多模式公共交通系统中,车辆在各固定线路上按照计划时刻表正常运行时,以站点(或枢纽)处线路间换乘引起的额外时间成本的高低衡量网络换乘便捷性。故可在两个阶段进行运行协调改善网络换乘便捷性,计划时刻表设计时协调不同线路在换乘站点处的离站时刻、到站时刻,同时尽可能使线路自身的运行计划能适应实际运行情况,运行过程中调控车辆实际运行状态使其尽可能与计划时刻表保持一致。
1.基于协同调度的时刻表设计
面向换乘的多线路协同调度与单线调度相比,在确定各条线路的发车频率或间隔之后,还应尽可能地考虑乘客换乘的便捷性,从而编制出能够最大限度地减少乘客在不同线路间换乘等待时间的计划时刻表。基于协同调度的时刻表设计思路可分为两类:同步换乘与换乘优化。
同步换乘通过设置脉搏发车间隔要求具有换乘关系的多条线路每隔一定时间同时到达换乘站点(或枢纽),使各线路上乘客均可实现无缝换乘[183-184],有效减少乘客的换乘等待时间,尤其是当乘客换乘至长发车间隔线路时。欧美地区从1970年起便开始采用同步换乘的理念协调优化公共交通网络内不同线路间的计划时刻表使乘客可轻松换乘,提升公共交通服务吸引力。与同步换乘有所不同的是,换乘优化不要求关联线路的车辆同时到达换乘站点。换乘优化旨在通过时刻表协调优化使乘客换乘等待时间最小。假设线路发车间隔已知,通过协调关联线路间的计划发车时刻等使各线路在换乘站点处的离站时刻与到站时刻最大程度匹配,最大限度地减少乘客换乘等待时间。由于线路运行的不可靠属性,进行协调设计时需考虑车辆随机运行时间的影响,可将车辆到站时刻设为随机变量,并将其引起的换乘等待时间的波动性作为等待惩罚的一部分用以衡量换乘乘客的不便程度。
2.基于时间控制点的时刻表设计(www.xing528.com)
可靠的单线路行车时刻表是实现多线路间协同调度的关键之一。航空、铁路、地铁等运输方式均采用中间站点时刻表。对于地面公交系统,国外城市采用中间站点时刻表的情况居多,然而我国地面公交企业基本仍按照“两头卡点”的思路设计计划时刻表,即侧重于控制公交车辆到达首、末站点的时间。控制点时刻表是中间站点时刻表的一部分,目前我国城市的地面公交运行环境还不足以有效支撑中间站点时刻表的全面推广,但已具备实施控制点时刻表的条件。基于时间控制点的时刻表设计核心内容包括:(1)选取一些站点作为时间控制点;(2)确定线路在每一个时间控制点处的计划到站时刻以及首末站点处的休整时间。考虑到部分时间控制点处乘客换乘需求,可通过合理设置此类时间控制点处计划到站时刻,既满足线路自身运行的可靠性要求,又能实现线路间高效换乘目标。
3.服务于协同调度的运行控制策略
公共交通车辆的运行以计划时刻表为依据,当实际运行过程中与计划时刻表发生偏差时,应采取适当的运行控制策略最大限度地纠正偏差,降低线路运行不可靠引起的负面效应,保障线路间协同调度方案的实施效果。运行控制策略按照其控制发生位置可细分为站点处控制策略、站点间控制策略和其他控制策略,具体如表3-1所示。
表3-1 服务于协同调度的运行控制策略
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