基于公交通行能力约束条件下智能公交调度系统设计

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1、基于公交通行能力约束条件下智能公交调度系统设计中国城市规划设计研究院黎明张国华戴继锋【摘要】当前我国城市面临着严重的交通问题，智能公共交通系统是重要的解决途径之一，因此成为国内外研究和建设的重点内容。本文对我国当前公交智能调度系统现状进行了分析，并对国内基于公共交通通行能力和公交动态服务水平评价约束条件下的智能公交调度这一空白内容进行了研究。本项研究成果可以用于对智能公交系统进行改进和完善。【关键词】公共交通智能调度通行能力服务水平1引言当前随着我国经济的发展，大城市相继出现了严重的交通问题。根据国外城市交通发展的经验教训，优先发展公共交通

2、是解决城市交通的根本途径之一。智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一，在发展公交交通中是被重点建设的内容之一。在我国“十五”科技攻关的智能交通（ITS）城市示范中，北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了智能公共交通系统的内容。在智能公共交通系统中，最关键的部分就是公交车辆的智能调度，这也是目前国内各城市公共交通企业建设的重点内容。目前，国内建成并投入使用的智能公交调度系统基本上都只实现了对公交车辆的监视功能，核心层次上的实时调度技术，尤其是基于公交通行能力和公交服务水平评价等条件约束下的实时调度

3、技术尚处于研究空白状态。2国内城市智能公交调度系统的状况根据国外的应用经验，设计合理并能够充分发挥作用的公交运营智能调度系统，通过对路线在途公交车辆的定位以及对站点上下客流量的统计分析，进行车辆发送和站点停靠等方面的优化计算，并利用现代计算机和通信技术加强公交企业的组织管理，公交车辆的运送速度与运送能力均可提高20%以上。国内智能调度系统目前应用效果距此还有较大的差距。与国外城市先进的公交智能调度系统相比，目前国内智能调度系统的差距主要表现在：（1）缺少对城市路网公共交通实际承载能力的研究国内投入使用的智能公交调度系统，其调度计划缺少对城市

4、道路网络公共交通承载能力的研究。由于公交班次安排基本就是采用原手动调度模式下的行车班次表，没有考虑公交车辆在停靠区域、公交站点及公交车道的通行能力，也没有考虑到公交车辆与其他车辆的相互影响。因此固定班次安排和实现人工调度的情况下，都无法以公交通行能力为约束进行校核，容易造成公交班次安排超越道路网络及公交站点公交车辆通行能力，并进一步恶化道路交通状况、引发更严重的道路拥堵，并造成公交运输能力的实际下降。（2）没有考虑对智能调度系统的服务水平实时评价公交服务水平的动态评价是保障公共交通实时调度系统正常有效工作的重要前提条件之一。通过针对公交服务

5、水平的评价，公交智能调度系统可以根据评价结果，对原有的公交班次安排进行相应的调整，更好的为出行者服务。同时，根据对智能公交调度系统的公交服务水平动态评价，公交企业还可以选择不同的经营策略，针对客流量周期性变化、节假日以及特定气候状况的特殊需求，采用更为灵活和有效的调度措施，提高公交企业的管理水平和经营效益。国内目前公交智能调度系统在该方面还依然处于空白状态，也是急待开展研究的热点领域之一。（3）应用规模依然较小，纳入智能公交系统管理的公交线路和车辆有限国内公交企业的运营公交车辆中，安装了GPS定位系统的公交车辆只占少数。即使在国内智能公交系

6、统建设积极、基础好的几个城市中，安装定位系统的公交车辆比例都没有超过20％。公交调度系统应用规模小，难以达到规模效应，降低系统效果。（4）智能调度的过程缺少对实时数据的使用，调度过程依然以人工调度为主国内日常的班次调度安排依然是使用较为固定的时刻表，不能根据针对公交实时运营数据的分析产生调度指令。同时，由于发送调度指令需要人工操作，实际上很难实现自动调度，并增加了调度人员的工作量。乘客需求和装载量上述在应用规模等公交车站间隔停留时间方面的差距，相当程度车辆类型和容量上是由于经济因素造成乘车收费方法停留时间变化率的，随着我国经济的发停靠区域通

7、行能力车上乘客流通方式展，通过增加智能公交系统方面的投资将基本在线/离线车站获得解决。系统建设是交通流量净空时间一项系统工程，其中每交通法规一项技术的欠缺对于整公交车辆排队概率个系统都会产生深远的公交车流量影响。对原有空白领域停靠区域数量公交站点通行能力交通信号配时进行开拓，开展基于公停靠区域设计交通行能力和服务水平实时评价的智能调度技公交车道类型术研究对于完善智能公跳站行驶公交调度特性公交车道通行能力交系统将具有重要的意公交车辆编组义，因此本文将集中对公交站点位置公交通行能力和公交服图1公交车辆通行能力务水平动态评价进行一些研究尝试。3公

8、交通行能力与公交服务水平的标定3.1公交通行能力研究公交通行能力主要包括两部分内容：公交车辆通行能力与乘客通行能力。6013.1.1公交车辆通行能力车辆通行能力反映了在一段确定的