校园公交线网规划与设计.docx
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校园公交线网规划与设计
NewlycompiledonNovember23,2020
校园公交线网规划与设计
南京理工大学
交通规划实验报告
实验名称：
公交线网规划与设计
学科名称：
交通规划
指导教师：
陈征
学生姓名：
学生学号：
实验一：
公交线网规划与设计
1.引言
（1）实验背景
南京理工大学占地约1200亩，校园主要包括：
教学区、学生生活区、教工生活区、公共活动区、科技园区等五个分区（如图1所示）。
校园面积大，自然造成了学生、教工日常
图1南理工校园功能分区图
出行的不便。
“从校门口到最里面的一个宿舍，最少要走上半小时。
”这是在校园最长听到的声音。
此外，随着社会经济的发展，在大学内任教的老师们的经济条件大幅提高的情况下，许多老师也购买了小汽车作为出行的代步工具。
另一方面，大学生为节省时间，纷纷购买自行车充当代步工具。
这种情况下，进入大学校园内的车辆数量日益增加，加重了校园内部的交通压力。
特别是在上下课的校园交通高峰期，学生人流、自行车、汽车等都集中在校园内并不宽敞的道路上，极容易发生交通安全事故或者交通堵塞。
由于自行车数量和汽车数量都大幅增加，车辆的停放以及保管问题也成了非常麻烦和棘手的问题。
因此，为了解决校园交通问题，提高校内居民的出行方便性，在南理工设置校内公交车是有一定必要性和重要意义的。
（2）实验内容概述
本文结合南理工的校内出行情况、道路网现状，为南理工校园设计了一套校园公交方案，其包括校园公交线路规划、站点布设、车场布设、车辆配置和方案评价等五个方面。
方案设计中，考虑了校内所有居民的出行特点，包括学生、教工职员等居住在校园内的人员，并统称为校内居民。
由于学生人数占总人数的75%左右，所以，学生是本方案设计中考虑的主体。
方案设计基于南理工校园建筑的目前现状，分析校内居民出行特点，即目前一运已拆除和体育中心、新图书馆和校园东南角未建成等现状。
若将来，学校体育中心、新图书馆和校园东南角建成后，则需重新进行校园出行情况调查，从而对本设计方案进行调整。
2.校园出行调查与数据分析
南京理工大学交通区划分
本实验以整个南京理工大学为公交线网规划的范围。
校园交通小区划分如下图2所示。
其中，第六小区大部分还在建设中，因此目前第六小区的交通发生量与吸引量均很小。
图2校园交通小区图
校内居民出行OD调查
调查时间：
2013年6月15日（周六）上午8:
30-10:
30
调查地点：
南理工一号门、二号门、三号门、四号门、五号门、南大门和七号门七个校门（图1中的六号门尚未建成，因此未作为调查地点）
调查对象：
南理工校内居民，包括学生、教师职工等
调查内容：
调查出校门的居民人数。
抽样：
对出入各门的居民进行抽样，调查其该次出行的出发地、目的地，平时常用出行方式和校内目的地，抽样率>5%。
出行调查数据分析
将抽样调查结果转换成抽样出行OD表，由于只调查了各校门出行的居民流量，所以假设各校门进入的居民流量等于出校门的居民流量，即OD表中出行吸引量等于出行发生量。
根据抽样率，将抽样出行OD表扩样成调查当日上午8:
30-10:
30的出行OD表，如下表1所示。
表1调查2小时居民出行OD表
OD
第一小区
第二小区
第三小区
第四小区
第五小区
第六小区
第七小区
合计
第一小区
0
55
0
67
134
0
45
301
第二小区
55
250
42
0
28
14
14
348
第三小区
0
42
196
137
11
0
137
523
第四小区
67
0
137
138
172
0
62
509
第五小区
134
28
11
172
320
10
30
571
第六小区
0
14
0
0
10
0
31
55
第七小区
45
14
137
62
30
31
124
398
合计
301
403
523
576
705
55
443
2705
假设调查当日2小时的出行量为该日的15%，则调查当日校内居民出行OD调查表如下表2所示。
由于调查当天是周六，因此表2也是校内居民节假日出行OD表。
表2节假日居民出行OD表
OD
第一小区
第二小区
第三小区
第四小区
第五小区
第六小区
第七小区
合计
第一小区
第二小区
第三小区
第四小区
第五小区
第六小区
第七小区
合计
假设居民高峰小时出行量为全日的10%，则居民节假日出行高峰小时OD表如下表3所示。
表3居民节假日出行高峰小时OD表
OD
第一小区
第二小区
第三小区
第四小区
第五小区
第六小区
第七小区
合计
第一小区
第二小区
第三小区
第四小区
第五小区
第六小区
第七小区
合计
根据上表3中的OD交通量，得出如下图3所示的节假日出行高峰小时校园出行情况。
直线表示各交通小区的区间出行，线条的粗细表示交通量的大小。
圆点表示该小区内的最主要出行点，圆点的大小表示各交通小区区内出行量的大小。
图3节假日出行高峰小时校园出行期望线
由图3可知，第四小区-第五小区的区间出行量最大，是校园出行中的主要客流方向。
其次分别是：
第三小区-第七小区、第三小区-第四小区和第一小区-第五小区。
交通小区区内出行中，第五小区的区内出行量最大，其次分别是第二小区和第三小区。
校内主要出行目的地
本次调查共抽样94人，其校内常去目的地统计结果如下表4所示。
由表4可知，食堂、宿舍、教学楼、学习活动场所、办公楼、校门等地方都是学生和教师职工经常去的目的地。
其中，四工、明苑、二三食堂和学生宿舍区出入最频繁的地方，也是校内主要的人流集散点。
表4校内常去目的地抽样结果
校内常去目的地
人次
校内常去目的地
人次
四工
49
图书馆
4
明苑
23
二工
2
宿舍
13
工程训练中心
2
二三食堂
12
三号门
2
五号门
9
四号门
2
一号门
9
体育馆
2
二运
6
超市
1
二号门
5
化院院办
1
南区
5
机械院办
1
艺文馆
5
经管院办
1
老年活动中心
4
七号门
1
三工
4
学交
1
时间广场
4
院办
1
合计
148
根据抽样调查统计结果和日常观察，绘制如下图4所示的校内主要出行点，主要出行点用圆点标记。
图4校内主要出行点分布图
按照人流集散强度和人流主要去向从强至弱，标记圆点依次用红色、蓝色和绿色表示。
其中：
1 红色标记处为表4中人次大于等于9所对应的地点，或者平时居民经常出行的目的地。
主要包括：
四工、明苑食堂、二三食堂、五号门、一号门和南区。
南区宿舍楼多，学生多，由于南区在校区的马路对面，因此将南区归为一个整体，作为学生出行较多的地点。
2 蓝色标记处为表4中人次为4-6所对应的地点，或者平时居民较常出行的目的地。
主要包括：
各个学生宿舍小区、第二运动场、浴室、校医院、三工、一工、图书馆、艺文馆、时间广场和老年活动中心。
由于宿舍分散为各个宿舍小区，因此将宿舍小区归在“蓝色”一类中。
3 绿色标记处为表4中人次小于等于2次所对应的地点，或者平时部分学生、老师经常出行的目的地。
主要包括：
各学院院办、二工、工程训练中心、基础实验楼、体育馆、超市、七号门、四号门、三号门、学术交流中心、三号门宿舍和研究生食堂。
常用出行方式
本次调查共抽样94人，其校内常用交通方式的统计结果如表5和图5所示。
在调查中，选择步行的人次最多，其次是自行车。
由于抽样调查的对象绝大部分是学生，因此，选择摩托车和私家车的人次很少。
表5校内常用交通方式抽样调查结果
交通方式
步行
自行车
摩托车
其它
合计
人次
75
31
2
1
109
图5校内常用交通方式抽样调查结果
根据抽样调查结果可知，有近三分之一的学生，其校内常用交通方式是自行车，说明学生日常出行的距离和时间均较长，因此，有必要采用校园交通来改善学生的日常出行情况，提高校内居民出行的便捷性。
3.校园道路与交通现状分析
校园道路现状
图6理工大校园道路网络图
南理工校园基础道路网络图如上图6所示。
校园道路网络采用方格网式，布局严整、简洁，道路使用均衡，交通流可以较均匀地分布在所有道路上，路网容量被均衡利用。
由《实验指导书》中的表12可知校园道路的基本信息，如道路等级、道路长度和道路宽度等。
从中筛选出6m以上宽度的道路，列于下表6中。
校园道路基本信息如下表6所示。
表6校园各道路基本信息
道路编号
道路等级
道路长度
道路宽度
道路面积
1
干路
188
4
干路
143
5
干路
189
6
支路
74
12
支路
74
16
干路
276
12
3312
17
干路
139
10
1390
19
支路
270
9
2430
22
支路
153
9
1377
23
干路
115
19
2185
24
支路
153
8
1224
26
干路
305
9
2745
27
干路
165
9
1485
30
干路
112
9
1008
33
干路
285
34
干路
352
23
8096
35
支路
214
36
支路
302
7
2114
37
干路
175
11
1925
38
支路
109
11
1199
39
支路
110
9
990
40
干路
64
41
干路
40
17
680
42
干路
70
455
43
支路
70
455
44
干路
128
10
1280
46
支路
109
9
981
47
支路
109
8
872
48
支路
211
7
1477
50
干路
165
7
1155
51
支路
109
6
654
52
支路
128
10
1280
53
支路
105
54
支路
161
8
1288
59
干路
105
60
支路
94
7
658
61
支路
79
7
553
63
支路
70
455
65
支路
159
67
支路
79
68
支路
94
611
69
支路
110
9
990
70
支路
79
72
干路
79
73
干路
94
611
74
干路
123
7
861
75
干路
113
7
791
76
干路
84
17
1428
77
干路
163
17
2771
78
支路
260
14
3640
79
干路
255
8
2040
80
干路
177
8
1416
81
支路
97
11
1067
82
支路
110
9
990
83
支路
110
9
990
84
干路
65
19
1235
85
干路
472
7
3304
图7是6m以上宽度道路网络图。
其中，蓝色线表示7m以上宽度的道路，紫色线表示6m-7m宽的道路，圆点含义同图4。
图76m以上宽度道路网络图
校园交通现状分析
（1）出行特点
校内出行特点是出行距离长、所需出行时间多。
南理工约占地2700多亩，全校主要由教学区、学生生活区、教工生活区、公共活动区和科技园区五部分构成。
由上图1可知，校园面积大、各分区之间距离远，造成学生、教工日常出行路程和所需出行时间长，给学生、教工在校内外出行都带来不便。
比如，地铁站在校园最北面，而学生基本住在校园南端，从北至南沿直线步行穿越校园，至少需要20min。
（2）车辆停放与管理
南京理工大学现有在校学生约25000人，若按上调查结果，假设有三分之一的学生拥有自行车，则校内非机动车约8000多辆。
南京理工大学内部机动车一般是教职工持有，据统计资料，目前约800余辆。
机动车、非机动车数量庞大，车辆的停放需求量大。
然而，由于校区建设早，校内停车场较少，尤其是地下停车设施不健全。
此外，自行车偷盗现象一直未能很好解决，因此，自行车数量多，更增加了自行车的管理难度。
（3）交通流特征
部分道路机动车、非机动车之间冲突较大。
由《实验指导书》中的表12可知，校园大部分道路较为狭窄，然而校内机动车、非机动车流量日益增加，导致部分道路车辆之间冲突较大，易造成校内交通安全隐患。
4.校园公交线网规划
校园公交可行性分析
（1）道路条件
由图7可知，校内主要出行点分布均在7m以上宽度的道路沿线，因此校园目前的道路状况，已能够保障校内公交车双向、安全地行驶。
无需进行工程施工和道路改造，提高了校园公交实施的可行性。
（2）交通需求
由图2可知，部分交通小区间的区间出行量较大，而其出行时间和出行距离较长，因此，校园公交能有效地改善校内居民的出行情况，缩短其出行时间，提高其出行的便捷性。
校园公交有着大量潜在的交通需求。
（3）环境效益
校园公交运行后，将减少道路上的自行车数和机动车数，有利于减少道路交通冲突，提高校园交通的安全性和舒适性，有利于打造宁静的校园生活环境。
同时，也改善了自行车停放和管理情况。
综上所述，实施校园公交是可行的。
校园公共交通方式选择
南理工校区面积约。
南京理工大学现有在校学生约25000人，教职工约7000余人，主要分布于学生宿舍区和教职工宿舍区。
南理工作为城市的一小部分，可以以小城市公共交通方式为依据，选择校内公交方式。
不同规模城市的主要公共交通方式可参见表7。
表7不同规模城市的主要公共交通方式
城市规模与人口
主要公共交通方式
大城市
>200万人
大、中运量快速轨道交通、公共汽车、电车
100~200万人
中运量快速轨道交通、公共汽车、电车
<100万人
公共汽车、电车
中等城市
公共汽车
小城市
公共汽车
因此，校园公共交通采用常规公交的形式。
校园公交线网规划原则
本校园公交规划方案依据以下原则设计：
（1）合理性和可操作性
校园公交的运行需考虑校园道路环境和人文环境，以保证校园公交的可行性。
（2）整体协调性原则
校园公交线网必须综合规划，组成一个整体。
公交线网结构以校园道路网络结构为基础，公交线路与校内主要出行点相一致，公交车辆的外观与校园环境相协调。
（3）以人为本
公交线路设计要满足人性化需求，体现和贯彻以人为本、服务为本的思想。
无论是线路的走向还是站点的布置都应提高校内居民出行安全性、便捷性和舒适性为前提。
（4）优先大流量的直达客流
各主要客流集散点之间应有公共交通线路直接相连，以尽量避免乘客换乘，缩短乘客出行时间，扩大乘客活动可大范围。
（5）校内区域紧密衔接
校园公交线路应与教学区、宿舍区、活动区及其他人流集中的区域紧密衔接，并协调线路之间的客流集疏能力。
（6）校外交通有效承接
校园公交线路还应考虑与校外主要公交站点、地铁出入口承接问题，以便于校内居民的校外出行。
（7）符合线路指标要求
公交线网规划时，还应满足以下技术指标要求：
线路长度在1km-4km范围内；平均站距在100m-200m范围内等。
校园公交线网规划方案
由图4可知，南理工校区近似成长方形，主要出行点大多分布在友谊河以南。
由图3可知，校内出行期望线分别是东西方向的第四小区-第五小区和南北方向的第三小区-第七小区、第三小区-第四小区、第一小区-第五小区。
四条主要出行期望线大致构成“U”型。
因此，校园公交网络采用大“U”字内含环线的结构形式。
如下图8所示。
图8校内公交线网结构示意图
为了提高线路网的平均乘车距离，降低线网的平均换乘系数。
首先把出行量最大的线路挑选出来，优先设线，保证设立的公交线路能覆盖这些出行需求最大的路段。
根据图3可知，应先满足第四小区-第五小区、第三小区-第七小区、第三小区-第四小区和第一小区-第五小区，这四个区间交通需求。
再由图4可知，主要出行点大部分分布在一号路、三号路沿线上。
一号路连接第五小区和第一小区，三号路连接第三小区、第四小区和第七小区。
结合路网结构类型，首先规划出以下两条线路，形成“U”形结构（图9）。
图9一号线、二号线线路图
一号线为蓝色线路，从北至南依次连接第三小区、第七小区、第四小区和第五小区；
二号线为红色线路，从北至南依次连接第一小区、第六小区和第五小区。
图9中圆点的含义与图4相同。
两条线路与图4中的四条主要出行期望线相一致，满足主要客流方向的交通需求，且沿线经过绝大部分的出行发生点与吸引点。
在满足了主要客流流向上的客流需求后，需把所有主要居民出行发生点和吸引点联系起来，以完善公交线网。
由上图9可知，“U”形内部联系不够紧密，因此，在“U”形内部增加环线，将各出行点串联，保证校区内所有主要出行点之间的连接，从而得到整体的校园公交线网。
最终校内公交线网如下图10所示。
图10校园公交线网图
5.公交站点布设
公交首末站布设
校园公交首末站的布设应遵循以下原则：
1 公交首末站宜选择在紧靠客流集散点和道路客流主要方向的同侧，且周围有一定空地的位置。
2 使大部分乘客处在以该站点为中心的服务半径范围内。
3 与公交首末站相连的出入口到应设置在道路使用面积较为富裕、服务水平良好的道路上，尽量减少对周边道路交通的干扰。
一号线路的首末站分别选择在三号门以南100m左右位置和喷泉广场。
选择原因如下：
（1）三号门以南100m处站点：
1 公交车辆掉头、停放方便。
三号门以南100m处，有较大面积的自行车停车场，且在三号路旁。
预计实行校内公交后，一定程度上，自行车出行数量将减少，因此，三号门自行车停车场将不会全部停满。
可以从自行车停车场中匀出部分空间，供公交车停放。
2 由图10可知三号门附近的三个出行点均包含在以该站点为中心的100m服务半径范围内。
3 此外，该站点还与三号门外的公交站点、地铁站点有很好的联系，也便于使用自行车进入校园的人员进行与校内公交的零距离换乘。
（2）喷泉广场站点：
1 广场上有一定空地，可供车辆停放和进出掉头。
与广场相连接的两条道路，其服务水平良好，便于公交车辆进出。
2 四工、三工和南区等重要的出行发生点、吸引点都在该站点的服务半径范围内。
二号线的首末站分别选择在一号门和喷泉广场。
选择原因如下：
（1）一号门站点：
1 一号门周围是人流集中的地方，是主要集散点，因此将首末站选在一号门。
并且，该站点的设置与主要客流方向一致。
2 一号门附近有停车场，可供公交车辆停放。
校门外空间富裕，公交车辆可利用校门外的空间转弯掉头。
3 此外，该站点还与一号门外的公交站点、地铁站点有很好的联系，可以满足校内居民的校外出行需求。
（2）喷泉广场站点：
1 广场上有一定空地，可供车辆停放和进出掉头。
与广场相连接的两条道路，其服务水平良好，便于公交车辆进出。
2 四工、三工和南区等重要的出行发生点、吸引点都在该站点的服务半径范围内。
三号线为环线，所以首末站为一个站点，选择在二号路上的环形交叉口北侧。
选择原因如下：
（1）环形交叉口北侧，车道宽敞，而且人流相对较少。
所以便于车辆停放。
环形交叉口方便车辆转弯、掉头。
（2）由图10可以看出，时间广场和老年活动中心两个人流集散点都处在该站点服务范围半径内。
并且，站点位置与主要客流方向一致。
公交中途停靠站点布设
校园公交中途停靠站的布设应遵循以下原则：
（1）中途站点应设置在公交线路沿途所经过的各主要客流集散点上。
（2）中途站站址宜选择在能按要求完成车辆的“停”和“行”两项任务的地方。
（3）站距选择：
根据乘客出行需求、公交车辆的运营管理、道路系统和安全等影响因素，合理选择站距。
本方案中，校园公交线路的平均站距设计在100-200m之间。
根据规划的公交线网、上文中分析的道路基本情况和主要客流集散点，依据上述中途站点布设原则，设计校园公交各线路的停靠站如下图11所示。
图中白色圆点表示站点位置。
图11校园公交站点布设
一号线从三号门起至喷泉广场，沿途依次经过的站点有：
三号门-研究生食堂-校医院-二三食堂-第二运动场-学生宿舍区-四号门-明苑食堂-喷泉广场，沿线共9个站点。
如下图12所示。
图12一号线站点布设
二号线从一号门起至喷泉广场，沿途依次经过的站点有：
一号门-研究生院-化工学院-一工-五号门-喷泉广场，沿线共6个站点。
如图13所示。
图13二号线站点布设
三号线从首末站二号路环形交叉口起，沿顺时针方向依次经过的站点有：
二号路环形交叉口-时间广场-学术交流中心-二工-一工-三工-五号门-喷泉广场-明苑食堂-四工-学生宿舍区-图书馆-学生宿舍区-浴室-校医院-二号路环形交叉口，沿线共15个站点。
如图14所示。
图14三号线站点布设
6.校园公交车辆设计
校园公交车辆选型
校园公交车辆的选型应遵循以下原则：
（1）公交线路的车辆配置，应与道路条件相适应
公交车辆的车型配备应考虑城市道路条件，在道路车道宽度较窄、转弯半径小路段运行的公交车辆应选用小型公交车，一般投入8m级城市公交车是比较合适的。
（2）公交车辆的车型，应与周围环境相适应
校园公交为校内学生、教工服务，应体现“以人为本”，一方面保证乘客的舒适、安全与便捷，另一方面也应尽量减少对校园环境的污染。
（3）公交车辆的车型，应保证高峰期的客流需求
校园公交应尽可能得减少乘客的等待时间，以缩短校内出行时间。
因此，校内公交车辆的额定载客量应能适应高峰期的客流需求。
校园公交车选用23座的电动车，如下图15所示。
表8为沃森牌23座电动车的主要技术指标。
表8沃森23座电动车主要技术指标
产品型号
沃森WS-A23
载客人数（人）
23
外形尺寸：
长×宽×高（mm）
5500×1820×225
额定载重kg
1800
最高车速（km/h）
30
最小转弯半径
≤8m
电池
2组12/6V/225AH
充电时间h
10
续驶里程km
150
图15沃森牌23座电动车
（1）与道路通行能力相协调，适合短距离运输
三条公交线路的道路宽度大部
升级会员 