高承载车道的定时、定线路上下班拼车方案仿真分析与优化
目 录
1 引言 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.2 HOV车道的发展现状 2
1.3 国内外学者的研究成果概述 3
1.4 本文的研究思路图 4
1.5 小结 5
2 基于HOV车道的定时、定线路上下班拼车的方案介绍 5
2.1拼车的流程介绍 5
2.2 HOV车道的设计方案 6
3 交通仿真软件的比较与选择 7
3.1 交通仿真定义 7
3.2 国内外仿真软件比选 8
4 基于HOV车道的定时、定线路的上下班拼车方案的仿真 9
4.1 仿真模型的建立 9
4.2 仿真模型的处理 21
4.3 仿真运行及结果输出 25
4.4 小结 28
5 基于HOV车道的定时、定线路的上下班拼车方案的优化分析 28
5.1 拼车方案存在问题分析 28
5.2 拼车优化分析 28
5.3 仿真模型的优化 28
5.4 仿真结果输出 29
5.5 小结和建议 30
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
附 录1 34
附 录2 40
附 录3 41
1 引言
1.1 研究的背景及意义
近年来，随着社会经济的迅速发展，人们的观念不断发生变化，拼车作为一种新生事物，近年来慢慢被人们所接受。拼车（carpooling )实际上是指私家车合乘，即两人及两人以上的人同乘一辆小汽车出行，以此减少汽车的空载率，从源 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
头角度出发，减少交通出行量和交通需求，缓解交通压力。当前的拼车主要有三种形式，分别是上下班拼车、过节过年回家拼车和旅游拼车。三种类型中，上下班拼车是最普遍的，也是最可行的，原因在于许多员工住的地方可能离单位较远，开车走既拥堵又浪费金钱，而坐地铁、乘公交换乘不太方便，这个时候选择进行上下班拼车就可以很好的解决这一难题。比如说甲住在A地，工作地点在B地，就可以寻找同样每天往返这2个地区的上班族乙和丙。这种拼车是最常见的，而且是基本每天都有需求。因此，拼车又被称为自驾、公交和打的之后的“第四种交通出行方式”。
改革开放以来，国民经济快速增长，城镇化水平不断提高，私家车保有量和城市人口呈现快速增长态势。城市人口快速增长导致了城市规模不断扩大现象，引起了人们出行需求的增长。另一方面，私家车保有量和使用频率的提高致使私家车出行交通出行方式选择中占据比例较大，这一现象也成为导致道路交通拥堵的原因之一。为了改善交通状况，我国各城市均投入了大量的资金进行交通基础设施建设，但效果不是特别明显[1]。
国内外的实践证明，城市日益增长的交通需求不能仅靠增加道路设施的供给来满足。一方面，在很多大城市的中心城区中，用地布局已基本确定，可用于修建道路的用地十分有限；另一方面，由于小汽车占用的道路时空资源远高于其他交通工具，个体机动化交通迅猛发展对城市交通带来严重的冲击，加剧了日益恶化的交通状况。交通资源的匮乏决定了必须通过提高交通效率，利用有限的交通资源承担尽可能多的人和物的运输来解决城市交通问题，拼车无疑一个很好的选择。通过建设HOV专用车道，提高拼车车辆的通行效率，减少延误，提高拼车的吸引力。
HOV( High Occupancy Vehicle，高承载率车辆)，即达到一定的承载人数的车辆。HOV车道又被称为合乘车车道，只有满足一定人数要求的车才可以在上面行驶，这里把它理解为拼车专用道。HOV车道利用较少的车辆运载较多的出行者，从源头角度减少机动车出行量，减轻道路负担，提高通行效率。同时，HOV车道能提供较为可靠的服务，不太容易受到外界因素影响，它较多地被应用在高峰期间道路上阻塞严重，需要节约时间的路段。研究HOV车道，对于定时定线路的上下班拼车方案的实现，起到了很大的帮助。HOV车道平为拼车车辆提供了一个专用车道，相比于普通车辆来说，拼车不仅可以节省费用，而且还提高了道路通行效率。
1.2 HOV车道的发展现状
1.2.1 国外发展现状
HOV车道在国外具有悠久的发展历史，当前美国、加拿大以及欧洲发达国家均有建设HOV车道。
美国是最早出现HOV车道的国家，1969年在雪莉大街建设了第一条公交专用道，并取得了成功。自此美国就开始积极推广HOV车道的建设。据美国联邦交通部统计，截至2008年12月，美国有27个州建设有HOV车道，总计345条[2]。
加拿大第一条HOV道路于1990年初建设在温哥华和多伦多。截至2010年,加拿大在高速公路上建有150km的HOV道路，在城市主干道上建有130km的HOV车道[3]。2007年的数据表明，当时主干道上设有24条HOV车道，并且很多车道正在被规划建设。
1993年，荷兰建设了欧洲的第一条HOV车道，车道类型为专用可变向HOV车道,限制人数为3+。英国的第一条HOV车道于1998年在利兹建设，现在仍然还在运行。随后的两年内，奥地利、瑞士、挪威先后设置了 HOV车道。欧洲本身公共交通系统发达，并缺少像美国和加拿大那样的多车道道路。再加上，欧洲多数国家的车辆平均载客人数不高，大部分地方施行公交优先政策，因此HOV车道数量不多。
1.2.2 国外发展现状
HOV车道由公交专用道发展而来，是一种受管理类车道。我国的HOV车道屈指可数,而且这方面的研究也不多，整体处于研究、鼓励推行阶段。
1997年，毕仁忠首次总结了国外HOV车道发展状况，在对国内交通运行情况分析的基础上，得出结论：如果采取恰当的管理措施，HOV车道在我国将有良好的发展前景[4]。
2003年，陈讳,陈白晶研究得出：将“HOV优先”理论引入城市交通规划管理是推行我国发展汽车产业政策的需要，是实现城市道路可持续发展的需要，同时也是城市用地集约化配置的需求 [5] 。
2003年，杭州市出台了国内首条“允许出租车驶入公交专用道”的政策，有效地缓解了杭州市公交专用道邻近车道上交通拥堵严重的现象。
2007年，李鹏飞，韩舒等针对上海市目前公交专用道利用率较低的现象，提出了利用公交专用道的富余能力建设HOV车道的想法。结合实际的交通数据,从必要性和可行性两方面进行了具体的分析说明[6]。
2010年，王维礼借鉴了国外合乘车辆设计经验,在此基础上，提出合乘优先的规划内容。同时,结合我国大城市和中心区的交通特征,分析了影响合乘优先规划的因素[7]。
2014年5月，无锡市兴源路上开辟了江苏首条HOV车道，只要车上载有3名乘客及以上的车辆就能在专用车道上通行，方案实施以后，不仅提高了道路使用效率，也缓解了交通拥堵，尤其是早晚高峰的交通压力。
从以上分析可知，我国对于HOV车道的研究基本处于探讨分析阶段,对于HOV车道的规划、方案探讨还停留在较浅的层面。通过这些国内外有关文献的查询，笔者对HOV车道有了基础的认识。一般来说，在设置HOV车道时，不宜选择交通流本身就接近饱和的路段，如果有条件的话，应首选新增车道来设置HOV车道，在公共汽车交通繁忙的路线上应优先将原有车道改造为HOV车道。而且一般来说，高峰时期进入HOV车道的车辆必须是4人以上乘坐的小汽车[8]。
1 引言 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.2 HOV车道的发展现状 2
1.3 国内外学者的研究成果概述 3
1.4 本文的研究思路图 4
1.5 小结 5
2 基于HOV车道的定时、定线路上下班拼车的方案介绍 5
2.1拼车的流程介绍 5
2.2 HOV车道的设计方案 6
3 交通仿真软件的比较与选择 7
3.1 交通仿真定义 7
3.2 国内外仿真软件比选 8
4 基于HOV车道的定时、定线路的上下班拼车方案的仿真 9
4.1 仿真模型的建立 9
4.2 仿真模型的处理 21
4.3 仿真运行及结果输出 25
4.4 小结 28
5 基于HOV车道的定时、定线路的上下班拼车方案的优化分析 28
5.1 拼车方案存在问题分析 28
5.2 拼车优化分析 28
5.3 仿真模型的优化 28
5.4 仿真结果输出 29
5.5 小结和建议 30
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
附 录1 34
附 录2 40
附 录3 41
1 引言
1.1 研究的背景及意义
近年来，随着社会经济的迅速发展，人们的观念不断发生变化，拼车作为一种新生事物，近年来慢慢被人们所接受。拼车（carpooling )实际上是指私家车合乘，即两人及两人以上的人同乘一辆小汽车出行，以此减少汽车的空载率，从源 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
头角度出发，减少交通出行量和交通需求，缓解交通压力。当前的拼车主要有三种形式，分别是上下班拼车、过节过年回家拼车和旅游拼车。三种类型中，上下班拼车是最普遍的，也是最可行的，原因在于许多员工住的地方可能离单位较远，开车走既拥堵又浪费金钱，而坐地铁、乘公交换乘不太方便，这个时候选择进行上下班拼车就可以很好的解决这一难题。比如说甲住在A地，工作地点在B地，就可以寻找同样每天往返这2个地区的上班族乙和丙。这种拼车是最常见的，而且是基本每天都有需求。因此，拼车又被称为自驾、公交和打的之后的“第四种交通出行方式”。
改革开放以来，国民经济快速增长，城镇化水平不断提高，私家车保有量和城市人口呈现快速增长态势。城市人口快速增长导致了城市规模不断扩大现象，引起了人们出行需求的增长。另一方面，私家车保有量和使用频率的提高致使私家车出行交通出行方式选择中占据比例较大，这一现象也成为导致道路交通拥堵的原因之一。为了改善交通状况，我国各城市均投入了大量的资金进行交通基础设施建设，但效果不是特别明显[1]。
国内外的实践证明，城市日益增长的交通需求不能仅靠增加道路设施的供给来满足。一方面，在很多大城市的中心城区中，用地布局已基本确定，可用于修建道路的用地十分有限；另一方面，由于小汽车占用的道路时空资源远高于其他交通工具，个体机动化交通迅猛发展对城市交通带来严重的冲击，加剧了日益恶化的交通状况。交通资源的匮乏决定了必须通过提高交通效率，利用有限的交通资源承担尽可能多的人和物的运输来解决城市交通问题，拼车无疑一个很好的选择。通过建设HOV专用车道，提高拼车车辆的通行效率，减少延误，提高拼车的吸引力。
HOV( High Occupancy Vehicle，高承载率车辆)，即达到一定的承载人数的车辆。HOV车道又被称为合乘车车道，只有满足一定人数要求的车才可以在上面行驶，这里把它理解为拼车专用道。HOV车道利用较少的车辆运载较多的出行者，从源头角度减少机动车出行量，减轻道路负担，提高通行效率。同时，HOV车道能提供较为可靠的服务，不太容易受到外界因素影响，它较多地被应用在高峰期间道路上阻塞严重，需要节约时间的路段。研究HOV车道，对于定时定线路的上下班拼车方案的实现，起到了很大的帮助。HOV车道平为拼车车辆提供了一个专用车道，相比于普通车辆来说，拼车不仅可以节省费用，而且还提高了道路通行效率。
1.2 HOV车道的发展现状
1.2.1 国外发展现状
HOV车道在国外具有悠久的发展历史，当前美国、加拿大以及欧洲发达国家均有建设HOV车道。
美国是最早出现HOV车道的国家，1969年在雪莉大街建设了第一条公交专用道，并取得了成功。自此美国就开始积极推广HOV车道的建设。据美国联邦交通部统计，截至2008年12月，美国有27个州建设有HOV车道，总计345条[2]。
加拿大第一条HOV道路于1990年初建设在温哥华和多伦多。截至2010年,加拿大在高速公路上建有150km的HOV道路，在城市主干道上建有130km的HOV车道[3]。2007年的数据表明，当时主干道上设有24条HOV车道，并且很多车道正在被规划建设。
1993年，荷兰建设了欧洲的第一条HOV车道，车道类型为专用可变向HOV车道,限制人数为3+。英国的第一条HOV车道于1998年在利兹建设，现在仍然还在运行。随后的两年内，奥地利、瑞士、挪威先后设置了 HOV车道。欧洲本身公共交通系统发达，并缺少像美国和加拿大那样的多车道道路。再加上，欧洲多数国家的车辆平均载客人数不高，大部分地方施行公交优先政策，因此HOV车道数量不多。
1.2.2 国外发展现状
HOV车道由公交专用道发展而来，是一种受管理类车道。我国的HOV车道屈指可数,而且这方面的研究也不多，整体处于研究、鼓励推行阶段。
1997年，毕仁忠首次总结了国外HOV车道发展状况，在对国内交通运行情况分析的基础上，得出结论：如果采取恰当的管理措施，HOV车道在我国将有良好的发展前景[4]。
2003年，陈讳,陈白晶研究得出：将“HOV优先”理论引入城市交通规划管理是推行我国发展汽车产业政策的需要，是实现城市道路可持续发展的需要，同时也是城市用地集约化配置的需求 [5] 。
2003年，杭州市出台了国内首条“允许出租车驶入公交专用道”的政策，有效地缓解了杭州市公交专用道邻近车道上交通拥堵严重的现象。
2007年，李鹏飞，韩舒等针对上海市目前公交专用道利用率较低的现象，提出了利用公交专用道的富余能力建设HOV车道的想法。结合实际的交通数据,从必要性和可行性两方面进行了具体的分析说明[6]。
2010年，王维礼借鉴了国外合乘车辆设计经验,在此基础上，提出合乘优先的规划内容。同时,结合我国大城市和中心区的交通特征,分析了影响合乘优先规划的因素[7]。
2014年5月，无锡市兴源路上开辟了江苏首条HOV车道，只要车上载有3名乘客及以上的车辆就能在专用车道上通行，方案实施以后，不仅提高了道路使用效率，也缓解了交通拥堵，尤其是早晚高峰的交通压力。
从以上分析可知，我国对于HOV车道的研究基本处于探讨分析阶段,对于HOV车道的规划、方案探讨还停留在较浅的层面。通过这些国内外有关文献的查询，笔者对HOV车道有了基础的认识。一般来说，在设置HOV车道时，不宜选择交通流本身就接近饱和的路段，如果有条件的话，应首选新增车道来设置HOV车道，在公共汽车交通繁忙的路线上应优先将原有车道改造为HOV车道。而且一般来说，高峰时期进入HOV车道的车辆必须是4人以上乘坐的小汽车[8]。
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