城市公交系统效能提升关键技术与应用

该项目立足于中国快速城镇化进程中城市交通发展趋势和公共交通优先发展的迫切需求，重点以有效提升城市公共交通系统的吸引力和承载力、整体提升城市公交系统效能为核心目标。从以下四个层面开展技术攻关：

1. 公交网络布局层面：

   • 重点建立以枢纽为核心的分区分级主动式公交网络优化技术。
   • 开发城市公交系统优化决策支持模拟软件。
   • 突破传统公交网络布局中存在的“功能混合、等级不清、层次不合理”的弊端。
   • 建立以“主动引导、宏观控制、整体协调、层次匹配”为特征的公交网络布局新技术。
   • 从宏观网络层面提升城市公交系统效能。

2. 交通结构优化层面：

   • 重点开发基于交通供需平衡耦合的公交主导型交通结构优化技术。
   • 包括：基于土地利用-个体活动-出行行为和出行成本特征的客流需求分析技术。
   • 居民出行分布-道路网络结构-公交网络结构耦合技术。
   • 基于供需平衡的公交主导型城市交通结构优化技术。
   • 该层面技术为剖析公交主导型交通系统供需平衡模式对缓解大中城市交通拥堵的作用机制、大力提升公交方式分担率奠定了基础。
   • 从供需平衡耦合层面提升城市公交系统效能。

3. 公交运行协同层面：

   • 重点开发公交线路-车站-路口-信号-调度协同设计与控制技术。
   • 包括：“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同设计与控制技术。
   • “一路一线直行式”公交系统的信号协调控制技术。
   • 该层面技术为公交线路-车站-路口的一体化设计提供了技术支撑。
   • 通过公交车辆速度诱导、交叉口信号配时方案优化、公交调度优化等三方面的协同控制提升了公交系统运行效能。

4. 公交绿波通行层面：

   • 重点开发高密度路网与行人过街的公交绿波通行技术。
   • 包括行人过街信号灯绿波自动控制技术。
   • 高密度路网区域信号控制技术。
   • 该层面技术有效避免行人、社会车辆对公交车辆通行的影响。
   • 充分利用道路时空资源，提高了路网的通行效率。
   • 提升了公交车辆通行的抗干扰性、可控性、可靠性。
   • 提高了公交车辆在信号控制密集地区的通行效率，减少了公交车辆的延误。
   • 提升了公交系统通行效能。

项目共申请国家发明专利22项（已授权12项、公开10项），获软件著作权6项，出版专著1部，SCI收录9篇。项目成果已在常州市公交网络优化、快速公交系统建设以及运营管理中得到全面应用与检验。在苏州、扬州等10多个城市得到部分应用，取得显著的社会经济效益。成果将在全国实施“畅通工程”的600多个城市推广应用，以大力提升城市公交系统效能，推动构建高效、低碳、可持续的城市交通系统。

该项目立足中国快速城镇化进程中城市交通发展趋势和公共交通优先发展的迫切需求，重点以有效提升城市公共交通系统的吸引力和承载力、整体提升城市公交系统效能为核心目标，从公交网络布局、交通结构优化、公交运行协同、公交绿波通行四个层面开展技术攻关：①公交网络布局层面：重点建立以枢纽为核心的分区分级主动式公交网络优化技术，开发城市公交系统优化决策支持模拟软件，突破传统公交网络布局中存在的“功能混合、等级不清、层次不合理”的弊端，建立以“主动引导、宏观控制、整体协调、层次匹配”为特征的公交网络布局新技术，从宏观网络层面提升城市公交系统效能。②交通结构优化层面：重点开发基于交通供需平衡耦合的公交主导型交通结构优化技术，包括：基于土地利用-个体活动-出行行为和出行成本特征的客流需求分析技术、居民出行分布-道路网络结构-公交网络结构耦合技术、基于供需平衡的公交主导型城市交通结构优化技术。该层面技术为剖析公交主导型交通系统供需平衡模式对缓解大中城市交通拥堵的作用机制、大力提升公交方式分担率奠定了基础，从供需平衡耦合层面提升城市公交系统效能。③公交运行协同层面：重点开发公交线路-车站-路口-信号-调度协同设计与控制技术，包括：“一路一线直行式”公交系统车站与路口协同设计与控制技术、“一路一线直行式”公交系统的信号协调控制技术。该层面技术为公交线路-车站-路口的一体化设计提供了技术支撑，通过公交车辆速度诱导、交叉口信号配时方案优化、公交调度优化等三方面的协同控制提升了公交系统运行效能。④公交绿波通行层面：重点开发高密度路网与行人过街的公交绿波通行技术，包括行人过街信号灯绿波自动控制技术、高密度路网区域信号控制技术。该层面技术有效避免行人、社会车辆对公交车辆通行的影响，充分利用道路时空资源，不仅提高了路网的通行效率，更提升了公交车辆通行的抗干扰性、可控性、可靠性，提高了公交车辆在信号控制密集地区的通行效率，减少了公交车辆的延误，提升了公交系统通行效能。项目共申请国家发明专利22项(已授权12项、公开10项)，获软件著作权6项，出版专著1部，SCI收录9篇。项目成果已在常州市公交网络优化、快速公交系统建设以及运营管理中得到全面应用与检验，在苏州、扬州等10多个城市得到部分应用，取得显著的社会经济效益。成果将在全国实施“畅通工程”的600多个城市推广应用，以大力提升城市公交系统效能，推动构建高效、低碳、可持续的城市交通系统。