆在同一站上停车时间的不同。
公共汽车停留时间的变化对公共汽车客运能力的影响用停留时间偏差系数来表示，该值等于观测停留时间标准差除以停留时间的均值。
而且停留时间的变化同样受到影响停留时间的因素的影响。
一旦车辆关闭车门准备驶离车站，就会产生一个称为腾空时间的时段。
在这段时间内站台不会被后续车辆使用。
这里有一部分时间是固定的，这部分时间包括车辆启动时间、行驶一定长度，驶离车站的时间。
对于在线停车站，腾空时间只包括这部分时间，而对于离线停车站，腾空时间还包括另一部分时间：
等待道路交通流中出现适合汇入交通流所需间隙的时间加速时间。
这种重新入车流产生的延误取决路边车道的交通量，随着交通量增加而增加。
同时这种延误还会受到由于上游交通信号造成的排队的影响。
有些洲的法律要求小汽车的驾驶员给重新进入车行道的公共汽车让路，这样能够减少甚至消除这种延误。
许多公共汽车公司在道路交通量较大时不用线外车站以避免重新进入车行道而产生延误。
14.2.2.2公共汽车站
公共汽车站是指一辆或者多辆公共汽车装载和卸载乘客的地方。
由一个或多个站台组构成。
公共汽车站的客运能力是与该站上一个站台的客运能力、站台设计（直线或非直线型）及站台数量有关。
线外车站的客运能力比线上车站的客运能力大，但是在混合交通中，如果行车道上的交通量大，会耽误公共汽车驶离停靠站，那么公共汽车的速度就会降低。
另一方面，线外停靠站可以跳站停车运行，而线上停靠站不可以。
（1）公共汽车的终点站
线外公共汽车终点站和转换中心的设计考虑的因素较多，不仅要估计出公共汽车为乘客服务的时间，而且还要清楚地知道每条公交路线的运营状况。
因此循环一个来回的时间,驾驶员换班时间及按计划定的出站时间计算的在站内逗留时间成为建立站台和确定这种设施几何尺寸最为关键的因素。
此外，好的运营状况表明每条公交路线，或者从地理角度上说协调的路线组的站台都应是分离的，乘客看上去是很清晰的。
站台空间的必备条件是可识别出公交运行的具体形式、售票方式，公共汽车车门设置，乘客到达类型、行李数量、驾驶员中途停车的时间、终点站的设计及站台构造。
因为在出行量最大的时间内，城际公共汽车通常需要额外增加车辆，所以他们应反映出高峰期规划与实际的公共汽车的到达与离去情况。
公交路线和服务模式也将影响站台的条件。
在好的运行情况下，两条服务截然不同的路线，客运量大的一个条使用一个站台。
（2）街道上的公共汽车站
典型的街道上公共汽车站位于下述路边的三个位置之一（a）不过交叉口，公共汽车站邻近设置在交叉口前面；
（b）越过交叉口，公共汽车站邻近设置在交叉口后面；
（c）街区中间，公共汽车站设置在一个街区的中间。
在某种情况下（例如当公共汽车与在街道中心行驶的有轨电车公用一个停靠站，或者当公交专用车道位于街道的中心）时，公共汽车站就只能设置在街道内的等车岛上而不是路边。
当使用等车岛时，应仔细考虑《行人安全与美国残疾人法案（ADA）》的有关条例。
图表14-7描述了典型的街道上的公共汽车站位置。
图表14-7街道上的公共汽车站位置
Morrall和Bolager（4）
公共汽车站的位置会影响客运能力，特别是当允许客车从路边车道右转时（在大多数情况下都可以，有公交专用车道除外）影响会更大。
过交叉口设置的停靠站队可与能力的影响最小（车辆可以利用相邻车道避开右转排队），街区中间的停靠站影响居中；
不过交叉口的停靠站影响最大。
（3）公共汽车站站台的必要条件
在一个公共汽车站内，影响设置站台数量的关键因素如下所示：
●公共汽车交通量。
一个小时内，行车表上使用停靠站的公共汽车数量会直接影响实际使用该停靠站的公共汽车的数量。
如果站台容积不够大，那么公共汽车将在停靠站后排队，从而降低了该站的车辆通行能力。
这样就会增加乘客的行程时间而且降低了车辆的准点率，从而降低了服务质量。
●形成排队的概率。
满位率（公共汽车站外形成排队的概率）是进行公共汽车站几何设计应该考虑的一个因素。
●站台设计。
站台设计型式，除了直线型，其它的如锯齿型和通过式行斜排是100%有效。
因为这些设计型式可以保证公共汽车自由的驶进驶出站台而与其它车辆无关，所以公共汽车站车辆通行能力等于每一站台的车辆通行能力乘以站台数量。
相反，直线型站台的有效性会随着站台数量的增加而下降。
这是因为该停靠站内的站台不能被均匀地使用，驶入或驶出直线型站台的车辆可能会被停在相邻站台的车辆阻止或延误。
●交通信号配时。
有公共汽车行驶的街道上的绿灯时间会影响一小时内可能到达停靠站的公共汽车最大数量。
红灯时间会影响乘客上下车完成之后，车辆仍占用停靠站的时间。
14.2.2.3公共汽车道
为了确定公共汽车道的通行能力，我们先来定义一下公共汽车道。
公共汽车道是指公共汽车行驶的任何一条车道。
可能是由公共汽车专用，也可能是公共汽车与其它交通共同使用。
一条公共汽车道的车辆通行能力受沿线关键公共汽车站通行能力的影响，是乘客量最大的停靠站。
然而，关键停靠站的站台数量也可能不够，所以公共汽车道的通行能力还会受到以下因素的影响：
●公共汽车道类型。
公共汽车通行能力程序能识别三种公共汽车道（7）。
类型1公共汽车道不使用相邻的车道；
类型2公共汽车道使用相邻的部分车道，公共汽车与其它车辆共用这一条车道；
类型3公共汽车道是为公共汽车专用的两条车道。
类型1和2的路边车道可能会或可能不会与其它车辆共用。
当车道主要为混合交通时，通常公共汽车道没有公交车道的正规设计，即没有信号，或者没有路面标线。
公共汽车道的专用程度越高、公共汽车可以行驶的车道数越多，公共汽车道的通行能力也就越大。
公共汽车道类型在第27章中有更为详细的说明和讨论。
●跳站停车运行。
分散的公共汽车站可以提高公共汽车道的通行能力。
这样，只有一部分公共汽车使用一些特定的停靠站。
尽管这种跳跃街区的运行方式对于新的驾驶员来说会增加公交系统的复杂性，还会增加乘客到公共汽车站的步行距离，但是这种模式可以满足快速出行的要求，而且可以减少公共汽车在每个停靠站的停靠数量。
跳站式停车运行在第27章还会有更为详细的说明。
●车队。
当使用跳站运行时，在采用跳站运行路段的起点，将公共汽车在聚集成一个个车队，增大运行效果。
每个车队指定一组停车站，成队的公共汽车像火车一样驶过跳站运行路段。
每组公共汽车的数量最好等于每个停靠站的站台数量。
●公共汽车站位置。
尽管过交叉口停车公交车道的通行能力最大，但是在设置公共汽车站时还应考虑其它因素，如：
与其它车辆的冲突，换乘的机会及交通信号配时。
图表14-8汇总确定站台、停靠站及公共汽车道车辆通行能力的主要因素。
图表14-8影响公共汽车通行能力的因素
14.2.3通行能力通常范围
这部分利用第27章所给的通行能力计算方法的默认值，计算站台，公共汽车站和公共汽车道的车辆通行能力。
通常，失效率为25%时，车辆通行能力最大（即当车辆到达一个车站时，1/4的车辆不得不等待一个站台）。
行车表的可靠性涉及到可能指令安排的公共汽车比需要的最大车辆数少。
客运能力等于表中所给的车辆通行能力乘以每辆车允许最大载客量乘以高峰小时系数。
公交线路的高峰小时系数是06-0.95（8，9）。
总之，通行能力受控于最繁忙的车站和各车站上乘客的分布。
14.2.3.1站台
表图14-9是根据不同的停留时间和绿信比（g/C），确定的站台车辆通行能力估计值。
表中没有提供的值可用内插法计算。
图表14-9街道上站台车辆通行能力估计值表（注意脚注的假设值）
注：
假设间隔时间为15m，排队概率为0.25，停留时间偏差为0.6
14.2.3.2公共汽车停车站
表图14-10列出了路线上直线型公共汽车站的车辆通行能力估计值。
注意增加直线型停靠站内的站台数量，会降低对车辆通行能力增加的影响（例如：
将一个直线型车站站台数量增加两倍，通行能力不会增加两倍）。
而非直线型的停靠站却100%的效果。
停靠站内的站台数量增加两倍，通行能力也会增加两倍。
图表14-10线上公共汽车站车辆通行能力估计值（注意脚注的假设条件）
停留时间
通行能力（公共汽车/h）
g/C
0.5
1.00
线上直线型站台数量
1
2
3
4
5
30
60
90
120
43
26
19
15
63
36
25
20
79
48
35
27
117
67
47
105
64
46
154
89
62
113
59
49
39
167
96
52
115
70
50
170
98
69
53
间隔时间为15m，排队概率为0.25，停留时间的偏差0.6。
为了获得非直线型线上公共停靠站的车辆通行能力，要用单位载客区的值乘以所给载客区数量。
14.2.3.3公共汽车专用路
如果公共汽车路延伸到商业中心区（CBD），并且在商业区内设置有限数量的车站，那么乘客的分布特性与地铁或火
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