濟(jì)南市BRT－1號(hào)線行車速度特性分析及改善建議

許秀華 葛正義 葛成龍 李 娟

（1.北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院 北京 100044；2.中國(guó)鐵通集團(tuán)有限公司鄭州分公司人力資源部 鄭州 450015；3.山東交通學(xué)院交通與物流工程學(xué)院 濟(jì)南 250023）

0 引言

BRT相對(duì)普通公交對(duì)于公眾出行具有較大的吸引力，很大程度上取決于它優(yōu)質(zhì)的人性化服務(wù)?，F(xiàn)代化大容量的車輛提供舒適、安全、準(zhǔn)點(diǎn)的出行服務(wù)，并不亞于地鐵的服務(wù)水平，先進(jìn)的封閉、半封閉式的車站提供站內(nèi)售票和水平登車，使得上下車可以在數(shù)秒鐘內(nèi)完成，改變了人們?cè)杏^念中公交誤時(shí)、擁擠、混亂的不佳印象。在行駛速度方面，BRT－1的平均行駛速度大約30km／h，比常規(guī)公交的20km／h高出很多；另外，BRT－1采用中央島封閉站臺(tái)式?？空疽约癇RT 專用道［1］，相比常規(guī)公交減少了其他車輛的干擾，減少了延誤，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。然而B(niǎo)RT想要擁有競(jìng)爭(zhēng)力就要扭轉(zhuǎn)公交車不能正點(diǎn)到達(dá)及運(yùn)行速度相對(duì)低下的一些負(fù)面形象。快速公交的速度和運(yùn)行時(shí)間對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)特別重要，乘客關(guān)注的是乘坐快速公交完成出行的總時(shí)間，以及快速公交與其他競(jìng)爭(zhēng)模式的相對(duì)速度，而通過(guò)提高運(yùn)營(yíng)速度，才能吸引更多乘客。中央島封閉站臺(tái)式BRT 具有專用車道，相對(duì)于常規(guī)式站臺(tái)具有運(yùn)行速度快、延誤少、服務(wù)水平更高的優(yōu)點(diǎn)，是真正意義上的快速公交［2－4］。

因此，本文通過(guò)采集大量數(shù)據(jù)，對(duì)濟(jì)南市BRT－1號(hào)線這一具有中央島封閉式站臺(tái)的快速公交進(jìn)行行車速度分析研究，有助于深入研究BRT系統(tǒng)的發(fā)展，針對(duì)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出合理的建議及措施，對(duì)于BRT的高效快捷運(yùn)行及健康發(fā)展具有借鑒意義，也體現(xiàn)綠色交通的理念［5－6］。

1 濟(jì)南市BRT－1號(hào)線概況

濟(jì)南市BRT－1線路位于北園路高架橋下，沿北園大街，西起黃崗東路，東至全福立交橋，全長(zhǎng)11.6km。該線路全程設(shè)島式?？空?7個(gè)，平均站距約為725m；站臺(tái)全部采用封閉式，車下售票，車輛靠左側(cè)?？亢蜕舷鲁丝?；全線除東工商河至三孔橋2站間路段外，全部采用到路中式BRT專用道，專用道與社會(huì)車道間采用柵欄物理隔離；在平面交叉口和行人過(guò)街通道處，BRT均不享受公交信號(hào)優(yōu)先［7－8］。北園大街與各道路相交狀況，沿線有32個(gè)交叉口，3條快速路、6條主干道、12條次干道，具體分布見(jiàn)圖1。該線路運(yùn)營(yíng)車輛選用18m雙鉸鏈豪華公交車輛，最高車速可達(dá)80 km／h，最高行車限速為50km／h。?？空军c(diǎn)分布見(jiàn)圖2。

圖1 北園大街與各道路相交情況Fig.1 The intersection condition of Bei Yuan Street and the other roads

圖2 BRT－1沿線?？空军c(diǎn)分布Fig.2 The docking site distribution along BRT－1

2 濟(jì)南市BRT－1號(hào)線運(yùn)行速度分析

采用跟車實(shí)驗(yàn)法，用多功能交通調(diào)查儀、手持GPS設(shè)備及錄像裝備對(duì)BRT－1線路各站間距及全程距離進(jìn)行采集，并記錄各次駛?cè)胍约榜傠x各?？空炯敖徊婵跁r(shí)刻，通過(guò)數(shù)據(jù)分析研究，得到該線路各站間行駛速度及全程行駛速度的特點(diǎn)以及速度的時(shí)變特性和空間特性分布規(guī)律，可以用來(lái)評(píng)價(jià)線路的通暢程度，還可以估計(jì)行車延誤情況。

2.1 BRT－1行使速度特性曲線分析

由錄像所采集的數(shù)據(jù)，以及實(shí)時(shí)記錄的司機(jī)儀表盤(pán)的速度變化，可以計(jì)算出BRT－1某個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，將這些瞬時(shí)速度值進(jìn)行描點(diǎn)，平滑處理，可方便地繪制出BRT－1號(hào)線路全程的行駛速度特性曲線，見(jiàn)圖3。

圖3 BRT－1號(hào)線全程行駛速度特性曲線Fig.3 The speed characteristic curve of the entire journey of BRT－1

圖中用曲線來(lái)區(qū)分不同站點(diǎn)間的路段，每種曲線開(kāi)始的波谷段即為在這個(gè)站點(diǎn)的?？繒r(shí)間。由圖可見(jiàn)：

1）從整個(gè)速度曲線可以看出，BRT－1車輛在BRT－1線路上運(yùn)行的過(guò)程中，總體呈現(xiàn)出“加速—?jiǎng)蛩佟獪p速—停車—加速”的變化特征，并且曲線呈波浪形，其中波峰為BRT車輛在路段上完成加速后行駛的最高車速，波谷表示BRT－1車輛在站點(diǎn)?？炕蛟谄矫娼徊婵谇巴＼嚨却蛟谕ㄟ^(guò)交叉口時(shí)低速行駛的過(guò)程。對(duì)應(yīng)于2個(gè)停靠站間的波谷橫坐標(biāo)之差表示車輛通過(guò)該2站的行程時(shí)間，每條曲線開(kāi)始的波谷段即為在這個(gè)站點(diǎn)的?？繒r(shí)間。

2）速度曲線圖中車輛的行駛速度曲線，在2站之間的封閉路段不受交叉口和人行橫道影響時(shí)，呈現(xiàn)為明顯的凸峰狀，速度峰值接近最高限速。這表明BRT－1車輛在封閉專用道的路段上行駛時(shí)，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)速度，減速及其它各項(xiàng)操作都較自如。

3）速度特性曲線中，2站間通常呈現(xiàn)出一定的凹凸?fàn)?，而不是持續(xù)高速行駛，這主要是因?yàn)锽RT－1線路與其他方向的機(jī)動(dòng)車道或行人過(guò)街道路的平面交叉較多，且BRT－1在交叉口處不享受公交信號(hào)優(yōu)先，從而導(dǎo)致BRT－1車輛在經(jīng)過(guò)交叉口時(shí)受信號(hào)影響不得不減速或者停車，曲線很明顯地表現(xiàn)出了波動(dòng)性。

2.2 BRT－1速度時(shí)變特性分析

在1d中的不同時(shí)間段，BRT－1會(huì)呈現(xiàn)出不同的時(shí)變特性［9］，圖4、5是在高峰時(shí)段以及平峰時(shí)段的各站間平均行駛速度曲線。

圖4 高峰時(shí)段各站間平均行駛速度Fig.4 The average speed in the peak hours between stations

圖5 平峰時(shí)段各站間平均行駛速度Fig.5 The average speed in the usual hours between stations

1）從以上2個(gè)圖中可以看出，在高峰時(shí)段BRT－1的全程各站之間平均行駛速度要比平峰時(shí)要低，有時(shí)平均行駛速度會(huì)在15km／h左右，這是因?yàn)樵诟叻鍟r(shí)段，路網(wǎng)中的車輛較多，過(guò)街行人也較多。在交叉口處，當(dāng)遇到紅燈時(shí)需要有減速到停車的過(guò)程，停車等待過(guò)程以及紅燈經(jīng)過(guò)黃燈變綠時(shí)的啟動(dòng)加速過(guò)程，這3個(gè)過(guò)程導(dǎo)致BRT的延誤很大，2站之間行程速度降低，從而使得整個(gè)行駛過(guò)程的平均行程速度降低。

2）另一方面，高峰時(shí)段車站內(nèi)乘客的乘車數(shù)量較多，在乘車時(shí)乘客擁擠現(xiàn)象十分嚴(yán)重。在BRT?？空咎幮枰?jīng)歷減速到停車過(guò)程，停車等待過(guò)程，啟動(dòng)、加速過(guò)程。站內(nèi)乘客較多時(shí)，由于不遵守乘車秩序，下車乘客沒(méi)下完，乘車的乘客就上車，致使在站點(diǎn)的停車等待過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，從而增加了站點(diǎn)的延誤，使得整個(gè)過(guò)程的平均行程速度下降。而平峰時(shí)車流量較少，平均行駛車速有時(shí)會(huì)達(dá)到42km／h，具有較高的運(yùn)行速度。

2.3 BRT－1速度空間特性分析

圖6為高峰時(shí)段BRT－1的空間速度分布情況，圖中粗細(xì)線條所示為BRT－1的全程行駛路線，不同粗細(xì)表示各路段的不同速度分布。

圖6 BRT－1空間速度分布Fig.6 Space velocity distribution of BRT－1

圖中最粗線段表示路段上平均行駛速度較快，最細(xì)線段表示平均行駛速度較慢。圖中在與主干道相交的交叉口附近平均行駛速度普遍較低，如在靠近無(wú)影山路與長(zhǎng)途汽車站交叉口處，路段平均行駛車速較低，平均速度在20km／h左右，因?yàn)榭拷哂衅囌窘徊婵谔?，與無(wú)影山路相交的是一主干道濟(jì)濼路，車輛特別多，此交叉口處信號(hào)周期比較長(zhǎng)，使得各種車輛在此處的排隊(duì)長(zhǎng)度很長(zhǎng)，導(dǎo)致BRT－1在此交叉口處延誤很大。其他一些遠(yuǎn)離交叉口的路段，如在黃岡路－交通學(xué)院站之間為全封閉，沒(méi)有大的交叉口，停車延誤較少，站間平均行程車速較高，能達(dá)到32km／h，速度的空間分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。

3 BRT－1速度特征分析在運(yùn)營(yíng)改善中的應(yīng)用

濟(jì)南市BRT與普通公交比較，雖然行駛速度相對(duì)較快，乘客滿意度較高，但在運(yùn)行過(guò)程中的仍不能達(dá)到理想的行駛速度，據(jù)濟(jì)南BRT－1的現(xiàn)狀，通過(guò)研究提出以下改進(jìn)建議［10－11］。

1）增設(shè)高峰時(shí)段車輛。在高峰時(shí)段，BRT－1線各站臺(tái)乘客很多，尤其在濟(jì)南長(zhǎng)途汽車總站那1站。乘車秩序混亂必將會(huì)增加站點(diǎn)延誤，應(yīng)根據(jù)不同時(shí)段及不同客流需求靈活進(jìn)行車輛調(diào)配，增加BRT－1車輛，并加強(qiáng)工作人員在各站點(diǎn)的秩序維持。無(wú)影山西路、無(wú)影山路、無(wú)影山東路3站之間，站距較短，也可以通過(guò)取消在無(wú)影山路站停車，來(lái)增加停車車站間距來(lái)提高總的行程速度。

2）改進(jìn)專用道設(shè)施。由于歷山路站到車站北街站間部分路段未設(shè)置路中隔離，存在機(jī)動(dòng)車調(diào)頭、道路兩側(cè)建筑出入車輛穿越直行車流、行人和自行車過(guò)街等交通橫向干擾。建議在此設(shè)置路中隔離設(shè)施，減少其他交通的干擾。

3）信號(hào)優(yōu)先設(shè)計(jì)。BRT－1專用車道只能保證車輛在專用道路的行駛速度，但是在各交叉口處沒(méi)有信號(hào)優(yōu)先，使得在運(yùn)行中整個(gè)運(yùn)程速度受到影響，適當(dāng)給予BRT－1車輛或者可以對(duì)車流量受時(shí)段影響較大的交叉口（例如北園大街與無(wú)影山西路及歷山路交叉口）適當(dāng)調(diào)整信號(hào)周期。這樣能夠減少BRT車輛在交叉口的平均等候時(shí)間，提高行程速度。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文研究了BRT－1車輛運(yùn)行的速度特性，如果能通過(guò)改進(jìn)措施來(lái)增加運(yùn)行速度，提高運(yùn)行效率，對(duì)于濟(jì)南市BRT制定合理的發(fā)展戰(zhàn)略和近期改善策略的提出具有一定的指導(dǎo)意義，也必將吸引更多出行者選擇快速公共交通，緩解濟(jì)南市交通壓力。

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