快速公交运行控制体系关键理论与方法概述

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1、快速公交运行控制体系关键理论与方法概述第一章绪论1.1研究背景及意义伴随着我国城镇化进程不断加速，城市规模扩大，数量也迅速增加，城市人口迅猛增长，交通拥堵开始日渐严重的影响城市人民的生活质量。经济发展也促使近年来私人小汽车的保有量不断提升，交通需求的增长已经给城市交通带来了极大的压力，各种各样的交通问题已经成为制约城市发展的一个瓶颈。尽管许多城市已经采取了各种不同的措施予以应对，如增修城市道路，增加立交桥和人行天桥等，这些方法虽然在一定程度上缓解了城市交通拥挤问题，仍然无法长期有效的改善问题。随着国家对支柱性产业汽车工业的支持及

2、城市交通设施的完善，人们购买小汽车的数量必然不断增加，道路的增长速度是远不能与车辆增长同步，交通供需矛盾将长期存在并不断加剧。如何更加有效的减轻城市交通压力，成为我国大中城市亟需解决的难题之一。国内外学者经过不断的探索证明，大力发展公共交通，使有限的道路资源发挥最大的作用，不仅可以最大程度的缓解交通出行矛盾，还可以优化人们的出行方式，减少能源消耗和环境污染。我国城市公共交通的类型较多，主要有公共汽车、无轨电车、有轨电车、地铁等。其中属于公共汽车的快速公交系统（BRT，Busrapidtransportation），因其投资少、建

3、设周期短、见效快成为短时间内提高城市公共交通服务水平和运行效率的最佳选择。快速公交系统以常规公交为基础，已有的地面道路网络为支撑，吸取轨道交通的优点，结合现代巴士技术，通过开设公交专用道或设置公交运行从而获取一定程度时空优先权的新型城市公交系统，既具备了常规公交的经济型、灵活性和便利性，同时也具有城市轨道交通大容量、高速度的特点，在城市交通系统中发挥着重大作用。快速公交系统，是采用改良的公交车辆，具备专用的道路空间，运营特性类似轨道交通但同时又具备传统公交灵活性的快捷公共交通方式，运能大、投资小、建设速度快、维护成本低。快速公交

4、可以充分提高现有道路的利用率，在一定程度上减少小汽车的使用，提升公共交通在出行中所占的比例，有效缓解供需矛盾[1]。1.2国内外研究现状及发展趋势快速公交系统最早起源于20世纪60年代巴西的库里蒂巴市，在此之后，世界上的许多其他城市纷纷效仿该市经验，开发并改良建设了不同类型的快速公交系统。快速公交因其类型与容量的多样化及其在城市运营方面的巨大潜力，对于中小城市及特大型都市都可以适用[2]。截止2005年，库里蒂巴、伦敦、纽约及巴黎的公交出行比例已经分别高达75%、70%、87%。美国是最早研究BRT系统的国家之一。美国交通研究委

5、员会（TRB）于2003年发布了关于快速公交的研究报告，报告列举了世界各地26个城市的快速公交系统案例，详细介绍了其机构安排、系统规划、运行效果及费用效益等，此外报告还针对快速公交系统建设的专用车道设计、站台配置、优先信号控制、车辆及智能公交的其他技术进行了充分论述，报告成为快速公交的指导性手册[3]。德国GTZ（德国技术合作公司）在20世纪初发布的《快速公共汽车运营系统》手册，介绍了快速公交系统规划的具体内容，包括实时过程、运行维护到后期评价等方面。此后的几年内又对该报告进行了不断的改进与完善，涉及到项目设立、需求分析、走廊选

6、择、运营、客服、基础设施整合、管理及市场等多个角度，进一步全面阐述了BRT的规划指南[4]。此外，其他国家和城市也有关于BRT的应用，如日本、英国的利兹、法国的鲁昂、哥伦比亚的首都波哥大及澳大利亚的亚布里斯本、悉尼等，这些城市对BRT的优化控制与设计做了一定的研究，以其能够在一定程度上解决城市交通问题[5]。..第二章BRT运行控制系统构建2.1BRT运行控制系统需求分析BRT运行控制系统的对象主要有乘客、管理者、车辆及其他相关系统。系统的最终目的是为乘客提供准时、便捷及舒适的出行服务，因而其最大的需求于乘客。BRT运行控制系统

7、用户需求如图2.1：BRT运行控制系统是BRT智能化控制管理系统中的重要组成部分，先进的BRT运行控制系统可提高BRT车辆的运行速度，提升BRT车辆的行车准点率[25]。BRT运行控制系统的设计与建设首先需要对系统进行用户、功能、信息、接口几方面的需求分析，充分了解所需建设的系统要满足的各方面需求，以此为目标进行下一步的系统规划与建设。BRT运行控制系统建设的目的是为BRT运营提供服务，主要的服务对象有BRT车辆和BRT调度管理者。除此之外，交叉口的交通信号管制是由交警部门掌管的，BRT运行控制系统得出的实时信号修改方案需要经过

8、交警部门的同意才可以实施，因此交警部门也是BRT信号控制系统的重要用户。.2.2BRT运行控制系统的逻辑设计快速公交运行控制系统是现代智能交通技术在快速公交方面的应用，指将先进的通信技术、数据传输技术、电子控制及传感技术与计算机技术相结合，集成应用于快速公交的运