余清星;王军;李文权
【摘 要】为了缓解因停靠站公交线路数过多而造成的拥堵，提出双港湾式公交停靠站。本文首先详细说明了双港湾式停靠站的平面形式设置，然后从常规港湾式停靠站的停靠线路数入手，运用排队理论分析常规港湾式停靠站容纳线路能力，得出其不适用于线路数较多的情况，并与常规港湾式停靠站通行能力进行对比分析，得出其可以有效降低停靠站的排队概率，适用于公交车流量大、线路多的主干道。最后利用排队理论给出了双港湾式停靠站停靠线路数的推荐值。%In order to alleviate bus congestion duo to too many bus routes inastop, adouble harbor-style bus stop was put forward. The article gave a detailed description about the form of the double harbor-style bus stop by comparing with the number of the bus routes in a normal harbor-style bus stop and analyzing the route capacity of a normal harbor-style bus stop using the queueingtheory. Through the comparative analysis of the capacity withthe normal harbor-style bus stop, we concluded that the double harbor-style bus stop could effectively reduce the queueing probability and
was suitable for urban arteries with lots of bus routes and high bus volumes. Finally, based on the queueingtheory, the recommended bus routes of the double harbor-style bus stop were given.
【期刊名称】《交通运输工程与信息学报》
【年(卷),期】2011(009)004
【总页数】6页(P108-113)
【关键词】双港湾式公交停靠站;容纳线路能力;通行能力;有效泊位
【作 者】余清星;王军;李文权
【作者单位】东南大学,交通学院,南京210096;河南省农业经济学校,洛阳471000;东南大学,交通学院,南京210096
【正文语种】中 文
【中图分类】U492.433
0 引 言
城市公共交通系统在城市交通系统中占有十分重要的地位。公交停靠站作为公交线路上一个站点，承担着公交车辆停靠和乘客上下车的任务，是公交和道路，包括交叉口通行能力的重要影响因素[1] 。目前，我国大多数城市的道路交通紧张状况日趋严重，公交停靠站附近出现拥挤、公交车停靠混乱、公交车辆排队、乘客追赶进站车辆，以及频繁的交通事故等现象[2] 。因此合理进行公交停靠站的设置，对于发挥公交车中途停靠站的作用具有重要的意义。 目前的停靠站按几何形状分主要有两种：直线式（非港湾式）和港湾式公交停靠站。总体上讲，港湾式公交停靠站与非港湾式公交停靠站相比可以减少对旁侧交通的干扰，缓解停靠站附近的交通阻塞等问题。但由于港湾式停靠站有一定的容量，当停靠站停靠线路过多，到达车辆超过车位数时，后至车辆只能停在渐变段或外侧车道上，从而造成车站秩序的混乱，阻碍车辆进出[3] 。
关于缓解公交停靠站及其附近的交通堵塞问题，已经引起了许多专家学者的关注[1-7] 。文献[1-5] 针对港湾式公交停靠站的设置及其站台的通行能力方面进行研究；文献[6] 首先提
出了双港式公交停靠站，指出其是一种新的公交停靠站布置模式，介绍了其平面布置形式，将其分为主站和辅站两部分，最后还探讨了适用条件；文献[7] 也提出了双港湾式停靠站的布置形式，通过计算通行能力指出其能够有效提高站台的通行能力。文献[6-7] 都提出双港湾式停靠站能够适用于公交线路数较多的停靠站，但是对于具体可容纳线路数却没有给出定量分析，因此本文提出进行双港湾式公交停靠站容纳线路能力的研究。
1 双港湾式停靠站的平面形式
在进行双港湾式停靠站容纳线路能力分析之前，需要先确定其平面布置形式，规范公交车辆在停靠站内的运行与停靠。
双港湾式公交停靠站必须要在道路条件允许的情况下进行设置，其道路条件主要有以下几点要求：① 在设置停靠站处有可拓宽的余地；② 机非分隔带宽度、非机动车道或人行道宽度比较富余；③ 允许压缩机非分隔带、非机动车道和人行道宽度。双港湾式公交停靠站平面设计形式见图1。
图1 双港湾式公交停靠站布置形式Fig.1 The form of a double harbor-style bus stop
本文介绍的双港湾式公交停靠站是由两个港湾组成的。首先需要说明的是，设置双港湾式停靠站之前，需要对公交线路进行一定的分组，从空间上对公交停靠泊位横向拉开并规定各组公交线路的停车位置。发车频率比较高的线路设在站台1停靠，而发车频率相对较少的其他线路可以设在站台2停靠，这样可以减少车辆进出站台对主线交通的干扰。站台1和站台2之间应有 6～7m的间距，用于设置停靠泊位和超车道。在站位设计时，应做好站位标记，或对停靠点做彩铺装，或通过硬质隔离物对车辆行驶和停靠进行规范管理，这样可以减少车辆之间的相互干扰，减少乘客在站台的换乘距离。
在停靠站前通过渠化导流线对不同线路的公交车辆进行分流，使公交车辆能够平顺进入站台，同时可以起到一定缓冲作用，为进站的公交车辆提供等候空间，还可避免出站公交车辆与主线车辆冲突。该形式的停靠站需要压缩机非分隔带、非机动车道、人行道，以获取足够的横向空间；在站台两侧，分别设置人行横道线，在站台1内侧还需设置栅栏，以防止乘客换乘时跨越站台影响站台 2处公交车辆后行驶与停靠。
2 常规港湾式停靠站容纳的线路能力
为研究双港湾式停靠站容纳线路的能力，首先需要对常规港湾式停靠站容纳线路能力进行
定量分析，出其容纳公交线路的上限值，也可以作为设置双港湾式停靠站必要性的理论依据。
公交停靠站容纳线路能力即公交停靠站在一定的几何特征和线路特征参数下可以停靠的最大线路数[4] 。对于常规港湾式公交停靠站（单港湾式公交停靠站），可以将其停靠站系统简化为1个服务台、先进先出的 M / M / 1/∞ /∞ 排队系统。
在排队理论（ M / M / 1/ ∞ /∞）系统中，设公交停靠站有S个泊位，停靠站总的服务率为μ，停靠站服务强度ρ=λ/μ，λ为停靠站的公交车到达率。在实际的计算中ρ必须小于1，排队系统才能处于稳定状态，否则，排队系统有可能排成无限的队列。
容纳线路能力是公交停靠站容纳线路的最大值，平均的排队长度不能反映停靠站线路排队拥堵的状况。因此，选取排队车辆数大于公交停靠站泊位数的概率α作为目标值。根据排队理论[8] 公式可得：
式中， P （＞ S）表示停靠站泊位数为S，停靠车数大于S辆的概率。例如： P （＞ 2 ）指停靠站有2个泊位，此时停靠车数超过2辆车(出现排队)的概率。
假设在高峰期间，n条公交线路平均每小时发车ω辆，得到：
根据观测，公交线路发车频率取6辆，即平均发车间隔为10 min，取停靠站的平均服务时间（公交车在站停靠时间）45 s，即μ=1/45，故可由公式(1)和(2)得出常规港湾式公交停靠站出现排队的概率，计算结果见表1。
表1 常规港湾式公交停靠站的排队概率Tab.1 The queueing probability of a normal harbor-style bus stop线路数n S P(＞s)3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 P(＞2) 0.011 0.027 0.053 0.091 0.145 0.216 0.308 0.422 0.562 0.729 0.927 3 P(＞3) 0.003 0.008 0.020 0.041 0.076 0.130 0.208 0.316 0.463 0.656 0.904 4 P(＞4) 0.001 0.002 0.007 0.018 0.040 0.078 0.140 0.237 0.382 0.590 0.881 5 P(＞5) 0.000 0.001 0.003 0.008 0.021 0.047 0.095 0.178 0.315 0.531 0.859
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