[发明专利]一种中小城市快速公交阈值确定方法

摘要

本发明公开了一种中小城市快速公交阈值确定方法，该方法首先确定城市现有道路容量计算方法，然后根据城市人口、GDP以及建成区面积确定各交通方式人均时间消耗，同时根据各交通方式的速度确定各交通方式人均空间消耗，进而得到各交通方式动态时空资源分配计算方法，并以此为基础建立交通出行时空资源消耗模型，最后计算城市道路供求匹配指数，确定道路容量与需求的匹配程度。本发明在探索中小城市公交规划发展模式，结合中小城市道路资源，可以提供一个常规公交、快速公交不同公交模式之间变化的临界阈值的方法，最大限度地满足居民出行需求。

主权项

1.一种中小城市快速公交阈值确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取城市中出行所采用的交通方式、居民平均出行次数；步骤2，获取城市的道路信息，所述道路信息包括道路有效营运时间以及各等级道路长度、宽度、车道数；根据道路有效营运时间以及各等级道路长度、宽度、车道数建立路网总时空资源模型，进而根据获取的道路信息得到路网总时空资源；所述步骤2中路网总时空资源模型为：其中，C‑道路网的时空总资源；T‑城市道路交通设施的有效营运时间即时间资源；Li‑第i类道路总长度；bi‑第i类道路的单车道的宽度；Ni‑第i类道路平均车道数；αi‑第i类道路的交叉口折减系数；μi‑第i类道路的车道有效长度折减系数；γi‑第i类道路的车道有效宽度折减系数；其中，i取1，2，3，4，i＝1代表快速路，i＝2代表主干路，i＝3代表次干路，i＝4代表支路；步骤3，获取城市建成区非农人口、城市GDP、城市建成区面积信息；根据城市建成区非农人口、城市GDP、城市建成区面积建立居民公交车人均出行时耗模型，将获取城市建成区非农人口、城市GDP、城市建成区面积信息代入居民公交车人均出行时耗模型得到居民公交车人均出行时耗；所述步骤3中居民公交车人均出行时耗模型：y＝0.092x1‑0.003x2+0.093x3+22.835；其中，y‑居民公交车出行平均时耗；x1‑城市建成区非农人口；x2‑城市GDP；x3‑城市建成区面积；步骤4，根据步骤1获得的各个交通方式确定各交通方式人均空间消耗；所述步骤4中各交通方式人均空间消耗方程：其中，DAwalk‑行人步行人均动态占用面积；Vwalk‑行人平均步行速度；DAbike‑自行车人均动态占用面积；Vmax‑自行车行驶时的最大车速；Vmin‑自行车刹车开始时的车速；DAcar‑小汽车人均动态占用面积；Vcar‑小汽车行驶车速；ncar‑小汽车平均载客人数；DAmot‑助力车人均动态占用面积；Vmot‑助力车行驶车速；nmot‑助力车平均载客人数；DAbus‑常规公交人均动态占用面积；Vbus‑公交车行驶车速；nbus‑公交车平均载客人数；DABRT‑快速公交人均动态占用面积；VBRT‑快速公交行驶车速；nBRT‑快速公交平均载客人数；步骤5，给定各交通方式出行比例，根据步骤1所获取的居民平均出行次数、步骤3得到的各交通方式人均出行时耗、步骤4得到的人均空间消耗以及给定的各交通方式出行比例建立各交通方式动态时空消耗总量模型，进而得到各交通方式动态时空消耗总量；所述步骤5中各交通方式动态时空消耗总量模型：其中，i‑取值1‑6，分别对应步行、自行车、小汽车、公交车、快速公交车；Vbus‑只含有常规公交的总消耗资源；VBRT‑含有快速公交的总消耗资源；M‑出行人数；N‑统计时段人均出行次数；Pi‑各交通方式的出行结构即各交通方式出行比例；DAi‑各交通方式的动态道路占用面积；Vi‑各交通方式的速度；Ti‑各交通方式的平均出行时耗；步骤6，根据步骤2确定的路网总时空资源以及步骤5确定的各交通方式动态时空消耗总量计算城市道路供求匹配指数，根据城市道路供求匹配指数建立道路容量与需求的匹配状况模型，确定道路容量与需求的匹配程度；如果不满足要求，确定是否引入快速公交，如果否，返回步骤5调整各交通方式出行比例，如果是，则返回到步骤1，直到交通结构合理为止；如果满足要求，则得到各交通方式合理的出行结构；所述步骤6中城市道路供求匹配指数计算公式为：X＝Vbus/C；X＝VBRT/C；其中，X‑道路供求匹配指数，Vbus‑只含有常规公交的总消耗资源，VBRT‑含有快速公交的总消耗资源，C‑道路网的时空总资源。