城市公交服務瓶頸站點甄別及優(yōu)化

王夢琪 蒙素蘭 程 鉛 杜文凱 林 淦

(河海大學土木與交通學院，江蘇 南京 210098)

1 研究背景

在城市公交運行線路中，公交站點正逐漸成為城市公共交通發(fā)展過程中的阻礙。其原因在于，城市公交站點作為城市公交運行的節(jié)點，不僅占用道路使用空間，并且由于城市公交的不間斷?？繉煌鬟\行造成非常大的影響。

針對公交運行瓶頸的研究，戢曉峰通過分析路網瓶頸路段的形成與作用機理，確定相鄰路段通行能力之差、路段兩端鄰接路段的總數目、路段的安全性綜合評價值、路段常發(fā)性擁擠頻率、路段交通流的時間均衡系數為瓶頸路段識別的主要影響因子。將決策表離散化處理并進行知識約簡，根據約簡和屬性核去除冗余屬性，求取條件屬性的最小簡化，提取并有效利用相應的規(guī)則[1]。焦海賢和胡迎鵬等以虛擬路網(節(jié)點及路段)的交通負荷(V/C)為特征變量，采用交通均衡配流組合模型與虛擬路網PA反推技術，辨識路網的真實瓶頸點(段、區(qū)域)，獲得路網供需“均衡容量匹配參數”。通過分析該參數，辨識路網在非管制條件下的“真實瓶頸點”，進而診斷路網的系統(tǒng)性缺陷[2]。

現有的針對服務瓶頸的研究都是基于公交網絡，針對公交站點的研究很少。故本文通過對各站點的乘客平均等車時間進行分析，構建公交服務瓶頸站點甄別模型并對瓶頸站點公交調度進行優(yōu)化，可以為公交選址及優(yōu)化提供參考，具有現實意義。

2 服務瓶頸站點甄別模型構建及優(yōu)化

2.1 搭建數據集

數據集中包括調查得到的每輛公交在各站點的到發(fā)時間以及利用采集的數據計算出的相鄰公交車輛在各站點的車頭時距及其平均值和標準差。

2.2 指標計算

選擇公交站點的乘客平均等車時間E(W)作為計算指標，其計算公式為:

2.3 判斷標準

計算各站點E(W)及其平均值E1，并繪制E(W)其折線圖，據圖判斷該公交路線大部分站點的E(W)所在區(qū)間，計算出該區(qū)間的平均值E2，進一步計算出E1和E2的平均值E3，則作為識別公交服務瓶頸站點的標準。

2.4 服務瓶頸站點甄別

若該公交站點的乘客平均等車時間比E3小，說明該站點的服務水平較高，無需對該站點進行公交調度；若該公交站點的乘客平均等車時間比E3大，說明乘客在該站點需等待的時間較長，該站點的服務水平較低，需對其進行公交調度。

2.5 公交調度

給步驟2.4中判斷為服務瓶頸站點的站點調度公交車，該公交車只從起始站到該瓶頸站點，之后從該站點沿公交線路運行。調度后再次判斷該站點是否為服務瓶頸站點。

3 實例驗證

3.1 公交線路選取

選取南京市3號公交路線(往山西路方向)進行研究，該線路起始站以及終點站均為隨家倉，為環(huán)形公交線路。

3.2 數據計算

根據搭建的實際公交運行數據集G中的數據計算出各公交站點的乘客平均等車時間E(W),繪制其折線圖見圖1。

根據各站點的E(W)的數值可計算出其平均值E1=221.41。根據圖1可以看出，大部分站點的E(W)在區(qū)間[200,250]內，于是可以計算出E2=250.00，進一步計算出E3=235.71，則E3即為判斷服務瓶頸站點的標準。

3.3 服務瓶頸站點甄別及優(yōu)化

若公交站點的E(W)大于E3，即可判斷該公交站點為服務瓶頸站點，例如本例中的站點Z4可認為是公交服務瓶頸站點。以站點Z4為例對站點Z4進行公交調度，先增加一輛公交車，令其直接從起始站開往站點Z4，從該站點接到乘客后繼續(xù)沿公交路線行駛。進行調度后，再次計算出各公交站點的E(W)，繪制其折線圖如圖2所示。

進行公交調度后各站點的E(W)的平均值E1=220.59，根據圖2可以看出，大部分站點的乘客平均等車時間E(W)在區(qū)間[200,250]內，于是可以計算出E2=250.00，進一步計算出E3=235.30，則E3即為判斷服務瓶頸站點的標準。由圖2可知，站點Z4的乘客平均等車時間E(W)=195.83，小于E3，可以說明經公交調度后站點Z4，乘客的平均等車時間縮短，服務水平提高，故可以認為該方法有效。

4 結語

本文基于實際公交運行數據，對公交線路上各公交站點的乘客平均等車時間進行分析，甄別出公交路線上的服務瓶頸站點，在此基礎上，對甄別出的服務瓶頸站點進行公交調度。經實例驗證，該模型可有效甄別出公交路線上的服務瓶頸站點，且對服務瓶頸站點進行公交調度后，該站點的乘客平均等車時間明顯縮短，服務水平明顯提高，可以提高公交運行效率，為公交站點的選址優(yōu)化提供參考。