公交专用道仿真：车辆运行&乘客感知服务评估

公交专用道仿真的设计流程包括参数标定、建立路网、设定输出文件、执行仿真，以及仿真模型的有效性检验。

1）参数标定

参数标定阶段要做的工作有：标定公交车停靠时间参数、公交车和小汽车的期望速度分布、交通组成、信号参数、小汽车流量、公交车特性、停靠站特性、公交线路特性及延误检测段特性。公交专用道仿真的参数标定结果如表4-20所示。

将公交车在停靠站的停靠时间设为根据客流量与单位乘客的上下车时间计算得到。根据3.2.7节中“完成上下客时间”内所做的分析，将普通公交专用道的停靠时间设为等于上车时间和下车时间中的较大值，快速公交专用道的停靠时间设为等于上车时间与下车时间之和，且按所做的分析设定了单位乘客上下车时间。速度分布、信号参数、流量、发车频率等均根据实地调查和资料收集进行标定。VISSIM中公交车默认长度为12m，但快速公交车通常为18m，容量为180人，仿真时将快速公交车容量设为180人，这样便不影响对实际的仿真。

延误检测的目的是检测单位公交专用道延误和对应的服务交通量，将延误检测段设置于上游停靠站处（以检测公交车在单个停靠站和交叉口的延误），起点位于上游停靠站前100m（以检测单位长度路段的延误），终点位于上游停靠站后的交叉口停车线。

表4-20　公交专用道仿真的参数标定

续表4-20

2）建立路网

建立路网是公交专用道仿真的核心，该阶段要做的工作有：绘制公交专用道和交叉口、车辆输入、定义路径、配置信号灯、设置停靠站、设置公交线路、设置各条公交路线在停靠站的停靠状况、设置延误检测段。

公交专用道仿真路网包括的元素有公交专用道、交叉口、停靠站、公交线路及延误检测段。由于公交专用道的运营服务在路段上不受社会车辆的影响，是否设置与其相邻的社会车道对仿真没有影响，因此没有设置与公交专用道相邻的社会车道。普通公交专用道的仿真路网如图4-3所示，快速公交专用道的仿真路网如图4-4所示。

普通公交专用道路网中，东西向为公交专用道，双向4车道；南北向为小汽车道，双向2车道；停靠站设在公交专用道外侧车道上，双向设置6个停靠站，其中2个为上游停靠站，距交叉口距离小于10m；设置8条公交线路，其中5条的运行方向为从西向东，3条的运行方向为从东向西；设置2个延误检测段，设在上游停靠站处。在该路网的停靠站，由于设置了2条车道，故公交车可以超车。

快速公交专用道路网中，东西向为公交专用道，双向2车道；南北向为小汽车道，双向2车道；停靠站设置在专用道右侧，双向设置6个停靠站，其中2个为上游停靠站，距交叉口距离小于10m；设置8条公交线路，其中5条的运行方向为从西向东，3条的运行方向为从东向西；设置2个延误检测段，设在上游停靠站处。在该路网的停靠站，由于只有1条车道，故公交车不可超车。(www.xing528.com)

图4-3　普通公交专用道仿真路网

图4-4　快速公交专用道仿真路网

3）设定输出文件及执行仿真

设定输出文件是指输出仿真过程中的单位公交专用道延误和与其对应的服务交通量数据。

执行仿真时，为了能够仿真广泛的服务交通量范围，普通和快速公交专用道路网分别设计了3种仿真情景，如表4-21所示。第1种情景为从西向东方向激活3条公交线路，从东向西方向激活1条；第2种情景为从西向东方向激活4条，从东向西方向激活2条；第3种情景从西向东方向激活5条，从东向西方向激活3条。执行仿真时，分别运行这3种情景。3种情景的设计实现了停靠站有1～5条线路停靠，使得服务交通量从20辆／h变化到100辆／h。

表4-21　公交专用道的仿真情景

4）仿真模型的有效性检验

图4-5　普通公交专用道实测流量与仿真流量对比

在公交专用道停靠站进行了流量调查，以实测流量作为公交专用道仿真模型的公交车流量输入值。仿真时公交车流量由发车频率控制，因此，通过调控发车频率来实现拟输入的流量。对停靠站调查的实测流量和仿真模型的输出流量进行对比，以检验仿真模型的有效性。以普通公交专用道为例，实测流量和仿真流量如图4-5所示，可见，仿真流量与实测流量较为吻合，因此，可用仿真模型的输出数据进行后续研究。