【正文】 75 755 336出站 1044 1465 1857 1962 1468 1188 1036 997總 1523 2857 3563 3451 2663 2263 1791 1333表 大學(xué)城南站一天客流量分布表06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00進(jìn)站 1282 1481 1105 942 751 655 636 505 563出站 548 1468 908 792 544 556 604 656 836總 1830 2949 2022 1734 1295 1211 1240 1161 139915:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00進(jìn)站 474 1332 1646 1420 1131 1005 771 311出站 1044 1465 1857 1962 1468 1188 1036 997總 1518 2797 3503 3382 2599 2193 1807 130看出兩站一天的客流量都超過(guò)了3萬(wàn)人次。兩站客流分布都有明顯的波形特征，早高峰都集中在6：00～7:00，晚高峰都集中在18：00～19：00,這是因?yàn)閮烧镜南M(fèi)群體相似，其出行特征也相差不大。兩站一天的客流量都超過(guò)了3萬(wàn)人次。通過(guò)對(duì) 2 個(gè)地鐵站的調(diào)查顯示，南北地鐵站在大學(xué)城師生出行需求中扮演著越來(lái)越重要的角色。3 大學(xué)城交通優(yōu)化研究廣州大學(xué)城所在小谷圍島四面濱水，島周?chē)貏?shì)低平，島內(nèi)以低丘陵沖積平原為主，現(xiàn)狀多為農(nóng)業(yè)用地和林地，島上自然植被茂密，路網(wǎng)周?chē)吧?，道路環(huán)境優(yōu)美。如此難得地理自然環(huán)境結(jié)合島內(nèi)大學(xué)城師生日常起居，在此提出建設(shè)廣州大學(xué)城綠色智能交通系統(tǒng)的理念：環(huán)保的綠色交通+信息化的智能交通。綠色交通是一個(gè)年輕的理念，也是一個(gè)發(fā)展目標(biāo)，它是 1994 年由克里斯．布拉德肖首先提出的 [11]。綠色交通是指適應(yīng)人居環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)的城市交通系統(tǒng)，是以建設(shè)方便、安全、高效率、低公害、景觀優(yōu)美、有利于生態(tài)和環(huán)境保護(hù)、以公共交通為主導(dǎo)的多元化大學(xué)城交通系統(tǒng)為目標(biāo)，以推動(dòng)大學(xué)城交通與建城鎮(zhèn)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展、提高交通效率、保護(hù)大學(xué)城環(huán)境為目的，運(yùn)用科學(xué)的方法、技術(shù)和措施，營(yíng)造與大學(xué)城島內(nèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人文發(fā)展相適應(yīng)的交通環(huán)境。它的核心是智能交通的通達(dá)、有序、參與交通個(gè)體的安全和舒適，生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以及大學(xué)城交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。智 能 交 通 是 一 個(gè) 基 于 現(xiàn) 代 電 子 信 息 技 術(shù) 面 向 交 通 運(yùn) 輸 的 服 務(wù) 系 統(tǒng) 。 它 的 突 出 特點(diǎn) 是 以 信 息 的 收 集 、 處 理 、 發(fā) 布 、 交 換 、 分 析 、 利 用 為 主 線 ， 為 交 通 參 與 者 提 供 多樣 性 的 服 務(wù) 。 21 世 紀(jì) 將 是 公 路 交 通 智 能 化 的 世 紀(jì) ， 人 們 將 要 采 用 的 智 能 交 通 系 統(tǒng) ，是 一 種 先 進(jìn) 的 一 體 化 交 通 綜 合 管 理 系 統(tǒng) [12]。結(jié)合大學(xué)城島內(nèi)實(shí)際交通現(xiàn)狀，下面關(guān)于大學(xué)城交通優(yōu)化研究首先是用 AHP 分析篩選出最優(yōu)的島內(nèi)交通出行方式；然后是針對(duì)大學(xué)城交通現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題提出相應(yīng)優(yōu)化方案； 最后整合大學(xué)城交通優(yōu)化研究，建立一個(gè)大學(xué)城綠色智能交通模型。3．1 大學(xué)城島內(nèi)交通出行方式 AHP 分析根據(jù)上一部分島內(nèi)交通現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果，可以看出島內(nèi)師生交通出行需求量日益膨脹，但是目前大學(xué)城內(nèi)部公車(chē)（381/382 等）的運(yùn)行現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，高峰時(shí)段的嚴(yán)重超載讓?shí)u內(nèi)師生不得不選擇其他出行方式。目前島內(nèi)交通出行方式主要有 3 種：公交車(chē)、自行車(chē)、步行。下面將用層次分析法（AHP）模擬大學(xué)城交通出行因素及選擇交通方式的權(quán)重比，并綜合各種考慮因素對(duì) 3 種出行方式做出優(yōu)劣比較 [13]。第 1 步 明確研究目標(biāo)選擇交通出行方式，包括公交車(chē)、自行車(chē)和步行，提出確定各出行方式權(quán)重系數(shù)的比例的總目標(biāo)第 2 步 約束層，從速度、環(huán)保、流量、舒適度、經(jīng)濟(jì)性、便利性等影響因素考慮 第 3 步 求同一層次上的權(quán)系數(shù)（從高層到低層）第 4 步 求同一層次上的組合權(quán)系數(shù)第 5 步 一致性檢驗(yàn)表 3．1 一致性指標(biāo) RI1 2 3 4 5 6 7 8 90．00 0．00 0．58 0．90 1．12 1．24 1．32 1．41 1．45 一致性檢驗(yàn)公式： ，CR=CI/RI1max??nCI?目標(biāo)層大學(xué)城島內(nèi)最優(yōu)出行方式準(zhǔn)則層 速度 環(huán)保 流量 經(jīng)濟(jì)性便利性舒適度 方案層 圖 3．1 層次分析結(jié)構(gòu)圖表 3．2 相對(duì)重要程度值相對(duì)重要度 Aij 定義 解釋1 同等重要 目標(biāo) i 和 j 同樣重要3 略微重要 目標(biāo) i 比 j 略微重要5 相當(dāng)重要 目標(biāo) i 比 j 重要7 明顯重要 目標(biāo) i 比 j 明顯重要9 絕對(duì)重要 目標(biāo) i 比 j 絕對(duì)重要2，4，6，8 介于兩相鄰重要程度間 數(shù)據(jù)部分：M= ????????12//12/3/1212/3舒 適 度環(huán) 保流 量經(jīng) 濟(jì) 性便 利 性速 度矩陣 M 表明，最重視速度，而最不重視舒適度。M 的最大特征值為 6．58，一致性檢驗(yàn)：CR=（0．58/5 ）/1．24=0．0940．1此時(shí)可以得知此判斷矩陣 M 具有滿意的一致性。相應(yīng)的特征向量：B2= ? ?類(lèi)似的用特征向量法去求 3 種出行方式相對(duì)于上述 6 個(gè)影響因素的標(biāo)準(zhǔn)中每一個(gè)的權(quán)系數(shù)。用 A 表示公車(chē)；B 表示自行車(chē)；C 表示步行。假設(shè)成對(duì)比較的結(jié)果是：公交車(chē)出行 A自行車(chē)出行 B步行C速度 環(huán) 流量??????13/52CBA??????17/CBA??????12/53CBA舒適度 經(jīng)濟(jì)性 便利性??????15/3/CBA??????153/CBA??????13/CBA表 3．3 各影響因素的特征向量值特征值 速度 環(huán)保 流量 舒適度 經(jīng)濟(jì)性 便利性 Mmax?3．0037 3．0000 3．0037 3．0085 3．0291 3．0000 6．5800B3= ?????? ..58CBA代入計(jì)算得出： =3w??.最優(yōu)出行方式的確定：該模型對(duì)各出行方式的速度、環(huán)保、流量、舒適度、經(jīng)濟(jì)性、便利性等的分析，算出公交車(chē)、自行車(chē)、步行的權(quán)系數(shù)分別是 0．0．30．23，公交車(chē)略微大于自行車(chē)，而遠(yuǎn)大于步行。經(jīng)過(guò) AHP 分析得出要優(yōu)先發(fā)展島內(nèi)公交出行，然后也要同時(shí)重視自行車(chē)出行方式。至于步行，考慮到大學(xué)城現(xiàn)有步行系統(tǒng)趨于完善，不需要再格外的提倡步行方式。3．2 大學(xué)城公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化3．2．1 公交線網(wǎng)優(yōu)化經(jīng)過(guò)對(duì)大學(xué)城交通現(xiàn)狀的調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)：大學(xué)城中環(huán)路上一些路段的滿載率過(guò)大；有一些穿梭島內(nèi)外的線路的運(yùn)營(yíng)路線長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)車(chē)輛也不足；同時(shí)大學(xué)城線網(wǎng)疏密不均衡，有些路段線路重疊嚴(yán)重，相反不少路段都是薄弱區(qū)；在高峰時(shí)段公交負(fù)荷度明顯升高，搭乘困難。為了能給更多的師生提供服務(wù)，使全體乘客的總出行時(shí)間更短、換乘次數(shù)更少，我們要提高公交線網(wǎng)的效率，并保證合理的公交線網(wǎng)密度（即良好的可達(dá)性）和保證線網(wǎng)的服務(wù)面積率。對(duì)大學(xué)城島內(nèi)公交線網(wǎng)進(jìn)行“逐條布設(shè)，優(yōu)化成網(wǎng)” ，采用按直達(dá)客流量最大逐條布設(shè)，為更多的乘客提供更快捷的服務(wù)作為線網(wǎng)優(yōu)化的首要目標(biāo) [14]。城市公交線網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有 2 種思路：一是將公交線路和發(fā)出頻率結(jié)合起來(lái)考慮；二是單純的考慮公交線網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，然后再規(guī)劃好的網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)化各條公交線路的發(fā)車(chē)頻率。設(shè)計(jì)過(guò)程方面，國(guó)外研究以及考慮利用線路生成思想設(shè)計(jì)公交線網(wǎng)，但研究多局限于對(duì)公交客流進(jìn)行分配和建立線網(wǎng)優(yōu)化模型 [15]。廣州大學(xué)城公交線網(wǎng)有自己獨(dú)有的特點(diǎn)，所以不能單純的指定用那種思路和方法，而是要考慮全局，結(jié)合實(shí)際的公交線網(wǎng)現(xiàn)狀，在遵循經(jīng)典理論指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出具體的線網(wǎng)優(yōu)化方案！大學(xué)城現(xiàn)有公交線路共 20 條，其中內(nèi)部公交 7 條，在這 7 條中又以單向行駛的381/382 尤其熱門(mén)，它們承擔(dān)了大部分島內(nèi)部的公交出行量，在常態(tài)下（非節(jié)假日）的普通時(shí)段 10 分鐘一班的頻率還是可以應(yīng)付自如的。但到了常態(tài)下的高峰時(shí)段或者節(jié)假日全天，完全滿足不了內(nèi)部出行需求?？紤]到此，現(xiàn)有下列幾個(gè)優(yōu)化方案以滿足島內(nèi)的公交出行需求：聯(lián)合 10 所學(xué)?；I建收費(fèi)性的公交系統(tǒng)校際穿梭巴 [16]在前文中的 381/382 路跟車(chē)調(diào)查可以看到，上下車(chē)高峰普遍集中在廣大生活區(qū)站、廣外站等高校生活區(qū)的車(chē)站。因此根據(jù)各校之間的來(lái)往客流量來(lái)設(shè)計(jì)校際穿梭巴的發(fā)出頻率等。其實(shí)可以把 381/382 路車(chē)看出是行駛在中環(huán)路上的校際穿梭巴，那介于生活區(qū)和共享區(qū)的內(nèi)環(huán)未嘗不可!考慮到廣大及廣大商業(yè)區(qū)是大學(xué)城里邊人群流動(dòng)性最大的，所以在這里選取廣大生活區(qū)為起點(diǎn)和終點(diǎn)站，然后經(jīng)由一段中環(huán)路后到達(dá)華師生活區(qū)內(nèi)環(huán)站星海站中大站 廣外站 廣中醫(yī)廣藥內(nèi)環(huán)站華工站廣工東區(qū)站 廣工西區(qū)站廣美生活區(qū)站廣大商業(yè)區(qū)。 （具體穿梭路線可根據(jù)各校的不同需求而改變）圖 3．2 校際穿梭巴模擬線路圖這樣就可以給中環(huán)路上的內(nèi)部線路減少一部分客流，同時(shí)在不增加中環(huán)路段線網(wǎng)密度的前提下補(bǔ)強(qiáng)了內(nèi)環(huán)路及環(huán)路間各射線道路的公交薄弱區(qū)。穿梭于島內(nèi)外的公交線路實(shí)行島內(nèi)外分段收費(fèi)制。大學(xué)城原來(lái)規(guī)劃時(shí)曾想過(guò)設(shè)多幾條環(huán)島公交，但由于大學(xué)城出行人群分布很分散，有平時(shí)乘客很少、周末乘客很多的特點(diǎn)，導(dǎo)致線路設(shè)計(jì)起來(lái)也比較麻煩。對(duì)外公交應(yīng)當(dāng)實(shí)行分段收費(fèi)，乘客不出島就只收 1 元錢(qián) [17]。前文對(duì)大學(xué)城專(zhuān)線的跟車(chē)調(diào)查中一個(gè)很突出的現(xiàn)象是：所有專(zhuān)線在島內(nèi)途徑的站點(diǎn)都很多，經(jīng)常是在大學(xué)城繞了大半圈才駛向島外。此舉目的是為了吸納更多的乘客，卻增加了行程和延長(zhǎng)了搭乘時(shí)間。但因?yàn)榭驮吹年P(guān)系，很多站點(diǎn)都是不能取消的。所以既然不能取消就只好考慮如何利用途徑島內(nèi)站點(diǎn)多的特點(diǎn)，分段收費(fèi)就是其中一個(gè)辦法。上下車(chē)均在島內(nèi)站點(diǎn)的乘客收取 1 元票價(jià)（跟島內(nèi)線路一樣） ，其它則按原定票價(jià)收費(fèi)。此舉最大限度的開(kāi)發(fā)了專(zhuān)線公交在繞大學(xué)城大半圈的時(shí)候承載能力，同時(shí)又幫內(nèi)部公交線路分散了一部分的乘客。調(diào)整節(jié)假日及平時(shí)高峰時(shí)段的熱門(mén)線路的發(fā)車(chē)頻率在不進(jìn)行公交線路優(yōu)化的前提下，可以采用調(diào)整現(xiàn)有線路的發(fā)車(chē)頻率的辦法。對(duì)于熱門(mén)的線路則在高峰時(shí)段縮短發(fā)車(chē)時(shí)間（加快發(fā)車(chē)頻率） ，而冷門(mén)線路恰好相反。譬如，常態(tài)下 381/382 路是間隔 10 分鐘一班車(chē)，但在內(nèi)部出行需求極大的情況下，長(zhǎng)達(dá) 10 分鐘的候車(chē)時(shí)間會(huì)讓車(chē)站積累的人數(shù)猛增，進(jìn)而延長(zhǎng)了公車(chē)停站時(shí)間并加劇了內(nèi)部乘車(chē)環(huán)境。所以在高峰時(shí)段調(diào)整發(fā)車(chē)頻率為 5 分鐘一班車(chē)，可以及時(shí)疏散沿途各站的候車(chē)乘客，減少停站時(shí)間，也改善了內(nèi)部乘車(chē)環(huán)境。重視夜間公交線路的設(shè)計(jì)目前大學(xué)城僅有 2 條夜間公交線路中一條是在島內(nèi)部環(huán)繞的夜 50 路，另一條是到天河體育中心的夜 48 路。夜 48 路最遲是到 0:00，穿梭于島內(nèi)外的夜車(chē)因乘客不穩(wěn)定不建議增開(kāi)。作為 381 路延長(zhǎng)版的夜 50 路最后一趟為 0:45。日常上課時(shí)間倒也沒(méi)有什么太大的夜間乘車(chē)需求，但一到節(jié)假日晚上，各校區(qū)、自然村、商業(yè)區(qū)人流絡(luò)繹不絕，僅僅一趟夜 50 路很難滿足乘車(chē)需求，建議增開(kāi)一條島內(nèi)部夜車(chē)線路，沿途經(jīng)過(guò)各自然村、商業(yè)區(qū)、高校生活區(qū)。3．2．2 車(chē)輛調(diào)度優(yōu)化動(dòng)態(tài)調(diào)度營(yíng)運(yùn)調(diào)度指根據(jù)線路客流、車(chē)輛和道路的實(shí)際情況，管理車(chē)輛、行車(chē)人員，確定車(chē)輛的行駛方案，保證線路正常、高效的運(yùn)行。運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)是智能公交系統(tǒng)的基本組成部分，主要包括：車(chē)輛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制、站臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控；數(shù)字化地圖處理；自動(dòng)排班、實(shí)時(shí)調(diào)度。公交線路通常有三級(jí)營(yíng)運(yùn)調(diào)度：一條線路的調(diào)度站，設(shè)在具有調(diào)度業(yè)務(wù)功能的車(chē)站；調(diào)度室，管理區(qū)域內(nèi)若干條線路；中心調(diào)度室，負(fù)責(zé)整個(gè)線網(wǎng)的調(diào)度管理 [18]。從大學(xué)城公交車(chē)輛的實(shí)際情況出發(fā)，可在中部樞紐總站設(shè)立 1 個(gè)調(diào)度室，另外在廣州大學(xué)城島內(nèi)有 8 個(gè)公交首末站，可分別設(shè)立為調(diào)度站。根據(jù)大學(xué)城道路交通情況、車(chē)輛運(yùn)行狀況、突發(fā)事件及其他實(shí)時(shí)信息，修改原來(lái)規(guī)定的車(chē)輛運(yùn)行時(shí)刻表，以保證車(chē)輛準(zhǔn)點(diǎn)率、車(chē)間隔，提高大學(xué)城公交服務(wù)水平。大學(xué)城動(dòng)態(tài)調(diào)度包含兩方面的內(nèi)容：調(diào)度方案的實(shí)時(shí)調(diào)整，即線內(nèi)調(diào)度或跨線調(diào)度；運(yùn)行監(jiān)控，電子站牌實(shí)時(shí)信息顯示。圖 3．3 公交自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)和實(shí)時(shí)調(diào)度流程圖線路實(shí)時(shí)調(diào)度一般在首末站進(jìn)行， 中部樞紐站計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的目標(biāo)主要是為了實(shí)現(xiàn)多線路實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)度（如下圖）和無(wú)紙化調(diào)度，既可以提高調(diào)度的科學(xué)性和勞動(dòng)效率，又可以節(jié)省管理成本。該系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)由車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別、計(jì)算機(jī)管理及電子顯示屏、輔助系統(tǒng)等 3 部分組成。3．2．3 公交站點(diǎn)優(yōu)化設(shè)立公交智能電子站牌據(jù)調(diào)查顯示，大學(xué)城內(nèi)的現(xiàn)有公交站牌僅僅顯示了公交所走路線的站點(diǎn)，首班車(chē)和末班車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)間。通過(guò)對(duì)乘客的調(diào)查反映，現(xiàn)有公交站牌的更新速度緩慢，并且在候車(chē)過(guò)程中無(wú)法得知下班車(chē)的到站時(shí)間，致使乘客感到十分不耐煩，有些乘客甚至因此改變此次的出行方式或者放棄出行。因此，為了解決以上存在的問(wèn)題，應(yīng)該將現(xiàn)有的站牌更換為智能電子站牌，這種電子站牌在包括原有站牌功能的基礎(chǔ)上，其屏幕還可以顯示“某一路