1、山东交通学院运输工程课程设计构建城市快速公交系统分析运 输 工 程 课 程 设 计题 目 构建城市快速公交系统分析 院 (部) 交通与物流工程学院 专 业 班 级 学生姓名 学 号 课 程 设 计 任 务 书题 目 构建城市快速公交系统分析 院 (部) 交通与物流工程学院 专 业 物流工程 班 级 学生姓名 学 号 2011年12 月 12 日至 12 月 17 日 共 1 周指导教师 张远 2011 年 12 月 9 日一、设计内容及要求内容：我国城市公共交通的现状和存在的问题、构建城市快速公交网络的必要性，公共交通系统的建设及组成，公交车站停靠能力的计算等。要求：按山东交通学院课程设计工作
2、规范统一规范格式。二、设计原始资料三、设计完成后提交的文件和图表1计算说明书部分提交不少于5000字构建城市快速公交系统分析课程设计报告一份2图纸部分：四、进程安排1 第一天布置运输工程课程设计的任务，完成后学生收集资料；2 第二天学生整理资料，形成课程设计提纲；3 第三天到第五天上午进行课程设计，形成课程设计报告；4 第五天下午提交课程设计报告并进行答辩。五、主要参考资料1梁萌.城市公共交通发展问题与思考.北京：现代商贸工业,20102杨欣茹. 城市公共交通系统分析. 广州：省电子商务技师学院，2010.73胡建梅. 城市快速公交系统的发展及在我国的应用. 厦门: 厦门大学国际经济与贸易系,
3、20094郗恩崇，王家明. 城市综合公共交通系统的构建. 西安: 长安大学经济与管理学院,2008.25朱润芝. 略论我国城市公共交通现状及对策. 安阳: 安阳工学院学报,20096李琦,张春艳. 浅谈我国城市公共交通现状及对策. 佳木斯:经济研究，20107张大宁，邱莹.我国城市公共交通存在的问题及发展前景.辽宁: 辽宁科技大学学报, 2008.68刘杰，何世伟，宋瑞. 考虑停靠能力约束的主干道公交车站长度计算.北京: 北京交通大学学报,2010.3摘 要城市公共交通是与人民群众生产生活息息相关的重要基础设施，是城市交通的主力军，是普通百姓的主要出行工具，是政府为群众提供的重要公共服务之一。
4、随着国民经济的高速发展和城市化、现代化进程的加快，城市规模不断扩大，城市人口不断膨胀，而城市交通的发展却跟不上城市社会经济发展的步伐，堵车成为许多大中城市一道常见的“风景”。交通拥堵直接影响着城市现代化进程，降低了广大市民的生活质量，不利于城市形象和竞争力的提升。解决城市交通问题刻不容缓，而解决城市交通问题的最有效的办法就是大力发展城市公共交通。本文将就借助快速公交系统(Bus Rapid Transit，BRT)的优势解决我国城市公共交通问题做一定讨论，并进行一定的案例计算，分析车站的停靠能力。关键词: 城市公共交通 BRT 系统规划 停靠能力目 录1 城市公共交通系统 11.1 城市公共交
5、通系统的构建 21.2 我国城市公共交通的现状 41.2.1 城市公共交通的不足 41.2.2 城市公共交通的改进措施 52 城市快速公共交通系统 72.1 城市快速公交的组成 72.2 构建城市快速公交优势 83 实证分析 103.1 数据分析 103.2 计算 12设计体会 13参考文献 141 城市公共交通系统城市公共交通(Urban Public Transit)是城市中供公众使用的经济型、方便型的各种客运交通方式的总称包括公共汽车、电车、出租车、轮渡、地铁、轻轨、索道等多种客运方式，具有运载量大、运送效率高、能源消耗低、相对污染少、运输成本低等优点。在我国，公共交通系统主要是指常规地
6、面公共交通汽电车，轨道交通，出租车。狭义的公共交通是指在规定的线路上，按固定的时刻表，以公开的费率为城市公众提供短途客运服务的系统。广义的城市公共交通系统与城市交通系统的关系可表示如图1.1所示。 图1.1 城市公共交通系统与城市交通系统的关系1.1 城市公共交通系统的构建公共交通系统由交通方式、基础设施、发展规划、运营管理四大部分构成，如图1.2所示。图1.2 公交系统组成其中交通方式是系统构成的基本要素；基础设施包括各交通方式所需的线路、场站等，是公共交通充分发挥作用的物质保障；发展规划是根据城市社会经济的发展、人口的增长等而制订的城市公共交通发展目标和规模，是运用先进经济技术手段对城市公
7、共交通现状和未来发展趋势进行研究，为城市公共交通发展提供方向性指导；管理机制包括两个层面的含义，既包括宏观层面政府管理机构对于公共交通的行政管理，也包含公共交通的企业管理，是公共交通充分发挥作用的前提与保证。按照各种交通方式在系统中的地位，可以将城市公共交通系统分为大容量快速公共交通(Mass Rapid Transit, MRT)系统、常规公共交通系统和辅助公共交通系统等三个子系统。如图1.3所示。图1.3 城市公共交通系统（1）MRTMRT是指可以快速地运送大批量乘客的公共交通系统，它运量大、速度快、可靠性高，并可促进城市土地资源开发，但造价很高，一般是综合公共交通系统的骨架。MRT主要包
8、括轨道交通和近年来兴起的快速公交系统(Bus Rapid Transit，BRT)，其中轨道交通又可根据布设形式和运量情况分为地下铁路(简称地铁)和轻轨。（2）常规公共交通系统常规公共交通系统即公交汽车、电车，其主要特点是灵活机动，具有较强的环境适应能力，覆盖面广，成本较低，是中国城市公共交通系统的主体。但目前随着机动车辆迅速增长，常规公共交通运行速度减慢，而且在运行组织方面存在快慢不分、干支不分、主干道路重复系数过高等问题。（3）辅助公共交通系统辅助公共交通系统包括轮渡、出租汽车等，在城市公交系统中起着辅助和补充作用，可以为人们提供个性化、多样化服务，是城市公共交通系统不可或缺的组成部分。1
9、.2 我国城市公共交通的现状目前，我国城市公共交通系统中，公共汽车、电车占主体，承担了城市80以上的客运量。从一些城市的发展情况来看，有些城市的轨道交通筹建速度在明显加快，但是由于投资巨大，总的来说尚处于起步阶段，发展缓慢，大城市要形成以大中运量轨道交通为主的综合运输体系，还需要一个相当长的时间和过程。就目前的经济情况来看，大城市的交通客运量还是以地面常规公共交通为主要运输方式。但随着城市化进程加快，城市居民出行量递增，城市建设中，现代化的公共交通系统建设需求越来越迫切。有资料显示，我国目前的城市为666个，其中特大城市32个，大城市43个，中等城市192个，小城市400多个，城市化水平达30
10、。未来10年内，随着小城镇建设的发展，我国还将有1.5亿至2亿农村人口转移到城市，城市人口将上升到6.3亿，城市化水平将接近50。城市的快速发展和城市人口的迅猛增加，导致大部分城市都出现交通拥堵蔓延、交通污染加剧、交通事故增多。此外，在城市居民出行结构中，大城市的公交出行大多仍只在10%左右，其中少数城市在20%左右，中等以下城市居民公共交通出行的比重普遍不足5%。解决大中城市普遍存在的公共交通问题，已经迫在眉睫。 1.2.1 城市公共交通的不足（1）城市公共交通规划工作滞后，各种交通方式之间还未能做到充分衔接和协调，城市交通拥堵现像普遍。（2）城市公共交通设施建设投入不足，公交换乘枢纽设施建
11、设滞后，线网密度、场站覆盖率低，线路设置有待进一步优化,公交专用道建设步伐缓慢。（3）优先发展城市公共交通的政策措施没有真正落到实处，缺少相关的激励和扶持手段，没有建立起系统完善的法规保障和政策支撑体系。（4）城市公共交通经营不够规范，有的城市公共交通企业垄断经营，造成运行效率低；有的城市存在公共交通企业无序竞争，造成资源浪费。（5）公共交通服务质量及安全水平与群众要求存在较大差距，车况差、超载运行较为普遍，安全设施投入不足，存在很大安全隐患。由于国内燃油、保险、维修等价格上涨，公交企业承担社会公益性服务增加，使相当一部分公交企业入不敷出，部分亏损。（6）行分担率不足一成。目前我国公交出行的分
12、担率不足10%。特大城市也仅有20%左右，只有欧洲、日本、南美等大城市40%-60%出行比例的1/3 至1/2。资料显示，目前我国城市公交车速已越来越低，现在平均车速只有10公里/小时，已低于自行车12公里/小时的速度。与10年前相比，公交出行时间平均延长10分钟，据调查，市民对北京的交通现状满意度仅为24.1%。由此可见，交通拥堵给绝大部分市民的生活带来了不利影响。（7）投入不足导致严重短腿。出行分担率的不足仅是明患，投入的不足则直接导致城市公交事业暗疾丛生。资料显示，在被调查的117个城市中，66个城市在公交场站建设以及车辆、设施装备和配置更新方面得不到政府资金和政策支持，占被调查城市的5
13、6.4%，情况相当严重。（8）市郊小区难觅公交线路。一方面，大运量公交系统建设缓慢，城市轨道交通建设推进速度不快。另一方面，公交线网覆盖不均衡问题日益暴露。根据有关调查，国内许多城市普遍存在线路重复设置，有的道路重复线路多达20多条，而城市边缘的居民小区、街道却没有一条公交线路，直接导致居民出行难。1.2.2 城市公共交通的改进措施（1）强化政府对公交行业的监管力度政府要尽快制定符合公共交通管理实际状况的法规、政策，并进一步完善城市公共交通车辆、站场等技术标准体系；成立公交行业管理机构，依法统一管理公共交通行业，强化政府监管力度，实现公共交通资源的合理配置；通过加强对城市公共交通客运市场的宏观
14、调控和统一监管， 强化对公交基础设施的建议、服务质量等方面的管理，维护公共交通客运市场秩序，保障合法经营者的权益，促进服务水平提高。（2）合理优化公共交通运营结构城市公共交通在稳步增加线路、延长营运里程、扩大站点覆盖面的基础上，要大力发展大容量快速公共汽车、轨道交通，优化线网结构和运力配置，合理规划设置场站和配套设施，加强城市交通换乘枢纽建设。公交线路和停靠站点要向居住小区、商业区、学校园区等城市功能区延伸。（3）加强公共交通基础设施建设按照公共交通规划要求，政府要将公共交通场站和配套设施纳入城市旧城改造和新城建设计划。在城市主要交通干道，必须按强制性标准建设港湾式停车站，配套建设站台、候车厅
15、等设施。火车站、长途汽车站、居住小区、大型公共活动场所等重大建设项目，要将公共交通场站建设作为项目的配套设施同步设计、同步建设、同步竣工、同步交付使用。（4）保障公共交通道路优先使用权行政主管部门与公安交通管理部门要密切配合，合理设置公共交通优先车道、专用车道、路口专用线、单向优先专用线等，提高公共交通车量运营速度和道路资源利用率。（5）进一步加大政策扶持力度要科学合理地核定票价。确定票价时，既要考虑企业经营成本，又要考虑群众的承受能力。加大财政支持力度。实行经济补贴、补偿政策。建立规范的成本费用评价制度和政策性亏损评估制度，对公共交通企业的成本和费用进行年度审计与评价，合理界定和计算政策性亏
16、损，并给予适当补贴。对公共交通企业承担社会福利（包括老年人、残疾人、军人免费乘车，学生和成人持月票乘车等）和完成政府指令性任务所增加的支出，定期进行专项经济补偿。优先安排建设用地。城市公共交通规划确定的停车场、保养场、首末站、调度中心、换乘枢纽等设施，其用地符合划拨用地目录的，可以用划拨方式供地，不得随意挤占公共交通场站等设施用地或随意改变土地用途。（6）提高服务水平。公共交通企业要科学调度车辆和编制运行图，加大行车密度，及时疏解客流，缩短乘客等候时间。要加快车辆更新步伐，积极选用安全、舒适节能，环保的车辆，淘汰环境污染严重、技术条件差的车辆。要加强对公共交通场站、车辆、设施装备等的维护保养，
17、为群众创造良好的乘车、候车环境。2 城市快速公共交通系统城市快速公共交通系统(Bus Rapid Transit，BRT)是利用现代化大容量专用公共交通车辆，在专用的道路空间快速运行的公共交通方式，具有与轨道交通相近的运量大、快捷、安全等特性，且建设周期短，造价和运营成本相对低廉。2.1 城市快速公交的组成BRT系统与普通公交不同，由运行道路、车辆、场站、收费系统、ITS、线路和运营规划六个主要部分组合一起，形成完整的方便乘客、提高实效的BRT系统。(1)运行道路(车道)BRT系统的公交专用道路类型：混行车道、边侧公交车道、中央公交道路、快速路上的公交专用道，以及公交车专用公路、隧道或桥等。(
18、2)车辆BRT系统能使用的公交车辆类型范围很广，从常规的公交车辆到专业的BRT车辆。绝大部分BRT使用铰接公交车，将乘客容量最大化；并采用低地板设计，方便和加快乘客上下车。(3)场站快速公交系统的场站包括供乘客乘降的车站和供车辆存放、维修和保养的场所。多数BRT系统的车站设置在公交道外侧，BRT车辆车门设置较低，车站多采用低站台。(4)收费系统为保证快速公交车辆所有车门能够同时上、下乘客，减少上下客延误，提高整个系统的运营能力与效率，BRT系统采用与轨道交通相同收费系统，即在站点上完成售检票。(5)ITS(智能交通技术)ITS是快速公交系统运营保障的交通管理手段，包括道路交叉口的交通信号灯系统
19、、公交车辆全球定位系统和公交运营车站信息管理系统等。(6)线路和运营计划BRT线路规划和运营计划的确定对于乘客是否选择BRT出行具有重要的意义，主要包括：线路长度、接运线路、服务时间三个方面。2.2 构建城市快速公交优势（1）运量大BRT系统采用独特的大容量公交车辆，提高了单车载客率。公交专用道的采用和交叉路口优先权的赋予提高了车速，BRT系统单方向小时断面流量有较大提高，达到与轻轨系统大致相当的运力。（2）投资低BRT系统采用路面行驶的方式，不需引人轨道专用车辆，只要对现有的道路进行改进即可运用，工程量较小，系统的初期建设成本较低，相同长度的BRT线路的投资仅为轨道交通的1/201/5，而且
20、BRT系统的建设周期较短。（3）灵活性好由于BRT系统不使用轨道，无需形成完备的专用道网络，而且公交专用道与普通车道采用同样的路面，衔接性较好，其线网可分阶段投入运营，交叉口信号优先、乘客信息系统等技术也可以逐步引人。BRT的路面行驶方式使得运行线路可以被较方便地修正或更改，而且在其所吸引的交通流量达到系统上限时，转而建设容量更高的轨道交通。（4）优质服务BRT使用的新型公交车辆车内宽敞，噪音振动减少，乘坐更为舒适；水平登车系统方便了公交乘客的登乘，为携带包裹的乘客和行动不便者带来更大的方便；BRT的智能交通系统中的乘客信息系统使用，能使乘客及时了解公交系统乃至整个交通系统的运行情况，减少不确
21、定性，增加乘客对公交方式的信任度。（5）速度快，准时性高BRT系统采用公交专用道行驶，并拥有交叉口信号优先权，受道路条件的影响较小，保证车辆以较快速度运行，易于和计划时间表保持一致。另外，水平登车系统和车外售票系统的使用减少了公交车辆的站内等待时间，从而缩短总行程时间，提高车辆的平均速度。（6）安全性高专用道和交叉口优先使BRT系统与其他交通方式完全分离，减少了拥堵时可能发生的追尾、碰撞等事故的可能；而车队管理系统中车内及站内安全系统的设置，更进一步减少了抢劫等暴力行为的发生；同时，车辆追踪系统和交通事故管理系统的采用，使得在事故发生时能得到及时迅速地救援，增加了对乘客人身安全的保护。（7）污
22、染小，耗能少新型公交车辆的设计，使得低耗能、低排放成为可能。同时，专用道和路口优先提高了车速，避免了拥堵时反复地加减速和停车，也能有效地减少车辆的废气排放。在上节中已得出发展城市快速公共交通是解决我国当前各大中城市交通问题的主要措施，而在地理条件受限的大城市建设地铁，例如“泉城”济南，会有很大的难度，施工不甚就有可能破坏了泉脉，毁掉泉城的美誉。所以建设完整的可以覆盖大部分地区的BRT 网络，就成为解决其交通问题的主要措施。同时建设地铁的费用高、周期长，明显不适应中小城市的发展。因此我认为，在中小城市发展BRT，在城市规模还有很大发展余地的情况下，规划建设BRT走廊，引领城市向公共交通发展，在城
23、市中落实公共交通优先的原则,引导城市发展跳出以前一些大城市的“交通拥挤- 建造新路- 车辆增加- 再度拥挤”的怪圈，推行可持续发展的交通。所以在我国发展城市快速公交势在必行。3 实证分析公交车站是整个公交系统的瓶颈，决定了公交的运营能力。因此，站点设计是公交系统设计的重要组成部分。本例将对北京是魏公村公交车站的停靠能力进行计算，以达到优化的目的。运用公式如下： 停靠能力（辆/h）泊位数，车站平均停留时间为，车站平均清空时间为，泊位不能被利用的比例系数，主干道道路服务水平影响系数为，绿信比为，匝道的影响系数，停车时间不均匀系数3.1 数据分析魏公村站位于北京市中关村南大街，有四个泊位=4图3.1
24、 魏公村站在高峰小时内调查20组数据， 图3.2 停车时间分布车辆停留时间最短为11s，最长为55s,停车时间不均匀系数1.486车站平均停留时间为=29.6s，车站平均清空时间为=13.35s在调查期间的147辆车中，泊位被利用而无法进站接受服务的车辆数为37辆车辆进站发现泊位被利用的比例为25，查表3.1。表 3.1 泊位不能被利用的比例所对应的系数比例%1.02.55.07.510152025302.331.961.6451.441.281.040.840.670.525对应系数=0.67该车站的高峰时间停靠需求为215辆/h，主干道道路服务水平为147/215=0.680.75，故取主
25、干道道路服务水平影响系数为=1。由于该公交车站离信号交叉口只有40 m，信号变化如下图3.3 信号相位示意图其绿信比为： =0.3776辆车在进站时会受到社会车辆出匝道的影响，通过调查得在一小时内受影响的车数为14辆， =0.0953.2 计算泊位数=4车站平均停留时间为=29.6s，车站平均清空时间为=13.35s泊位不能被利用的比例系数=0.67主干道道路服务水平影响系数为=1绿信比为： =0.36776匝道的影响系数=0.095停车时间不均匀系数=1.486带入各值=91辆/h设计体会经过一周的努力，本次课程设计终于顺利完成了，回顾这一周,在设计中遇到了很多专业知识问题，还有很多平时没有
26、发现的细节问题，比如word的应用，网上资料的搜集，论文结构的编排等等。不过，最后在老师的辛勤指导以及同学的帮助之下，终于都游逆而解。通过此课程设计，我认识到了自己的不足。由于我的知识所限，这篇设计中还存在很多不当之处需要改进。但通过此次设计，我觉得我的确学到了很多课堂内学不到的东西，比如独立思考解决问题、出现差错的随机应变以及团队合作等。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，和处事的方法。在此我表示衷心的感谢！最后，我想对那些给过我帮助的所有同学和各位指导老师表达衷心的感谢，是你们的帮助才让我顺利完成了此次设计。我会以此为起点继续努力，向更高的目标迈进。参考文献1梁萌.城市公共交通发展
27、问题与思考.北京：现代商贸工业,20102杨欣茹. 城市公共交通系统分析. 广州：省电子商务技师学院，2010.73胡建梅. 城市快速公交系统的发展及在我国的应用. 厦门: 厦门大学国际经济与贸易系,20094郗恩崇，王家明. 城市综合公共交通系统的构建. 西安: 长安大学经济与管理学院,2008.25朱润芝. 略论我国城市公共交通现状及对策. 安阳: 安阳工学院学报,20096李琦,张春艳. 浅谈我国城市公共交通现状及对策. 佳木斯:经济研究，20107张大宁，邱莹.我国城市公共交通存在的问题及发展前景.辽宁: 辽宁科技大学学报, 2008.68刘杰，何世伟，宋瑞. 考虑停靠能力约束的主干道公交车站长度计算.北京: 北京交通大学学报,2010.3
