城市公共交通

全書共分11章，主要內容有：城市公共交通系統基本概念、公共交通的調查與需求預測、城市公共交通基本性能分析、城市公共交通網路規劃理論、城市常規公共交通運行安全與可靠性分配理論、城市公共交通場站規劃方法、城市常規公交網路優化技術、城市軌道交通、城市公共交通系統運營、城市公共交通成本效益分析與城市公共交通系統評價方法等內容。

本書不僅可以為解決我國城市公共交通當前面臨的問題提供理論支持，而且可以為廣大工程技術人員分析城市公共交通特性提供必要的參考。除此之外，本書還可以作為高等院校交通運輸工程等專業的本科及研究生教材，並為從事城市公共交通理論及其相關研究的科技工作者提供參考。

第1章 城市公共交通系統基本概念…………………………………………………………… 1

1.1 城市公共交通系統的概念……………………………………………………………… 1

1.2 城市公共交通系統組成………………………………………………………………… 1

1.2.1 城市公共交通工具(車輛)……………………………………………………… 1

1.2.2 城市公共交通線路網…………………………………………………………… 5

1.2.3 城市公共交通車站與場站設置………………………………………………… 5

1.3 城市公共交通系統的基本特徵………………………………………………………… 6

1.3.1 城市公共交通系統的外部關係………………………………………………… 6

1.3.2 城市公共交通系統的內部關係………………………………………………… 7

1.4 城市公共交通的基本現狀及發展趨勢………………………………………………… 8

1.4.1 城市公共交通結構現狀………………………………………………………… 9

1.4.2 目前城市公共交通存在的主要問題…………………………………………… 9

1.4.3 城市公共交通系統發展趨勢………………………………………………… 10

思考題…………………………………………………………………………………… 12

第2章 城市公共交通調查與需求預測………………………………………………………… 13

2.1 城市公交系統交通調查………………………………………………………………… 13

2.1.1 城市社會經濟及土地利用基礎資料調查…………………………………… 13

2.1.2 城市居民出行O D調查…………………………………………………… 13

2.1.3 城市公共交通現狀調查……………………………………………………… 14

2.1.4 機動車出行O D調查……………………………………………………… 14

2.1.5 城市道路流量調查…………………………………………………………… 14

2.1.6 道路交通設施調查…………………………………………………………… 16

2.2 城市公共交通需求預測………………………………………………………………… 16

2.2.1 公共交通需求預測原則及內容……………………………………………… 16

2.2.2 社會經濟發展預測…………………………………………………………… 18

2.2.3 居民出行生成預測…………………………………………………………… 21

2.2.4 居民出行分佈預測…………………………………………………………… 24

2.2.5 居民出行方式分擔預測……………………………………………………… 27

2.3 嘉興市公共客運交通需求預測實例分析……………………………………………… 29

2.3.1 規劃人口……………………………………………………………………… 29

2.3.2 公交客流量預測……………………………………………………………… 29

2.3.3 近期公交線網優化調整的基本思路………………………………………… 31

2.3.4 近期城市建設與道路建設計劃……………………………………………… 31

2.3.5 公交出行分佈O D ………………………………………………………… 31

思考題…………………………………………………………………………………… 35

第3章 城市公共交通基本性能分析…………………………………………………………… 36

3.1 城市公共交通的網路性………………………………………………………………… 36

3.1.1 城市公共交通網路的描述…………………………………………………… 36

3.1.2 公交網路複雜性的研究現狀………………………………………………… 37

3.1.3 網路研究中的圖論知識……………………………………………………… 37

3.1.4 圖的表示方法………………………………………………………………… 38

3.1.5 城市公交網路的特性………………………………………………………… 39

3.2 城市公共交通公共性…………………………………………………………………… 40

3.3 城市公共交通高效性…………………………………………………………………… 42

3.3.1 公共汽車……………………………………………………………………… 43

3.3.2 地下鐵道……………………………………………………………………… 43

3.3.3 無軌電車……………………………………………………………………… 43

3.3.4 有軌電車……………………………………………………………………… 44

3.3.5 快速有軌電車………………………………………………………………… 44

3.3.6 公共自行車…………………………………………………………………… 44

3.4 城市公共交通的環保性………………………………………………………………… 45

3.4.1 概述…………………………………………………………………………… 45

3.4.2 城市交通的現狀及對環境的影響…………………………………………… 45

3.4.3 城市公共交通與環境保護…………………………………………………… 46

3.5 城市公共交通節能性…………………………………………………………………… 46

3.5.1 城市公共交通節能性———新能源技術應用………………………………… 46

3.5.2 城市公共交通節能性———政策動向………………………………………… 47

3.5.3 城市公共交通節能性———實施策略………………………………………… 49

思考題…………………………………………………………………………………… 50

第4章 城市公共交通網路規劃理論…………………………………………………………… 51

4.1 國內外公交網路規劃研究進展………………………………………………………… 51

4.2 多層次公交網路規劃概述……………………………………………………………… 53

4.2.1 多層次公交網路的層次劃分………………………………………………… 53

4.2.2 多層次公交網路結構下樞紐布局模式……………………………………… 55

4.2.3 不同層次公交線路的關係…………………………………………………… 56

4.3 多層次公交網路優化方法……………………………………………………………… 57

4.3.1 影響公交網路優化的因素…………………………………………………… 58

4.3.2 多層次公交網路優化目標…………………………………………………… 58

4.3.3 多層次公交網路約束條件…………………………………………………… 60

4.3.4 多層次公交網路分層優化布設方法………………………………………… 65

4.3.5 多層次公交網路及票價同步優化方法……………………………………… 75

4.4 多層次公交網路規劃方案綜合評價…………………………………………………… 79

4.4.1 評價指標體系確定原則……………………………………………………… 79

4.4.2 多層次公交網路規劃方案評價指標體系…………………………………… 80

4.5 實例分析———徐州市公共交通網路規劃……………………………………………… 85

4.5.1 公交線網的布局原則………………………………………………………… 85

4.5.2 2020年遠期公交線網發展設想……………………………………………… 85

4.5.3 近期公交線網的調整與優化………………………………………………… 86

4.5.4 近期快速公交發展構想……………………………………………………… 91

思考題…………………………………………………………………………………… 92

第5章 城市常規公共交通運行安全…………………………………………………………… 93

5.1 概述……………………………………………………………………………………… 93

5.2 常規公交避免碰撞的要求……………………………………………………………… 94

5.2.1 突然減速模型分析…………………………………………………………… 94

5.2.2 公交突然加速模型分析……………………………………………………… 98

5.2.3 公交車進站未能減速………………………………………………………… 100

5.3 碰撞中避免乘客受傷的標準………………………………………………………… 102

5.4 公交車輛間安全的碰撞速度………………………………………………………… 103

5.4.1 相似的公交車間的碰撞(m2/m1=0.9)…………………………………… 105

5.4.2 與固定障礙物的碰撞(m2/m1=0)………………………………………… 106

5.5 側向碰撞……………………………………………………………………………… 106

思考題………………………………………………………………………………… 107

第6章 城市公共交通場站規劃方法………………………………………………………… 108

6.1 公交場站定義及分類………………………………………………………………… 108

6.1.1 車站…………………………………………………………………………… 108

6.1.2 車場…………………………………………………………………………… 109

6.2 城市公交場站需求預測……………………………………………………………… 109

6.2.1 公交場站需求預測意義……………………………………………………… 109

6.2.2 公交場站需求預測思路……………………………………………………… 110

6.2.3 公交場站需求預測方法……………………………………………………… 110

6.2.4 公交場站需求預測步驟……………………………………………………… 110

6.3 城市公交場站布局方法……………………………………………………………… 111

6.3.1 首末站布局原則……………………………………………………………… 111

6.3.2 中途站布局原則…………………………………………………………… 112

6.3.3 樞紐站布局原則……………………………………………………………… 112

6.3.4 出租汽車營業站布局原則…………………………………………………… 112

6.3.5 停車場布局原則……………………………………………………………… 113

6.3.6 保養場布局原則……………………………………………………………… 113

6.3.7 修理廠布局原則……………………………………………………………… 114

6.4 公交場站用地標準…………………………………………………………………… 114

6.4.1 首末站………………………………………………………………………… 114

6.4.2 中途站………………………………………………………………………… 115

6.4.3 樞紐站………………………………………………………………………… 116

6.4.4 出租汽車營業站……………………………………………………………… 116

6.4.5 停車場………………………………………………………………………… 116

6.4.6 保養場………………………………………………………………………… 116

6.4.7 修理廠………………………………………………………………………… 117

6.5 城市公交場站規劃相關理論………………………………………………………… 117

6.5.1 公交場站規劃的意義………………………………………………………… 117

6.5.2 公交場站布局規劃原則……………………………………………………… 118

6.5.3 公交場站規劃步驟及思路…………………………………………………… 118

6.5.4 公交場站規劃關鍵問題的解決……………………………………………… 118

6.6 實例分析———北京市公交場站規劃………………………………………………… 120

6.6.1 北京市不同時期的公交場站規劃…………………………………………… 121

6.6.2 目前北京公交場站規劃的重點……………………………………………… 122

第7章 城市公共交通網路優化……………………………………………………………… 124

7.1 概念…………………………………………………………………………………… 124

7.2 目標分析……………………………………………………………………………… 125

7.3 影響因素分析………………………………………………………………………… 128

7.4 基本原則……………………………………………………………………………… 131

7.5 優化流程與內容……………………………………………………………………… 135

第8章 城市軌道交通………………………………………………………………………… 141

8.1 城市軌道交通概論…………………………………………………………………… 141

8.1.1 城市交通問題與軌道交通…………………………………………………… 141

8.1.2 軌道交通的分類及特點……………………………………………………… 144

8.1.3 城市軌道交通的發展………………………………………………………… 148

8.2 城市軌道交通系統的構成…………………………………………………………… 152

8.2.1 線路…………………………………………………………………………… 153

8.2.2 軌道………………………………………………………………………… 155

8.2.3 車輛…………………………………………………………………………… 155

8.2.4 限界………………………………………………………………………… 157

8.2.5 供電設備……………………………………………………………………… 158

8.2.6 通信設備……………………………………………………………………… 158

8.2.7 信號設備……………………………………………………………………… 158

8.2.8 環境控制系統………………………………………………………………… 159

8.3 城市軌道交通線網規劃……………………………………………………………… 161

8.3.1 概述…………………………………………………………………………… 161

8.3.2 線網架構類型………………………………………………………………… 163

8.3.3 線網規劃方法………………………………………………………………… 166

8.3.4 線網合理規模研究…………………………………………………………… 168

8.3.5 線網規劃的評價……………………………………………………………… 171

8.4 軌道交通系統客流預測模式………………………………………………………… 171

8.4.1 宏觀控制與微觀競爭機理分析……………………………………………… 172

8.4.2 宏觀控制、微觀競爭客流預測模式的建立………………………………… 173

思考題………………………………………………………………………………… 175

第9章 城市公共交通系統運營……………………………………………………………… 176

9.1 概述…………………………………………………………………………………… 176

9.1.1 城市公共交通運營的類型…………………………………………………… 176

9.1.2 城市公共交通車輛的運營方式……………………………………………… 177

9.1.3 城市公交運營調度的含義…………………………………………………… 177

9.1.4 城市公共汽(電)車運營調度的形式………………………………………… 177

9.1.5 運營調度職責與機構設置…………………………………………………… 178

9.2 運營車輛運行定額…………………………………………………………………… 180

9.3 城市公共客流調查…………………………………………………………………… 181

9.3.1 公共客流的變化規律與應用………………………………………………… 181

9.3.2 公共客流調查的常用方法…………………………………………………… 185

9.3.3 城市公交客流調查的實施安排示例………………………………………… 188

9.3.4 城市公交客流調查資料的整理與統計……………………………………… 189

9.3.5 客流的預測…………………………………………………………………… 190

9.4 運營車輛運行參數…………………………………………………………………… 193

9.4.1 線路車輛數…………………………………………………………………… 193

9.4.2 行車頻率……………………………………………………………………… 194

9.4.3 行車間隔……………………………………………………………………… 195

9.4.4 運營速度……………………………………………………………………… 196

9.5 車輛調度形式的選定………………………………………………………………… 196

9.5.1 區間車的選定方法…………………………………………………………… 196

9.5.2 快車的選定方法……………………………………………………………… 197

9.6 公交企業的定員方法………………………………………………………………… 198

9.7 行車作業計劃………………………………………………………………………… 199

9.7.1 編製原則……………………………………………………………………… 199

9.7.2 編製程序……………………………………………………………………… 200

9.7.3 編製內容……………………………………………………………………… 202

9.7.4 車輛數、頻率、間隔的計算…………………………………………………… 202

9.7.5 關鍵站點的選定……………………………………………………………… 202

9.7.6 主要時刻的確定……………………………………………………………… 203

9.8 城市公交的現場調度………………………………………………………………… 203

9.8.1 現場調度的含義……………………………………………………………… 203

9.8.2 現場調度的任務與內容……………………………………………………… 203

9.8.3 現場調度的基本處理方法…………………………………………………… 204

9.9 城市公交的線路日常運行管理……………………………………………………… 204

9.9.1 線路運營日常工作…………………………………………………………… 204

9.9.2 線路運營的正點行車管理…………………………………………………… 205

9.9.3 線路行車的日常考核與記錄………………………………………………… 206

9.10 安慶市公共交通系統運營實例分析………………………………………………… 206

9.10.1 城市基本現狀……………………………………………………………… 206

9.10.2 公共交通發展現狀………………………………………………………… 207

9.10.3 公交線網現狀分析………………………………………………………… 208

9.10.4 公交運營及管理現狀……………………………………………………… 209

9.10.5 公交現狀問題解析………………………………………………………… 211

思考題………………………………………………………………………………… 213

第10章 城市公共交通系統成本效益分析…………………………………………………… 214

10.1 成本效益分析簡介…………………………………………………………………… 214

10.1.1 財務成本效益分析的主要指標…………………………………………… 214

10.1.2 財務成本效益分析方法…………………………………………………… 216

10.2 城市公共交通系統成本分析………………………………………………………… 216

10.2.1 運營成本…………………………………………………………………… 217

10.2.2 基本成本…………………………………………………………………… 217

10.2.3 社會成本…………………………………………………………………… 218

10.2.4 出行時間成本……………………………………………………………… 221

10.3 城市公共交通系統效益分析………………………………………………………… 221

10.3.1 有形效益…………………………………………………………………… 221

10.3.2 無形效益…………………………………………………………………… 222

10.4 建立成本效益分析模型……………………………………………………………… 222

10.4.1 建立評價模型……………………………………………………………… 222

10.4.2 模型的標定方法和步驟…………………………………………………… 223

10.4.3 評價並優選元素組合方案………………………………………………… 224

10.4.4 實例計算…………………………………………………………………… 224

10.5 總結…………………………………………………………………………………… 224

第11章 城市公共交通系統綜合評價方法…………………………………………………… 226

11.1 概述…………………………………………………………………………………… 226

11.1.1 城市公共交通系統綜合評價的目的和意義……………………………… 226

11.1.2 城市公共交通系統綜合評價的原則……………………………………… 227

11.1.3 城市公共交通系統綜合評價的主要內容………………………………… 227

11.1.4 城市公共交通系統綜合評價的流程……………………………………… 228

11.2 城市公共交通系統綜合評價方法…………………………………………………… 229

11.3 城市公共交通系統綜合評價指標體系……………………………………………… 231

11.4 城市公共交通系統綜合評價指標量化與分級界定………………………………… 233

11.4.1 公交網路技術性能評價指標的量化與分級界定………………………… 233

11.4.2 公交經濟效益水平評價指標的量化與分級界定………………………… 238

11.4.3 公交服務水平評價指標的量化與分級界定……………………………… 242

11.4.4 公交可持續發展水平評價指標的量化與分級界定……………………… 246

11.5 案例分析……………………………………………………………………………… 250

11.5.1 蘇州市公交行業綜合評價………………………………………………… 250

11.5.2 江陰市近期公交線網實施評價…………………………………………… 257

思考題………………………………………………………………………………… 261

參考文獻………………………………………………………………………………………… 264