【文章內(nèi)容簡介】 、作為城 市動態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，公共交通是城市發(fā)展過程中不可缺少的物質(zhì)條件和基礎產(chǎn)業(yè)，在城市的經(jīng)濟建設和社會生活中具有至關重要的作用。早在1985 年，“中國技術政策”藍皮書就明確提出“大力發(fā)展城市公共交通 ” ，的交通發(fā)展策略。隨著公共交通各項方針政策的貫徹實施和改革措施的逐步落實，城市公共交通才得以在困境中維系發(fā)展。進入 90 年代，經(jīng)濟體制改革的深入，人民生活水平不斷提高，居民對公共交通服務水平的要求也不斷的提高。公交的發(fā)展速度和水平己經(jīng)不能滿足城市經(jīng)濟的發(fā)展需求，公交系統(tǒng)內(nèi)部矛盾日益突出。 21 世紀初，“優(yōu)先發(fā)展城 市公共交通”戰(zhàn)略的確立已成為社會各界的共識，但公共交通的發(fā)展狀況并非令人滿意，特別是在一些經(jīng)濟發(fā)達城市，公共交通面臨著助力車、摩托車和私人小汽車等個體機動化交通工具的嚴峻挑戰(zhàn)。 究其原因主要來自公交出行方式本身，即公交方式對居民出行缺乏吸引力，主要表現(xiàn)在以下三個方面 ：（ 1） 乘車方便性較差。公交線路、公交站點布設不合理，發(fā)車間隔較大，導致公交出行者在車外步行時間和車站等車時間較長，使乘客感到諸多不便 ；（ 2） 公交車舒適性較差。擁擠的乘車 ： 環(huán)境使人們更趨向于舒適、清潔的個體機動化交通工具 ；（ 3） 乘車準時性 得不到保證。公交出行者以通勤出行為主，準時性一般要求過高，但公交車在高峰小時常常因交叉口堵塞和車流過多而產(chǎn)生延誤，準時性難以得到保證。 如何提高公交方式對城市居民的吸引力 ？ 如何提高公交企業(yè)的經(jīng)營效益 ?這 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 些都已成為各大中城市公交運營者日益關注的問題。近年來，各城市公交企業(yè)對公交系統(tǒng)的優(yōu)化都非常重視，都把優(yōu)化公交線路與站點、運力配置、調(diào)度管理及提供優(yōu)良的乘客信息服務作為提高公交吸引力和企業(yè)經(jīng)濟效益的有效措施來實施。然而，公交企業(yè)在調(diào)整公交線路時僅局限于城市居民的反映和公交公司的經(jīng)驗，運力配置與運營調(diào)度也 主要依賴于經(jīng)驗判斷和手工操作，也就是說，公交企業(yè)對線路優(yōu)化與資源配置仍停留在“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的階段 ； 線路不合理，就簡單的延伸、刪減或合并 ； 車輛配置調(diào)度不合理，就盲目的增車、減車或補車，反而是浪費資源不增效。問題的關鍵在于，公交企業(yè)將線路優(yōu)化與資源配置作為兩個單獨的工作流程，缺少聯(lián)動性和互補性，且缺少一套實用的公交線路優(yōu)化與資源配置評價指標體系，因此，針對現(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整，建立一套科學的、易操作的公交線路優(yōu)化與資源配置指標體系勢在必行。 公交線路與資源相關因素 一 般來說，影響公交線 路優(yōu)化與資源配置評價的相關因素較多，本文重點分析下列四個相關因素，即 ： 公交線網(wǎng)系統(tǒng)、公交客流需求、公交線路等級以及公交參與主體。 公交線網(wǎng)系統(tǒng)是線路進行優(yōu)化調(diào)整的環(huán)境，公交線路優(yōu)化與資源配置應該在現(xiàn)狀公交線網(wǎng)整體合理性不受損害的前提下尋求自身最大可能的優(yōu)化 ； 公交客流數(shù)韋的分析與處理是評價指標選取 ， 計算等工作的基礎 。公交線路等級是評價準則劃分的重要依據(jù) ； 公交參與主體之間關系的平衡是評價階段需要權(quán)衡的重點 。 公交線網(wǎng)系統(tǒng) 城市常規(guī)公交線網(wǎng)是城市公共交通客流的主要承擔者，合理的公交線網(wǎng)布局， 可以充分發(fā)揮公共交通的優(yōu)勢，提高運營效率，方便城市居民的出行，同時可以減輕其他方式交通量對道路交通資源的占用，緩解城市交通系統(tǒng)的交通壓力，發(fā)揮城市功能的最大效能。公交線路由起訖點及中間?？空军c連接而成，是城市常規(guī)公交線網(wǎng)的構(gòu)成要素，因而，在對現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整過程中，公交線路優(yōu)化不應完全脫離公交線網(wǎng)系統(tǒng) ， 同樣，公交線路優(yōu)化也不應損害公交線網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化而去追求單條公交線路的最優(yōu)。也就是說，公交線路優(yōu)化應在公交線網(wǎng)整體合理的前提下尋求自身的最大可能的優(yōu)化。 為了提高公交運營的效率，更好地服務城市客運 需求，最近國內(nèi)一些大城市 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） (如蘇州、常州等 )對常規(guī)公交線網(wǎng)進行了優(yōu)化。通過實施合理、經(jīng)濟的城市公交線網(wǎng)方案，可以優(yōu)化城市公共交通，有效地提高交通效率、減少交通事故、降低環(huán)境污染，為居民提供迅速方便、安全高效、經(jīng)濟舒適的交通條件，從而為促進社會經(jīng)濟的發(fā)展和提高人民物質(zhì)文化生活水平提供良好的交通環(huán)境。但是如何評價現(xiàn)有公交線網(wǎng)的運行狀況、存在的問題及可能發(fā)揮的潛力 ？ 如何評價一個公交線網(wǎng)規(guī)劃方案的優(yōu)劣 ？ 如何評價公交線網(wǎng)規(guī)劃方案滿足未來客運交通需求的程度 ？ 如何反饋和檢驗公共交通規(guī)劃的實施效果 ?這些問題的解決對公交規(guī)劃的 決策是非常重要的。為此，必須建立一套科學、實用的公共交通系統(tǒng)評價指標體系。 公交線網(wǎng)系統(tǒng)評價是對公交線網(wǎng)現(xiàn)狀或規(guī)劃方案的線網(wǎng)特性、技術指標以及經(jīng)濟、社會等方面做出相對滿意度的判斷，為決策過程的各種參與者，如規(guī)劃者、主管領導、公交企業(yè)以及公眾進行決策提供現(xiàn)實依據(jù)和度量準繩。評價指標體系和評價分析應是貫穿于整個優(yōu)化決策過程的一個關鍵內(nèi)容。 在公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整過程中，公交線網(wǎng)綜合評價能夠?qū)滑F(xiàn)狀與調(diào)整方案進行綜合分析，幫助決策者了解城市公交線網(wǎng)的發(fā)展水平，尤其是公交線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征。只有充分掌握公交線網(wǎng)的 空間分布特征，才能有針對性地制定出相應的公交調(diào)整方案。對于單條線路來說，既要保留現(xiàn)狀公交線網(wǎng)中合理的線路、站點及相應的車輛配備與調(diào)度，又要對不合理的線路、站點及車輛配備與調(diào)度進行必要的調(diào)整和優(yōu)化，而不合理線路的尋找同樣需要必要的評價體系和方法來實現(xiàn)?？梢赃@么說，公交線網(wǎng)綜合評價作為第一層次評價體系，可以宏觀把握線網(wǎng)總體布局及運營組織管理的合理性程度 ； 第二層次的公交線路優(yōu)化與資源配置評價則對線路逐一分析，在微觀層面上找出造成線路不合理的癥結(jié)所在。 公交客流需求 公交客流需求包括數(shù)量 、 分布 和出行路徑的選擇 ， 是影響公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整的首要因素 。 理想的公交線網(wǎng)布局應滿足大多數(shù)客流需求的要求 ， 具有服務范圍廣 、 非直線系數(shù)小 、 直達率高等特點 。 公交客流的概念及分類 客流是在公共交通線路某一方向 、 某一斷面上在一定時間內(nèi)用某種交通工具來實現(xiàn)移動的乘客的總稱 。 客流量是從總的方面反映城市居民需要乘坐公共交通車輛的數(shù)量程度 。 根據(jù)出行目的 ， 可以將公交客流構(gòu)成分為工作性客流和生活性 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 客流量兩類 ： （ 1） 工作性客流 ： 由職工上下班 、 學生上學放學回家乘車構(gòu)成 。 客流量較大 ,乘車時間相對集中 ， 客流的高峰時間段 ,規(guī)律性 強 ， 比較穩(wěn)定 ,是客流高峰的主要來源 ， 也是全日客流總量的主要組成部分 。 （ 2） 生活性客流 ： 由人們的多種生活需要構(gòu)成 ,如購物 、 探親訪友 、 就醫(yī) 、娛樂等 。 在一天中持續(xù)時間較長 ， 受氣候變化和季節(jié)變化的影響較大 ： 一般來講 ，節(jié)假日的客流較大 ， 平時客流相對較少 ， 具有較大的穩(wěn)定性 。 根據(jù)線路分布的區(qū)域 ， 可以將公交客流分為城區(qū)公交客流和郊區(qū)公交客流兩類 ： （ 1） 城區(qū)公交客流 ： 客流量相對大 ,時間性強 ， 起伏變化幅度大 ， 高峰時間顯著 ， 乘車距離短 ， 轉(zhuǎn)車交替頻繁 。 （ 2） 郊區(qū)公交客流 :客流量相對較小 ， 乘車距離長 ， 早晚方向險差異較大 ，一般規(guī)律為早晨進城流量大 ， 晚上出城流量大 ； 節(jié)假日客流量大 ， 容易受天氣變化和季節(jié)變化的影響 。 公交客流的時空分布 公交客流數(shù)據(jù)的分析與處理是公交線路調(diào)整 、 運力配置及調(diào)度優(yōu)化等工作的基礎 ， 通過對公交客流數(shù)據(jù)的分析 ， 可以掌握線路客流在各時段 !各方向 、 各斷面上的分布規(guī)律 ， 能夠為線路調(diào)整 、 運力配置及調(diào)度優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)支持 。 （ 1） 空間分布 一般來說 ， 每條公交線路都有上下行兩個方向 。 兩個方向的客流量在同一時段內(nèi)是不相同的 ， 一般城區(qū)線路的雙向客流量差別不大 ， 屬于雙向型 ； 有些線路上下行運量差異很大 ， 如通往鄉(xiāng)鎮(zhèn)或工業(yè)區(qū)的線路 ， 其中一個方向上的車輛利用率較低 ,屬于單向型 。 每條公交線路各站點的上下車人數(shù)是不相等的 ， 車輛通過線路各斷面的乘客流量也是不相等的 。 考察線路方向上各斷面通過量的分布 ,可將客流類型分為以下 幾類： “ 凸 ” 型 —— 各斷面的通過量以線路中間凡個斷面數(shù)量為最高 ,斷面上的客流呈凸出形狀 ； “ 平 ” 型 —— 各斷面的通過量接近 （ 接近起終點的一兩個斷面可較低 ）， 客 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 流強度接近 ； “ 斜 ” 型 —— 各斷面的通過量由大到小逐漸遞減 (或相反 )， 在斷面上呈梯形分布 ； “ 凹 ” 型 —— 各斷面的通過量以線路中間凡個斷面數(shù)量 為最低 ,與 “ 凸 ” 型相反 ； 不規(guī)則型 —— 各斷面的通過量分布高低不能明顯的表示為某種類似的形狀 。 （ 2） 時間分布 季節(jié)性變化 ： 一年中每月的客流量互有差異而不平衡 ， 有一定的起伏 。 一般冬季每月的客流量較高 ,夏季則較低 ； 周日間變化 ： 每周的客流變化有規(guī)律可循 ， 一般周二至周四客流量較低 ， 周一早高峰 、 周五晚高峰 ， 周末客流量較高 ； 晝夜間變化 ： 一晝夜內(nèi)各個時段的客流動態(tài)是不同的 ， 可分為雙峰型 、 三峰型 、四峰型和平峰型四種 。 3 公交的運營特征 公共交通客流特征 隨著城市面積的擴張 ,市郊間逐步形成穩(wěn)定的客流。了 解客流產(chǎn)生的源頭、掌握居民出行的規(guī)律，對研究客流時空分布特性、預測客流需求發(fā)展趨勢具有重要意義。通過對市郊居民出行目的的分析發(fā)現(xiàn)，主要有娛樂性、生活性、通勤、商業(yè)性四種形式的出行客流。 隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，居民出行的頻率不斷增加，從而產(chǎn)生大量的以旅游、訪友、就醫(yī)、購物、娛樂等為目的的生活性客流和娛樂性客流；城市高速發(fā)展，新區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)密集區(qū)等不斷出現(xiàn)，為農(nóng)村郊區(qū)剩余勞動力提供大量的就業(yè)崗位，這樣產(chǎn)生了通勤客流，是客流的來源之一；鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民在城鄉(xiāng)之間從事商品交換活動帶來了城 鄉(xiāng)之間大量的供銷需求，形成了買賣為目的的商業(yè)性客流。 客流小時分布特征 公交客流的天分布特性主要表現(xiàn)在其潮汐性，主要表現(xiàn)在居民的早出晚歸的出行方面 , 無論是通勤客流、商業(yè)性客流、生活性客流還是娛樂性客流，在早高 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 峰期間，往城區(qū)方向的客流居多，晚高峰期則相反，從而形成典型的交通“潮汐”現(xiàn)象。季節(jié)分布特性主要表現(xiàn) 為客流在不同月份存在著明顯的差異。忙時商業(yè)性客流相對增加，閑時則生活性客流和娛樂性客流會增加。此外，城區(qū)公交和鄉(xiāng)鎮(zhèn)公交高峰時間一般不吻合，有 1020min 的時差 。 這也表明城鄉(xiāng)間居民公交出行有一 個換乘過程。影響公共交通小時客流分布的主要因素有公共交通的運能協(xié)調(diào)度、線路走向、站點位置的用地性質(zhì)以及所處交通走廊的特點?？v觀不同運能公交的車站類型，可總結(jié)出下列五種客流小時曲線分布類型 。 （ 1） 單向峰型。客流有較明顯的“潮汐”特征，或站點附近用地功能單一，站點客流分布很集中，早上出現(xiàn)一個上車高峰和下午出現(xiàn)一個下車高峰 。（圖 11) （ 2） 雙向峰型。站點位于用地功能多樣的區(qū)域時，客流分布在各種交通方式上是一致的，一天內(nèi)出現(xiàn)兩個配對的早上上下車高峰與傍晚上下車高峰 。（圖12） （ 3） 全峰型。公交線路處在區(qū)域高度發(fā)達的交通走廊 ，或站點位于公共設施高度集 中和公共建筑的區(qū)域，客流分布的低谷不明顯，全天的上行與下行方向的上下車客流都很大 。（圖 13） （ 4） 突峰型。位于電影院、體育場、歌劇院等大型公用設施附近的站點，在體育比賽或演出節(jié)目結(jié)束的一個持續(xù)較短的時間里，出現(xiàn)一個突變的上車高峰期。經(jīng)過一段時間，一個突變的下車高峰期可能會出現(xiàn)在其它部分站點 。（圖 14） （ 5） 無峰型。當站點處在未完全開發(fā)的區(qū)域或公交具有較小的運能時，客流不出現(xiàn)明顯的上下車高峰，客流全天都較小 。（圖 15） 圖 11 單向峰型 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 圖 12 雙向峰型 圖 13 全峰型 圖 14 突峰型 河南理工大學 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設計） 圖 15 無峰型 客流空間分布特性 . 客流線路分布特性 城市公交系統(tǒng)路網(wǎng)的各條線路因其在城市規(guī)劃、城市客流走廊帶的不同及沿線不同的交通規(guī)劃用地性質(zhì)，其客流的規(guī)模大小和分布特點也存在各異。因此可以對現(xiàn)行公交運營期間的客流數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，從而分析線路的客流分布特征。 客流斷面分布特性 由于城區(qū)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)在經(jīng)濟、路網(wǎng)狀況、人口及其分布等方面的不同特征，城鄉(xiāng)公交線路的客流強度可能存在很大的差別，某條具體線路的不同區(qū)段的斷面流量也可能會有很大的差異性。某線路的 公交斷面流量是指在某一時刻，在某個站點時該公交車上的乘客數(shù)量，其計算方法是 ： Q 1= Ab1 Qn=Qn1+ Abn ? Aln n1,n∈ N 式中： Q1 指公交離開第一站或起點站時的斷面流量； Qn 指公交離開第 n 站時的斷面流量； Qn1 指公交離開第 n1 站時的斷面流量； Abn 指公交在第 n 站時的上客人數(shù)； Aln 指公交在第 n 站時的下課人數(shù)。 很顯然 ，公交車離開起點