[发明专利]一种基于最优公交平均站间距的公交线网密度计算方法

说明书

本发明提供一种基于最优公交平均站间距的公交线网密度计算方法，通过GIS软件优化公交站点覆盖率计算方法，然后寻找公交线网站点覆盖率与平均站间距之间的关系，推导最优平均站间距计算公式，基于站点覆盖率和平均站间距的研究，优化公交线网密度计算方法，最后厘清路网结构与线网密度的关系。此专利可以优化、指导公交线网评价指标，提升、改善公交线网布局方法。

技术领域

本发明适用于交通规划领域，涉及一种基于最优公交平均站间距的公交线网密度计算方法。

背景技术

近年来，随着城市交通拥堵的愈发严重，公共交通愈发的受到重视，公共交通规划实施、公交线网规划布局的指导性、科学性等显得尤为重要。

公交站点覆盖率、平均站间距、公交线网密度等公交线网关键指标，由于目前国家规范施行时间较长，关键指标的适应性有待进一步提升。

公交站点覆盖率是衡量公交总体发展水平及出行便捷性的重要指标。公交站点覆盖率亦称公交站点服务面积率。站点覆盖率是指公交站点服务覆盖面积占城市建成区面积的百分比。常规计算方法即以公交站点为圆心，用合理的步行距离 (分别取300米、500米)为服务半径作圆，计算其覆盖面积以及城市建成区面积，则公交覆盖率的计算式为

式中，a_i为第i个公交站点的覆盖面积；n为公交站点数量；A为城市建成区面积，即在城市面积中除去未开发及在技术上不适合公共交通服务的面积。

常规的站点覆盖率计算原理相对简单，可归结为多个圆叠加后的面积求和计算问题。但是在实际项目中操作，遇到的问题远不止如此理想化。首先面积求和不是所有覆盖面积的代数和，而是几何合并后的面积；覆盖面积超过建成区范围的部分也应扣除；覆盖面积容易形成不规则多边形，计算难度加大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于最优公交平均站间距的公交线网密度计算方法，以提升、改善公交线网布局方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于最优公交平均站间距的公交线网密度计算方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1、首先利用GIS软件，获得公交站点覆盖率的计算方法；

步骤S2、研究站点覆盖率与平均站间距之间的关系，分不同情况构建不同公式，通过站点覆盖率的要求对平均站间距提出合理区间值；

步骤S3、通过不同线路长度、不同平均乘距对最优平均站间距的影响分析，得到最优平均站间距；

步骤S4、基于乘客出行时间最小的目标，计算最优公交线网密度。

进一步地，步骤S2中，假设公交线网平均间距为l，站点服务半径为r，线格内站点服务覆盖区域为S_r，则站点覆盖率f＝S_r/l²，确定300m覆盖率不低于70％，500m覆盖率不低于100％时公交线网平均间距和平均站间距。

进一步地，步骤S3中，根据以下公式计算最优平均站间距

其中T为乘客总出行时间，N为站点数量，N≥2，Q为线路客流，v_p为乘客步行速度，L为线路总长，D为站间距，a为公交线路与客流分布间距，α为线路平均乘距与线路总长比值，t_C为每站清空时间(重新汇入车道延误)，t_A为每次加减速损失时间。

进一步地，步骤S4中，根据以下公式计算最优公交线网密度