BRT停靠站形式对车辆延误的影响研究*

张梦启，胡列格，杜靖毅，贺 翔

BRT停靠站形式对车辆延误的影响研究*

张梦启，胡列格，杜靖毅，贺 翔

（长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410114）

从BRT车辆在停靠站的延误现状入手，以济南市BRT－3号线岛式和路侧式停靠站为研究对象，结合停靠站延误的调查结果，得到针对停靠站形式的停靠站延误模型，从运营效率角度分析了BRT停靠站形式对车辆在停靠站延误的影响，并据此提出优化停靠站形式、完善快速公交系统、加强客运组织等减少延误的对策，为快速公交系统的完善提供理论依据和技术支持.

快速公交；BRT停靠站；停车延误；交通调查

快速公交（Bus Rapid Transit，BRT）停靠站是快速公交系统为乘客提供服务的窗口，它具有检售票、候车、上下乘客、行车信息发布等功能，是快速公交系统的重要组成部分.所以BRT在停靠站的延误，对快速公交系统的运行效率、准点率、舒适度都产生很大的影响.诸玄等［1］从乘客候车空间的角度出发分析了岛式停靠站和侧式停靠站的区别，发现岛式停靠站比侧式停靠站相比更有优势；徐康明等［2］对不同快速公交停靠站运营模式的特征、停靠时间进行了定量对比分析，提出停靠时间的差异对整个快速公交系统、乘客、企业和社会都有十分显著的影响；马宏伟等［3］对城市停靠站延误问题进行归类，提出了对停靠延误存在影响的因素，并提出了相应的减少延误的政策；Koshy等［4］利用仿真技术的方法，展现了由于停靠站形式的不同，导致交通流对停靠站的干扰影响.国内外学者针对完整的BRT停车系统，对其停靠过程、影响因素和运营模式等方面都做了大量的研究，但是关于BRT停靠站形式对车辆延误影响方面的研究缺乏定量研究.

本文以济南市BRT－3号线为例，根据BRT车辆在停靠站的停靠过程，建立BRT停靠站延误模型，综合考虑不同停靠站特征并将其量化，改进停靠站延误模型，结合整理后的数据计算得到BRT停靠站延误的大小，分析BRT停靠站形式对车辆延误的影响，并根据排队论中M／M／1系统的性质，结合调查观测数据进行模拟，对停靠站延误模型进行演化，最后提出减少BRT停靠站延误的对策与方法.

1 BRT停靠站延误模型

1.1模型假设

BRT停靠站的延误是指在BRT车辆驶入停靠站至离开停靠站整个过程实际花费的时间与车辆在理想状态下通过停靠站的时间差.BRT车辆停靠过程可以分解为：减速进站、停车（开门）、上下客、关门、加速离站几个过程.BRT停靠站延误模型是建立在理想情况的假设基础上的，为此，本文做以下假设：

（1）BRT车辆在区段内每一个停靠站都停，无论是否有上下车乘客；

（2）BRT停靠站布局位置基本不受交叉口和出入口的影响，线路不存在较大纵坡；

（3）BRT车辆不存在空挡滑行至停靠站的情况；

（4）每个乘客上下车过程顺畅，乘客上下车速度固定.

1.2模型建立

根据BRT车辆在停靠站的停靠过程，综合考虑影响停靠站延误的因素，结合交通工程理论中延误调查的方法，得到BRT停靠站延误模型［5］，可以表示为：

ti为BRT车辆进出停靠站的实际时间，从正常行驶速度开始减速时刻至起步并加速至正常行驶速度时刻；

t停为BRT车辆上下乘客的时间，即BRT车辆停靠时间：

ai代表BRT车辆到达停靠站刹车完全停止的时刻，bi为BRT车辆起动即将离开停靠站时刻.m上为上车人数，m下为下车人数，n为BRT车辆车门个数，k1、k2、x1是回归系数；

t0为无延误情况下BRT车辆加速时间和减速时间：

BRT车辆在所有区段内的停靠站延误：

2 应用举例

2.1数据采集

本文以济南市BRT－3线路为研究的目标线路.该线路停靠站分为三种类型：（1）岛式停靠站；（2）港湾式停靠站；（3）非港湾式停靠站.依据该线路停靠站设置的形式不同，将全线划分为4个区段，如表1.

表1 各区段内停靠站信息

通过对1749组调查得到的有效数据进行回归分析，最终确定回归系数如下：k1＝3.549，k2＝3.868，x1＝21.683.即t停＝（3.549m上＋3.868m下）／n＋21.683.

2.2停靠站形式对BRT延误的影响

通过跟车调查采集的延误数据，由公式（6），通过spss统计分析得到BRT－3车辆在4个区段内的平均停靠站延误，如下表2.

表2 区段内停靠站停车延误

通过数据整理得到各种延误原因在每个区段内发生的次数，如表3.

表3 各个区段中发生延误的次数（延误原因所占比例%）

2.2.1 模型演化

由表4可知，BRT车辆在所有的停靠站都会受到前车影响，而且造成的延时占总延时量的比例很大.而其他延误原因则是因停靠站形式不同而不同.为了量化延误时间，本文针对停靠站形式演化延误模型，车辆达停靠站间隔时间、发车频率、停靠时间都是相互独立的，其排队过程是一个M／M／1排队过程［6］，根据排队论理论，在车辆排队队列中，BRT车辆平均等待进站时间为：

其中：

ρ为停靠站服务率，λ为车辆到达率，即车辆发车间隔，μ为停靠站车辆通过能力.

经模型演化后，得到停靠形式对BRT车辆延误的影响时间模型：

通过演化后模型计算得到延误时间如表4.

表4区段内停靠站停车延误

2.2.2 停靠站形式对停靠时间的影响

分析区段2和区段3，并对照表4可知，在两个区段内客流量相差不大的情况下，除去因车排队进站的延误时间，BRT车辆在停靠站的延误时间相差7.38s，区段3中的平均停靠站延误达到区段2中的4倍.

区段2为岛式停靠站，停靠站的停靠线路仅为2条，进出站的BRT车辆与机动车道上的车辆没有相互干扰，延误原因仅存在受前车影响进站，站内售票、电子显示、红外自动门和封闭的停靠站环境等停靠站设施完善；对比区段3的港湾式停靠站，停靠线路多达12条，通过站点调查，观测区段3中经过舜耕路站的120辆BRT车辆，有87%车辆会发生受到前车的影响、二次停车和等待乘客的现象.由表4可知，前车影响和二次停车是产生延误的主要影响因素.结合表1可见，二次停车等延误现象正是由于停靠站形式的不同造成延误时间的较大差异.

2.2.3 停靠站形式对运营效率的影响

延误原因差异反映在一台BRT车辆的停靠上并不能引起重视，但对于整条BRT线路甚至整个BRT系统，其对乘客、公交企业和社会的影响都是巨大的.仍以济南BRT－3号线为例，BRT平均发车间隔为按每隔8分钟发1班车，每天发车116辆计算，每天BRT－3在区段3内比区段2多延误时间116*7.34*5＝4257.2s，约为1.2h.同时，岛式停靠站与其他类型停靠站相比，候车人群处于较为集中的状态，优越的停靠站设施如自动检票闸机、红外自动门、LED电子显示站牌和优质的站内工作人员服务都有效提高了BRT效率，减少了停车延误.

3 减少BRT车辆在停靠站延误的对策

3.1改变停靠站形式

通过上述分析可知，岛式停靠站相比其他形式的停靠站在减少延误方面有较大优势，已建或筹建BRT系统的城市，在改进或选择BRT停靠站位置和形式时，应该在道路线形允许并且不影响道路周边设施的条件下，建议在BRT线路上尽可能使用停靠站设施更加全面、系统、先进的岛式停靠站.当道路线形和道路周边不满足的条件下，应该尽量优化其他类型停靠站.

优化后的港湾式停靠站，既能保证乘客换乘的需要，又减少了BRT车辆与常规公交的相互干扰，BRT车辆可以有序地停靠在停靠站，可以减少BRT车辆在停靠站内受前车影响、二次停车和等候乘客的现象.同时在停靠站上设置物理隔离，使乘客可以有序排队上车.优化后的港湾式停靠站的缺点是BRT车辆和常规公交在行车线路上存在冲突区域，增加了驾驶员的驾驶负担.

3.2针对其他影响因素的对策

BRT系统是较先进的公共交通系统，但在BRT线路和停靠站实际布设过程中会受道路空间的限制.例如港湾式和侧式停靠站在实施BRT信息化和智能化方面就受到了限制，为了提高BRT停靠站的效率，建议在港湾式和侧式停靠站内设置简易的公交设施，如信息显示屏，显示BRT的到达时间及拥挤度，提高乘客候车的主动性和实时性，对减少BRT车辆的停靠站延误都会起着积极作用.

传统的车上售票方式制约乘客的上车速度，建议采用IC卡或者在停靠站内设置刷卡装置收费，组织服务人员有效管理，通过设施使乘客有序规范的上车，减少乘客上车的时间，从而减少BRT车辆在停靠站的延误.

4 结束语

本文深入调查研究了济南市BRT－3线路的三类停靠站形式的特点，在前人的基础上改进了BRT停靠站延误模型，并针对岛式停靠站的延误特点，将模型进行演化，得到适用于有专用车道的BRT岛式停靠站的延误模型；分析了BRT停靠站在不同形式下的延误情况，并提出了减少停靠站延误的对策，为提高BRT系统运营效率提供了借鉴.

［1］诸玄，尹立娥，解建华，等.快速公交站台乘客候车区域研究［J］.中国科技信息，2009，（13）：266－267.

［2］徐康明，解建华，冯浚.快速公交车站运营模式的优势与效益分析［J］.城市交通，2006，（6）：29－33.

［3］马宏伟，李刚炎，胡剑，等.城市公交停靠站时间延误与对策［J］.公路与汽运，2006，（117）：25－27.

［4］Koshy R Z，Arasan V T.Influence of bus stops on flow characteristics of mixed traffic［J］.Journal of Transportation Engineering，2005，（8）：640－643.

［5］彭庆艳，杨东援.公共汽车中途站停靠时间模型［J］.长安大学学报（自然科学版），2002，（1）：60－62.

［6］唐应辉，唐小我.排队论——基础与分析技术［M］.北京：人民交通出版社，2006.

Impact of Different BRT Stop Types on the Traffic Delay

ZHANG Mengqi，HU Liege，DU Jingyi，HE Xiang
（College of Traffic and Transportation Engineering，Changsha University of Science and Technology，Changsha Hunan 410114，China）

Taking the island type platform and side type platform of Ji’nan BRT Line 3 as research object，this study analyzes the influence of different Bus Rapid Transit（BRT）stop types on the delay time based on the analysis of the current situation of BRT delay at the stations，and the investigation results of the delay.Then，the delaymode ismade out on different kinds of station form.Countermeasures for shortening the delay time about station forms optimization，BRT system improving and passenger organization adjustment are put forward from the perspective of operation efficiency，which are expected to provide theoretical basis and technique support for the improvement of the BRT system.

Bus Rapid Transit；BRT stop station；stopped delay；traffic survey

U491.1＋7

A

1008－4681（2014）02－0066－03

（责任编校：晴川）

2013－08－06

长沙理工大学公路工程省部共建教育部重点实验室开放基金（批准号：kfj00104）资助项目.

张梦启（1987－），男，吉林德惠人，长沙理工大学交通运输工程学院硕士生.研究方向：交通运输规划与管理.