【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了3萬人次。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,這是因為兩站的消費群體相似，其出行特征也相差不大。兩站一天的客流量都超過了3萬人次。通過對 2 個地鐵站的調(diào)查顯示，南北地鐵站在大學城師生出行需求中扮演著越來越重要的角色。3 大學城交通優(yōu)化研究廣州大學城所在小谷圍島四面濱水，島周圍地勢低平，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)周圍景色怡人，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)大學城師生日常起居，在此提出建設廣州大學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。綠色交通是一個年輕的理念，也是一個發(fā)展目標，它是 1994 年由克里斯．布拉德肖首先提出的 [11]。綠色交通是指適應人居環(huán)境發(fā)展趨勢的城市交通系統(tǒng)，是以建設方便、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、以公共交通為主導的多元化大學城交通系統(tǒng)為目標，以推動大學城交通與建城鎮(zhèn)建設協(xié)調(diào)發(fā)展、提高交通效率、保護大學城環(huán)境為目的，運用科學的方法、技術(shù)和措施，營造與大學城島內(nèi)社會、經(jīng)濟和人文發(fā)展相適應的交通環(huán)境。它的核心是智能交通的通達、有序、參與交通個體的安全和舒適，生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以及大學城交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。智 能 交 通 是 一 個 基 于 現(xiàn) 代 電 子 信 息 技 術(shù) 面 向 交 通 運 輸 的 服 務 系 統(tǒng) 。 它 的 突 出 特點 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 。 21 世 紀 將 是 公 路 交 通 智 能 化 的 世 紀 ， 人 們 將 要 采 用 的 智 能 交 通 系 統(tǒng) ，是 一 種 先 進 的 一 體 化 交 通 綜 合 管 理 系 統(tǒng) [12]。結(jié)合大學城島內(nèi)實際交通現(xiàn)狀，下面關(guān)于大學城交通優(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；然后是針對大學城交通現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)的各種問題提出相應優(yōu)化方案； 最后整合大學城交通優(yōu)化研究，建立一個大學城綠色智能交通模型。3．1 大學城島內(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，但是目前大學城內(nèi)部公車（381/382 等）的運行現(xiàn)狀不容樂觀，高峰時段的嚴重超載讓島內(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、自行車、步行。下面將用層次分析法（AHP）模擬大學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 3 種出行方式做出優(yōu)劣比較 [13]。第 1 步 明確研究目標選擇交通出行方式，包括公交車、自行車和步行，提出確定各出行方式權(quán)重系數(shù)的比例的總目標第 2 步 約束層，從速度、環(huán)保、流量、舒適度、經(jīng)濟性、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 一致性檢驗表 3．1 一致性指標 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 一致性檢驗公式： ，CR=CI/RI1max??nCI?目標層大學城島內(nèi)最優(yōu)出行方式準則層 速度 環(huán)保 流量 經(jīng)濟性便利性舒適度 方案層 圖 3．1 層次分析結(jié)構(gòu)圖表 3．2 相對重要程度值相對重要度 Aij 定義 解釋1 同等重要 目標 i 和 j 同樣重要3 略微重要 目標 i 比 j 略微重要5 相當重要 目標 i 比 j 重要7 明顯重要 目標 i 比 j 明顯重要9 絕對重要 目標 i 比 j 絕對重要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 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：CR=（0．58/5 ）/1．24=0．0940．1此時可以得知此判斷矩陣 M 具有滿意的一致性。相應的特征向量：B2= ? ?類似的用特征向量法去求 3 種出行方式相對于上述 6 個影響因素的標準中每一個的權(quán)系數(shù)。用 A 表示公車；B 表示自行車；C 表示步行。假設成對比較的結(jié)果是：公交車出行 A自行車出行 B步行C速度 環(huán) 流量??????13/52CBA??????17/CBA??????12/53CBA舒適度 經(jīng)濟性 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)濟性 便利性 Mmax?3．0037 3．0000 3．0037 3．0085 3．0291 3．0000 6．5800B3= ?????? ..58CBA代入計算得出： =3w??.最優(yōu)出行方式的確定：該模型對各出行方式的速度、環(huán)保、流量、舒適度、經(jīng)濟性、便利性等的分析，算出公交車、自行車、步行的權(quán)系數(shù)分別是 0．0．30．23，公交車略微大于自行車，而遠大于步行。經(jīng)過 AHP 分析得出要優(yōu)先發(fā)展島內(nèi)公交出行，然后也要同時重視自行車出行方式。至于步行，考慮到大學城現(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 大學城公交網(wǎng)絡優(yōu)化3．2．1 公交線網(wǎng)優(yōu)化經(jīng)過對大學城交通現(xiàn)狀的調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)：大學城中環(huán)路上一些路段的滿載率過大；有一些穿梭島內(nèi)外的線路的運營路線長，運營車輛也不足；同時大學城線網(wǎng)疏密不均衡，有些路段線路重疊嚴重，相反不少路段都是薄弱區(qū)；在高峰時段公交負荷度明顯升高，搭乘困難。為了能給更多的師生提供服務，使全體乘客的總出行時間更短、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（即良好的可達性）和保證線網(wǎng)的服務面積率。對大學城島內(nèi)公交線網(wǎng)進行“逐條布設，優(yōu)化成網(wǎng)” ，采用按直達客流量最大逐條布設，為更多的乘客提供更快捷的服務作為線網(wǎng)優(yōu)化的首要目標 [14]。城市公交線網(wǎng)優(yōu)化設計主要有 2 種思路：一是將公交線路和發(fā)出頻率結(jié)合起來考慮；二是單純的考慮公交線網(wǎng)優(yōu)化設計，然后再規(guī)劃好的網(wǎng)絡上優(yōu)化各條公交線路的發(fā)車頻率。設計過程方面，國外研究以及考慮利用線路生成思想設計公交線網(wǎng)，但研究多局限于對公交客流進行分配和建立線網(wǎng)優(yōu)化模型 [15]。廣州大學城公交線網(wǎng)有自己獨有的特點，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)合實際的公交線網(wǎng)現(xiàn)狀，在遵循經(jīng)典理論指導下，設計出具體的線網(wǎng)優(yōu)化方案！大學城現(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，它們承擔了大部分島內(nèi)部的公交出行量，在常態(tài)下（非節(jié)假日）的普通時段 10 分鐘一班的頻率還是可以應付自如的。但到了常態(tài)下的高峰時段或者節(jié)假日全天，完全滿足不了內(nèi)部出行需求?？紤]到此，現(xiàn)有下列幾個優(yōu)化方案以滿足島內(nèi)的公交出行需求：聯(lián)合 10 所學?；I建收費性的公交系統(tǒng)校際穿梭巴 [16]在前文中的 381/382 路跟車調(diào)查可以看到，上下車高峰普遍集中在廣大生活區(qū)站、廣外站等高校生活區(qū)的車站。因此根據(jù)各校之間的來往客流量來設計校際穿梭巴的發(fā)出頻率等。其實可以把 381/382 路車看出是行駛在中環(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)是大學城里邊人群流動性最大的，所以在這里選取廣大生活區(qū)為起點和終點站，然后經(jīng)由一段中環(huán)路后到達華師生活區(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，同時在不增加中環(huán)路段線網(wǎng)密度的前提下補強了內(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)外的公交線路實行島內(nèi)外分段收費制。大學城原來規(guī)劃時曾想過設多幾條環(huán)島公交，但由于大學城出行人群分布很分散，有平時乘客很少、周末乘客很多的特點，導致線路設計起來也比較麻煩。對外公交應當實行分段收費，乘客不出島就只收 1 元錢 [17]。前文對大學城專線的跟車調(diào)查中一個很突出的現(xiàn)象是：所有專線在島內(nèi)途徑的站點都很多，經(jīng)常是在大學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了搭乘時間。但因為客源的關(guān)系，很多站點都是不能取消的。所以既然不能取消就只好考慮如何利用途徑島內(nèi)站點多的特點，分段收費就是其中一個辦法。上下車均在島內(nèi)站點的乘客收取 1 元票價（跟島內(nèi)線路一樣） ，其它則按原定票價收費。此舉最大限度的開發(fā)了專線公交在繞大學城大半圈的時候承載能力，同時又幫內(nèi)部公交線路分散了一部分的乘客。調(diào)整節(jié)假日及平時高峰時段的熱門線路的發(fā)車頻率在不進行公交線路優(yōu)化的前提下，可以采用調(diào)整現(xiàn)有線路的發(fā)車頻率的辦法。對于熱門的線路則在高峰時段縮短發(fā)車時間（加快發(fā)車頻率） ，而冷門線路恰好相反。譬如，常態(tài)下 381/382 路是間隔 10 分鐘一班車，但在內(nèi)部出行需求極大的情況下，長達 10 分鐘的候車時間會讓車站積累的人數(shù)猛增，進而延長了公車停站時間并加劇了內(nèi)部乘車環(huán)境。所以在高峰時段調(diào)整發(fā)車頻率為 5 分鐘一班車，可以及時疏散沿途各站的候車乘客，減少停站時間，也改善了內(nèi)部乘車環(huán)境。重視夜間公交線路的設計目前大學城僅有 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)外的夜車因乘客不穩(wěn)定不建議增開。作為 381 路延長版的夜 50 路最后一趟為 0:45。日常上課時間倒也沒有什么太大的夜間乘車需求，但一到節(jié)假日晚上，各校區(qū)、自然村、商業(yè)區(qū)人流絡繹不絕，僅僅一趟夜 50 路很難滿足乘車需求，建議增開一條島內(nèi)部夜車線路，沿途經(jīng)過各自然村、商業(yè)區(qū)、高校生活區(qū)。3．2．2 車輛調(diào)度優(yōu)化動態(tài)調(diào)度營運調(diào)度指根據(jù)線路客流、車輛和道路的實際情況，管理車輛、行車人員，確定車輛的行駛方案，保證線路正常、高效的運行。運行調(diào)度系統(tǒng)是智能公交系統(tǒng)的基本組成部分，主要包括：車輛實時監(jiān)測和控制、站臺實時監(jiān)測和監(jiān)控；數(shù)字化地圖處理；自動排班、實時調(diào)度。公交線路通常有三級營運調(diào)度：一條線路的調(diào)度站，設在具有調(diào)度業(yè)務功能的車站；調(diào)度室，管理區(qū)域內(nèi)若干條線路；中心調(diào)度室，負責整個線網(wǎng)的調(diào)度管理 [18]。從大學城公交車輛的實際情況出發(fā)，可在中部樞紐總站設立 1 個調(diào)度室，另外在廣州大學城島內(nèi)有 8 個公交首末站，可分別設立為調(diào)度站。根據(jù)大學城道路交通情況、車輛運行狀況、突發(fā)事件及其他實時信息，修改原來規(guī)定的車輛運行時刻表，以保證車輛準點率、車間隔，提高大學城公交服務水平。大學城動態(tài)調(diào)度包含兩方面的內(nèi)容：調(diào)度方案的實時調(diào)整，即線內(nèi)調(diào)度或跨線調(diào)度；運行監(jiān)控，電子站牌實時信息顯示。圖 3．3 公交自動調(diào)度系統(tǒng)和實時調(diào)度流程圖線路實時調(diào)度一般在首末站進行， 中部樞紐站計算機輔助系統(tǒng)的目標主要是為了實現(xiàn)多線路實時自動調(diào)度（如下圖）和無紙化調(diào)度，既可以提高調(diào)度的科學性和勞動效率，又可以節(jié)省管理成本。該系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)由車輛自動識別、計算機管理及電子顯示屏、輔助系統(tǒng)等 3 部分組成。3．2．3 公交站點優(yōu)化設立公交智能電子站牌據(jù)調(diào)查顯示，大學城內(nèi)的現(xiàn)有公交站牌僅僅顯示了公交所走路線的站點，首班車和末班車的發(fā)車時間。通過對乘客的調(diào)查反映，現(xiàn)有公交站牌的更新速度緩慢，并且在候車過程中無法得知下班車的到站時間，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題，應該將現(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上，其屏幕還可以顯示“某一路