协调方法实现多模式公交网络规划设计

某一区域内往往存在多个客流集散点，需要构建多中心同步换乘网络。当单中心网络拓展为多中心网络时，7.1.1节介绍的周转时间Ti、车队规模Ni、发车间隔hi、运行距离Li、运行速度Vi等参数间的基本关系仍然适用。然而，多个换乘中心之间的相互联系使得调度人员设计同步换乘网络时需要考虑和处理更多问题。

如图7-2所示双中心网络，两个换乘中心间可能存在两种类型的线路：①直接联络线，此类线路主要用于服务两个换乘中心间的快速联系；②集散联络线，此类线路既承担换乘中心间的联系需求，更需服务沿线各个集散点间的交通联系，因此，相较于直接联络线往往具有更长的周转时间，此时若需要其与直接联络线保持相同的发车间隔则需要为其配置更大的车队规模。

如图7-2所示双中心同步换乘系统内，换乘中心1向外辐射出线路11、线路12和线路13，换乘中心2向外辐射出线路21和线路22，各辐射线路周转时间均为T（线路长度不同的情况下，可通过设置不同的线路运行速度保证各线路周转时间相一致），车队规模均为N=1。

图7-2　双中心网络

情景一（交错式）：假设换乘中心1和2距离较近，两者间直接联络线周转时间为T，车队规模N'=1，此时换乘中心间直接联络线与换乘中心辐射线可形成交错式调度计划，即服务于直接联络线的车辆每隔0.5 T交替在换乘中心1和2处与服务于辐射线的车辆相遇，如图7-3所示。

图7-3　交错式调度计划

情景二（同步式）：假设换乘中心1和2距离较远，为情景一的两倍，此时联络线周转时间为2T，为保持与情景一相同的发车间隔，车队规模N″=2，此时换乘中心间直接联络线与换乘中心辐射线可形成同步式调度计划，即服务于直接联络线的车辆每隔T在换乘中心1和2处与服务于辐射线的车辆相遇，如图7-4所示。

图7-4　同步式调度计划

多中心同步换乘网络适用于拥有多个客流集散点或多方向出行需求的大型区域。此类区域内公共交通出行者往往需要通过至少一次的换乘方可到达其最终目的地，因此当对区域内公共交通网络进行同步换乘设计后，可大大减少乘客在出行过程中经历的由换乘引起的额外等待时间，增强公共交通服务的吸引力，缓解城市交通拥挤。

具体的多中心同步换乘网络规划设计流程总结如下：

①确定所规划的公交网络服务范围及其内道路网布局。(www.xing528.com)

②分析服务范围内公共交通客流需求，明晰客流走廊方案。

③从服务范围内的城镇中心、客运枢纽、高等院校、购物中心等主要客流集散点中筛选出适宜布设换乘中心的站址备选方案。

④基于客流需求与运营成本的综合分析，利用7.1.1节提出的流程从以15 min为脉搏发车间隔确定的时刻表方案和以20 min为脉搏发车间隔确定的时刻表方案中筛选出最终方案，并分析该方案对客流需求与站址选择的影响，当存在显著影响时需返回至步骤②和③分别调整客流走廊方案和站址备选方案。

⑤根据道路交通状况估计公交车辆运行速度后计算换乘中心间线路运行时间，再加上公交车辆最短或所需站点停留时间利用公式（7-5）即可大致估计出与步骤④所制订的发车间隔方案相匹配的换乘中心距离取值。

式中：L——换乘中心间距离（km）；

V——公交车辆运行速度（km/h）；

h——由步骤④所确定的线路发车间隔方案（min）；

N——线路车队规模（辆）；

Tt——车辆在一处换乘中心的停留时间（min）；

Tt'——车辆在另一处换乘中心的停留时间（min）。

⑥从步骤③所确定的站址备选方案中筛选出站间距离为L或者2L的站址方案。

⑦基于选定的换乘中心方案布设线路，包括换乘中心间的联络线和各换乘中心的辐射线。基于选定的脉搏发车间隔、实际所能提供的车队规模制订完整的调度计划。