第4节公交停靠站设计-09.docx

第八章 公共交通优先通行交通设计
第四节 公交停靠站设计
一、公交停靠站分类
1.公交停靠站的定义及类型
在城市公共汽车交通系统中，公交停靠站作为一种重要的基础设施起到了提供公交车辆停靠、乘客上下车服务的作用。根据公交停靠站的所处位置、设置方法及站台形式，公交停靠站具有三种不同的分类方法。
1）根据所处位置分类
根据公交停靠站所处位置的不同，可以分为以下三种类型：
（1）交叉口上游公交停靠站
上游公交停靠站指设置在交叉口上游区域进口道的公交停靠站，又被称为近端公交停靠站（Near-side bus stops，NS）。对于交叉口上游停靠站，公交车辆进出站点受交叉口信号灯和进口道机动车辆排队长度的影响与控制。
（2）交叉口下游公交停靠站
下游公交停靠站指设置在交叉口下游区域出口道的公交停靠站，又被称为远端公交停靠站（Far-side bus stops，FS）。
（3）基本路段公交停靠站
基本路段公交停靠站指设置在两个交叉口之间，公交车辆运行、停靠不受交叉口影响的纯路段的公交停靠站，又被称为中端公交停靠站（Mid-block Stops， MS）。
在保证公交线路站点平均站距最优的基础上，具体某一个公交站点的定位是有较大弹性的。不同所处位置的公交停靠站具有不同的特点，例如位于交叉口附近的公交停靠站在减少了乘客公交换乘距离的同时加剧了交叉口的瓶颈效应。设置在交叉口上游、交叉口下游及基本路段公交停靠站的优缺点总结见表8-4-1所示。
不同所处位置公交停靠站优缺点比较表 表8-4-1
公交站点所处位置
优点
缺点
交叉口上游
①当公交车进站时为红灯相位时，可以利用红灯时间上下乘客；
②公交车在车站的排队不会堵塞交叉口
①当车辆完成停靠离站时，如果信号相位为红灯，将会阻碍后面的排队公交车进站停靠；
②车站将占用一定的道路宽度，对交叉口进口道通行能力造成一定影响；
③对于路侧型公交站，公交车进出站台将与右转车辆产生冲突
交叉口下游
①公交车在完成停靠后即可离站，不会在受到红灯阻碍；
②在设置平面过街时，乘客在停靠车辆车后过街，与车前过街相比更安全；
③交叉口各进口道汇集的线路均可以在设置出口道的车站停靠，便于实现同台换乘，避免停靠站在交叉口各个位置的重复设置
①公交车在遭遇交叉口红灯相位时，不能利用红灯相位时间上下客，并会造成公交车在车站排队可能会阻塞到交叉口，影响交叉口的交通组织；
②当公交车在绿灯时间相位到达交叉口，而交叉口出口道的车站又处于饱和状态时，车辆将不得不在进口道等待进站，并可能因此遭遇二次红灯排队
基本路段
①减少了交叉口停靠站所导致的车辆和行人的视距问题；
②减少了对交叉口通行能力的影响
①容易导致行人直接穿越街道，阻碍交通流正常运行，存在安全隐患；
②增加了行人通过交叉口的步行距离
2）根据设置方法分类
根据公交停靠站设置方法的不同，可以分为以下两种类型：
（1）路侧型公交停靠站
路侧型公交停靠站是指沿城市道路人行道或机非分隔带设置的公交停靠站如图8-4-1所示。对于三块板和四块板的道路且机非分隔带宽度满足条件时，可将公交停靠站站台设置在机非分隔带上，这是我国最常见的一种设站形式。当不存在机非分隔带或机非分隔带宽度不满足条件时，可将公交停靠站站台设置在人行道上，对于这种形式的公交站，公交停靠要占用和穿过非机动车道，容易与非机动车产生干扰。

图8-4-1 路侧型公交停靠站示意图
（2）路中型公交停靠站
路中型公交停靠站是指当沿中央分隔带，在城市道路每个方向内侧车道设置公交专用道时，为避免公交车辆进出路外侧公交停靠站时变换过多车道，而沿公交专用道设置的公交停靠站如图8-4-2所示。对于两块板和四块板的道路且中央分隔带宽度满足条件时，可将公交停靠站站台设置在中央分隔带上。由于我国的交通规则是车辆靠右侧行驶，公交车辆的乘客门也都是设置在右边，对于正常行驶的公交车辆如果要在这种停靠站停靠，则必须在左侧车身上设置乘客门，存在一定的技术与安全问题。另外，沿中央分隔带设置公交停靠站时，如果没有设置专门的人行天桥或地下过街通道，乘客需要穿越机动车道才能到达和离开停靠站，这不仅会影响乘客的安全，而且也会影响社会车辆的正常行驶。因此路中型公交停靠站在我国并不常见。

图8-4-2 路中型公交停靠站示意图
不同设置方法的公交停靠站具有不同的特点，例如路中型公交停靠站多用于城市资金投入较多，交叉口间距较大，交叉口左转或者直行公交车辆较多，道路较宽或进行大规模的城市道路改造或者在新建的主干道上设置公交专用道时。路侧型及路中型公交停靠站的优缺点总结见表8-4-2所示。
不同设置方法公交停靠站优缺点比较表 表8-4-2
公交站点设置方法
优点
缺点
路侧型
①占用机动车道路资源少，投资较低，充分利用慢行交通空间，不需要建设很大的站台空间，易于实施；
②乘客候车及上下车条件好，不需要穿越马路，保障了乘客的出行安全，符合人们的出行心里；
③与现有公交车辆匹配，公交车辆车门不用改造
①公交车辆的运行容易受到非机动车和行人的干扰，且进出停靠站容易与右转社会车辆产生冲突；
②当交叉口堵塞时，不利于左转公交的行驶；
③停车区域易受到出租车等社会车辆的占用
路中型
①不受非机动车、行人及路侧进出交通的干扰，专用性强；
②公交车行驶顺畅，速度较快，体现了公交优先的思想；
③减少与其他社会车流的混合
①为保证乘客上下车的安全性，需要设置隔离栏等封闭设施或天桥、地下通道等连通设施，增加了建设成本；
②对道路宽度要求较高，为设置公交站台，需减少社会机动车道宽度，影响社会车辆运行；
3）根据站台形式分类
根据公交停靠站站台形式的不同，可以分为以下两类：
（1）直线式公交停靠站
直线式公交停靠站是传统的公交停靠站设置方式，它直接将公交停车区设置在机动车道上，如图8-4-1所示。因此，当公交车辆停靠时就容易形成交通瓶颈路段，对社会车辆的正常行驶和公交车辆的超车产生很大影响，当路段机动车饱和度较大时甚至会造成交通阻塞。因此，直线式公交停靠站一般适用于设置在公交停靠站不易拓宽且机动车饱和度不大的路段。
（2）港湾式公交停靠站
港湾式公交停靠站是指在公交停靠处将道路适当拓宽，将公交车辆的停靠位置设置在正常行驶的车道之外，以减少公交车辆停靠时形成的交通瓶颈对社会车辆和后到先走的公交车辆超车的影响，保证路段车辆的正常运行。设置这种形式的停靠站，通常需要占用人行道或非机动车道，因此只能在用地条件满足要求的路段才可设置港湾式公交停靠站，而港湾式停靠站的设置通常可以采用以下四种方法。
①全港湾式公交停靠站：机动车道在公交停靠站处没有弯曲，公交停靠区没有占用机动车道，而只是向外侧拓宽挤占机非分隔带或将非机动车道与人行道进行局部弯曲而形成港湾区如图8-4-3所示。全港湾式公交停靠站完全没有改变原有机动车道的宽度和走向，公交车辆进站停靠对后续车辆影响很小，是一种比较彻底的港湾式停靠站。适用于道路两侧用地宽裕的路段。

图8-4-3全港湾式公交停靠站示意图
②半港湾式公交停靠站：机动车道在公交停靠站处部分弯曲，公交停靠区部分占用机动车道，同时部分向外侧拓宽挤占机非分隔带或将非机动车道与人行道进行局部弯曲而形成港湾区如图8-4-4所示。半港湾式公交停靠站较小程度改变原有机动车道的宽度和走向，公交车辆进站停靠对后续车辆有一定影响，是一种不彻底的港湾式停靠站。在我国许多城市的中心区，由于早期道路交通规划没有考虑公交港湾停靠站的建设用地，往往难以减少全港湾式停靠站，可以考虑建设半港湾式公交停靠站。

图8-4-4半港湾式公交停靠站示意图
③虚拟港湾式公交停靠站：机动车道在公交停靠站处弯曲严重，公交停靠区不向外侧拓宽挤占机非分隔带或将非机动车道与人行道进行局部弯曲，而完全占用机动车道形成港湾区如图8-4-5所示。虚拟港湾式公交停靠站很大程度上改变原有机动车道的宽度和走向，公交车辆进站停靠对后续车辆有较大影响，是一种近似直线式的港湾式停靠站。在机非分隔带宽度不足且道路不易拓宽处，可以考虑建设虚拟港湾式公交停靠站。

图8-4-5虚拟港湾式公交停靠站示意图
④双港湾式公交停靠站：多港湾式停靠站（通常以双港湾式公交停靠站为主）是指对公交线路进行一定的分组，从空间上对公交停靠泊位横向拉开或纵向拉开，且规定各条公交线路的停车位置如图8-4-6所示。双港湾式公交停靠站适用于公交线路较多的城市主干道，机非分隔带宽度、非机动车道或人行道宽度比较富裕的情况，允许压缩机非分隔带、非机动车道和人行道宽度进行设站。

图8-4-6 横向拉开的双港湾式停靠站示意图
不同站台形式的公交停靠站具有不同的特点，例如直线式公交停靠站虽然会占用一条机动车道对交通流影响较大，但设置简便、成本低，且适用于不宜拓宽的路段。直线式、港湾式、双港湾式公交停靠站的优缺点总结见表8-4-3所示。
不同站台形式公交停靠站优缺点比较表 表8-4-3
公交站点站台形式
优点
缺点
直线式
①公交车进出站点容易，可减少公交车辆的站点延误；
②设计简单，建造费用较低，容易改造
①公交停靠时占用一条车道，形成道路瓶颈，降低路段通行能力，高峰期间容易造成交通拥堵；
②公交停靠时尾随车辆必须减速行驶或变换车道，司机容易采取不安全操作，存在安全隐患
港湾式
①公交上下客在道路之外完成，很大程度上减少了交通延误；
②规范驾驶员的进站行为增加安全性；
③有效地控制乘客候车范围，为公交停靠和乘客上下车提供一个安全场所，很大程度上避免了不安全因素
①公交车进出站不便，尤其是在道路交通流量大时，公交车出站困难，增大了公交车辆的站点延误；
②与直线式停靠站相比，占用空间资源大，建设费用高，不易改造
双港湾式
①减少了公交车之间以及公交车停靠对其他交通流的干扰；
②一定程度上降低公交车在停靠站的延误，提高停靠站的通行能力；
③减少乘客换乘距离
①对非机动车和行人的影响较大；
②与港湾式停靠站相比，占用空间资源大，建设费用高，不易改造
二、公交停靠站交通影响分析
1.公交站点车辆停靠特征分析
1）公交车流宏观运行特征分析
一般来说，道路上运行的机动车流可以分为公交车流和其他社会车流两个部分，作为整个机动车流的组成部分，如果忽略公交车在站点的停靠，公交车流与其他社会车流在道路上的运行状况基本类似，理想的情况下可以将公交车流的运行看成是公交车辆经过上一个交叉口，然后以路段上的设计车速继续匀速的行驶直到经过下一个交叉口的过程[1]，如图8-4-7所示。
图8-4-7 不考虑停靠下公交车流运行特征图 图8-4-8 考虑停靠下公交车流运行特征图
如果将站点处公交车的停靠考虑在内的话，公交车流的运行特征将会有较大的区别。公交车流加减速进出停靠站的过程中，一方面，公交车辆完成进出站和静止停靠这一过程会改变公交的行程时间；另一方面，公交车辆进站停靠或出站时都需要变道，将与其他社会车辆产生一定的冲突。此时公交车流的运行特征可以看成是经过上一个交叉口，然后以路段上的设计车速继续匀速的行驶，到公交停靠站时匀减速进站停靠，然后等待乘客上下车，完成这一过程之后，匀加速驶离公交停靠站，再以路段上的设计车速匀速的行驶直到经过下一个交叉口的过程，如图8-4-8所示。
2）公交车停靠微观过程分析
如果以时间尺度来衡量公交车辆在公交站点范围运行、停靠的微观过程，公交车辆从减速进站到加速离站可以分为六个阶段：变换车道、减速进站停靠、开车门、乘客上下车、关车门和加速离站。
（1）变换车道与减速进站阶段
变换车道是指运行在非公交站点相邻车道的公交车辆，在站点范围之内将要减速停靠时，必须变换到公交站点相邻车道的运行过程。这一阶段并不是所有公交车辆都必经的，对于那些没有到达公交站点范围之前早已经运行在站点相邻车道的公交车辆，就不需要经历这一阶段。在此阶段，由于公交车辆变换车道才能进站停靠，不可避免的会与其他交通流产生交织干扰。
减速进站是指公交车辆在公交站点范围之内，从正常运行速度开始减速直到进站停靠静止的运行过程。根据观测，其减速运行可以分为以下两种：
①做匀减速运动直至停车。
②公交车在开始进入站点范围以后，在保证能正确停靠的前提下，先不减速，而是以在路段上的车速行驶，然后在车辆与站台较近的距离内以较大的加速度在短时间内停车。
实际情况中，公交车辆的进站过程大多为第二种[2]，主要是因为大部分驾驶员都想尽量减少公交停靠的延误时间。公交车辆减速进站之前可能需要通过变换车道来为进站停靠做准备，这两个过程经常同时发生，因此，可以将这两个过程统称为进站阶段。
（2）开关车门与上下客阶段
由于开车门、乘客上下车与关车门三个阶段都是在公交静止停靠的情况下完成的，因此可以合称为公交停靠过程。
乘客上下车时间即为公交车辆服务乘客的时间，而每位乘客上下车所需要的时间与许多因素有关，包括车门宽度和数量、踏步级数和高度、售票系统、乘客携带行李和包裹数量、车内拥挤程度、座位构造、车内通道宽度、上、下车乘客混行状态、路面、路缘石和停车地点的条件与构造等[3]。目前，我国的公交车辆一般采用的都是前门上客、后门下客的服务方式，以防上、下车客流交织。
（3）加速离站阶段
加速离站是指公交车辆在公交站点范围之内，从静止开始加速出站，直至达到正常行驶速度的运行过程。不同站台形式的公交停靠站，车辆出站运行特征不同。
①直线式公交停靠站公交车出站特征描述
对于沿机非分隔带设置的直线式公交停靠站，公交车辆出站的过程较为简单，其表现为公交车辆在结束服务乘客过程后速度从0开始加速直至达到正常的跟车行驶状态的过程。
当直线式公交停靠站沿人行道设置时，公交车辆的出站过程将会受到非机动车流的干扰。公交车辆在停靠站处从幵始加速，直至达到正常速度并汇入机动车流，这一出站过程可以看作由两部分组成：一是从零开始加速，在这个过程中，公交车辆主要受到非机动车的干扰；另一过程则是公交车辆寻找间隙汇入机动车流，此时公交受到的阻碍随着机动车流量的增加而增大。
②港湾式公交停靠站公交车出站特征描述
与直线式公交停靠站相比，港湾式公交停靠站的公交出站过程更为复杂。公交车辆出站时由于要重新汇入相邻机动车道的交通流，因此还需要考虑与公交停靠站相邻车道的交通流状态的影响。一般情况下认为与公交停靠站相邻机动车道的直行交通流为优先交通流，出站的公交车辆需让行，但实际运行过程中，公交车辆出站时常常争道抢行，迫使路段的交通流减速甚至产生拥堵。
公交车辆需要在站点停靠完成乘客上下车这一服务功能，使得它在公交停靠站附近的运行特征与普通路段上其他社会车辆不同。公交车辆在停靠站减速进站、静止停靠上下客、加速离站以及变换车道，这一系列的过程不仅导致公交车辆的行程时间发生变化，而且在进出站停靠和变化车道过程中与其它社会车辆、非机动车、行人发生交织。不同类型的公交停靠站，引起的站点附近交通流分布和冲突情况不同。
2.公交停靠站所在路段交通流运行影响因素的定性分析
城市道路路段的交通流运行速度受很多因素的影响，如道路条件、交叉口间距、交通流量、非机动车或行人干扰等；而对于公交站点影响范围路段，公交车辆不断上下客，使其在公交站点范围内频繁的减速停靠，因此交通流的运行速度不但取决于上述各种非公交影响因素，而且受到公交车辆停靠的影响。
1）非公交影响因素
非公交影响因素大体可以分为交通运行影响因素和非交通运行影响因素两类。
（1）交通运行影响因素
①路段本向机动车交通流量q
当本向机动车流量q增大时，机动车之间的相互干扰增强，因而其受到的交通阻抗随之增大，车流运行速度随之下降。道路交通流量与通行能力的比值即为道路交通饱和度，饱和度最客观的反映了道路交通流的运行质量，也是路段交通流运行速度的最直接影响因素。
②路段对向机动车交通流量q’
对于未设置中央分隔带的道路（一块板和三块板），本向车流的运行可能受到对向车流的干扰，当对向机动车流量增大到一定程度，由于没有设置中央分隔带，双向车流会车时，车辆会适当减速，对向交通量越大，对本向交通流运行速度的干扰亦越大。研究表明[4]，当城市道路为一块板且对向机动车饱和度q’/c>0.6时，对向交通流量对机动车流速度的影响显著；当对向机动车饱和度q’/c<0.6或城市道路为三块板时，对向交通流量对速度的影响不显著。
③路段非机动车流量qf
对于未设置机非分隔带的道路（一块板和两块板），机动车运行受到非机动车运行的干扰，在机动车道路饱和度不变的情况下，非机动车流量越大，对机动车交通流运行速度的干扰就越大。尤其在公交站点沿人行道设置的情况下，公交车辆停靠要穿越和占用非机动车道，造成公交车、非机动车和机动车流三者之间的相互作用和影响。
（2）非交通运行影响因素
非交通运行影响因素主要包括道路形式、道路条件和交通运行环境。
道路形式主要指道路横断面型式及车道划分。不同横断面型式的道路车流运行状况以及车流运行所受的影响因素是不同的。车道划分情况也影响道路车流运行状况，城市道路的通行能力受到车道数的影响，车道数越多，道路通行能力的折减程度越大[5]。
道路条件主要指车道宽度、道路的空间（平、纵、横）线形、交叉口间距等。由于这些因素对交通流运行的影响是确定和不变的，为了简化模型，可以用零流量时的车速和道路通行能力这两个变量来反映这些因素的影响。
交通运行环境主要包括社会环境、自然环境等。由于城市道路两旁行政、商业及居住区域密集，交通流运行经常会受到行人过街、路边停车以及道路两侧开口车辆汇入等因素的影响；同时不正常的天气情况对道路交通正常运行也有影响，而这些影响因素具有随机性和不确定性，通常很难调查，一般不予考虑。
2）公交影响因素
根据上文公交车辆在站点范围运行的微观过程分析可知，公交车辆从减速进站到加速离站可以分为六个阶段，变换到公交站点的相邻车道、减速进站停靠、开车门、乘客上下车、关车门和加速离站，六个阶段中的每一个阶段都对公交站点范围内路段交通流的运行速度产生影响。基于对公交车辆停靠过程的分析确定公交停靠对交通流速度的影响因素。
（1）站点形式
站台形式主要分为港湾式公交停靠站与直线式公交停靠站两类，两种公交停靠站所在路段范围内，公交停靠对交通流运行影响的不同是显而易见的。直线式公交停靠站公交车辆停靠时占用一条车道，很大程度上折减了道路通行能力，而对于港湾式公交停靠站，公交车辆在道路之外停靠，对道路通行能力的折减相对小的多。
（2）小时公交停靠次数f（站点公交到达率）
公交停靠过程的六阶段中，公交变换到外侧车道、减速进站停靠、加速离站这三个阶段都将对交通流产生动态影响。
对于在内侧行驶的公交车辆，运行到站点范围以后必须首先变换到外侧车道，将与外侧运行的车辆产生交织，对道路交通流的正常运行产生影响，由于公交车辆的这个阶段是在较短的运行范围内必须进行的，随着道路交通负荷的增大，这种强制性交织对道路交通流正常运行的影响也变大。
公交进站停靠时需要减速行驶，尾随公交运行的车辆也不得不减速，对于直线式公交停靠站，尾随车辆必须变换车道，以避开停靠的公交车辆。公交加速离站时，对于港湾式公交停靠站，公交需要重新汇入道路正常运行的交通流，当道路交通负荷大时，车辆运行间隙也小，公交车辆的汇入必然对正常运行的交通流产生干扰，降低交通流运行速度。
由于公交车辆的每次停靠都不可避免的要经历这三个阶段，对交通流量的正常运行产生动态的影响，停靠次数越多，这种动态影响的次数越多，因此，可以用公交停靠次数的多少来描述公交停靠过程动态影响的大小。
（3）公交车辆占用站台时间t0
公交停靠过程的开门、上下客、关门三个阶段可以合称为停靠静止阶段。对于直线式公交停靠站，在公交停靠静止阶段，公交车辆将占用一条车道，形成道路瓶颈，对道路通行能力产生折减，停靠时间越长，道路通行能力折减的程度越大。因此，采用公交占用站台时间t0来描述直线式公交停靠站公交停靠静止阶段对交通流的影响.
（4）公交停靠超出站台时间t0’
对于港湾式公交停靠站，由于公交停靠是在机动车道之外完成的，因此停靠静止阶段对交通流的正常运行没有影响。但对于公交线路比较多，线路发车频率比较大的港湾式公交停靠站，由于公交运行受各种影响因素的影响，经常会出现多辆公交车辆同时到达的情况，此时公交停靠排队长度会延伸到港湾停靠范围之外，同样占用外侧机动车道，降低机动车道通行能力。因此，采用公交停靠超出站台时间t0’来描述港湾式公交停靠站公交停靠静止阶段对交通流的影响。
3.公交停靠站对路段交通流影响模型研究
1）研究对象
根据本章第一节公交站点的分类描述可知，对于路段公交停靠站点，根据站点所处的位置和站台形式，具有不同的分类方法。又由前一小节公交站点所在路段交通流运行的公交和非公交影响因素分析可知，不同类型的公交停靠站点与不同横断面形式的城市道路相结合，公交停靠站对交通流的影响程度也是不同的。因此，为了准确把握不同类型公交站点对所处路段交通流的影响状况，有必要根据道路横断面形式和公交站点类型对公交站点影响模型进行分类，分类情况如表8-4-4所示。
公交停靠站对路段交通流影响模型分类表 表8-4-4
道路类型
设置位置
站台形式
一幅路
沿人行道设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
两幅路
沿人行道设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
沿中央分隔带设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
三幅路
沿人行道设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
沿机非分隔带设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
四幅路
沿人行道设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
沿机非分隔带设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
沿中央分隔带设置
直线式公交停靠站
港湾式公交停靠站
考虑到城市快速路及主干道通常以机非分隔的三块板或四块板作为道路形式，而且机非混行的道路交通运行状况相对宽松，公交线路也比较稀疏，公交停靠对路段交通流影响相对较小。同时沿中央分隔带设置的公交停靠站点，一般要与公交专用道结合使用，在我国城市中比较少见。因此，以城市三块板道路中沿机非分隔带设置的公交停靠站为例，介绍直线式、港湾式、虚拟港湾式停靠站对路段交通流的影响情况。
2）整体思路
路段交通流运行状态通常用车辆运行分析模型即交通流模型来描述，交通流模型中最常用的是描述路段车辆行驶速度或时间与路段交通负荷之间的函数关系模型，这种模型表述了车辆沿路段行驶的难易程度（即交通阻抗），所以也称其为路阻函数。在速度—流量模型的研究中，最具有代表性的是美国联邦公路局（BPR）的路阻函数模型（以下简称BPR模型），被广泛使用，其数学表达式如下：
(8-4-1)式中：V(q) —— 当交通量为q时路段上车辆的速度（km/h）；
v0 —— 零流量时车辆在路段上车辆的速度（km/h）；
c —— 路段的实际通行能力（pcu/h）；
α、β —— 模型参数，一般取α=0.15，β=4.0。
在BPR模型之外，国外具有代表性的模型还有：对BPR模型改进的Davidson模型、英国的TRRL模型等[6]。而针对我国城市的混合交通流特点，许多国内学者以此为基础，加入自行车负荷对之进行修正，也提出一些有代表性的模型[4]。
目前，包括BPR模型在内的许多研究集中在不受其他因素影响的纯路段的交通流运行状况，然而在许多城市道路的路段上均设有公交停靠站，公交停靠时会对道路交通流的正常运行产生较大干扰，尤其是直线式停靠站，公交停靠占用机动车道，会形成道路瓶颈。因此，具有公交停靠站路段的交通流运行状态与纯路段有较大的差别，其运行速度与许多因素有关。充分考虑公交站点影响因素对路段交通流运行的影响，总结各影响因素对交通流运行的作用规律，在基础模型（即BPR模型）中加入公交站点影响因素，对基础模型进行修正，建立公交站点车辆停靠影响模型。
3）模型建立
（1）变量筛选
在本章前一节中，基于交通流运行特点和公交停靠特性，对公交站点影响范围路段交通流运行可能影响因素做了较为全面的定性分析。然而，根据公交站点车辆停靠影响模型的分类，不同类型的模型所考虑的影响因素是不同的，同一因素在不同类型的模型中公交停靠对交通流运行的作用效果和影响程度也不尽相同。因此有必要分析单因素对站点路段交通流的影响，并对各类模型考虑的变量进行定量的筛选和确定。
运用数理统计方法对各个影响因素与交通流运行速度之间的相关性进行检验，将各种类型的非显著变量淘汰，保留影响交通流运行的显著变量。在路段交通流运行影响因素的定性分析中，道路形式和站点类型已经作为模型分类的标准，道路条件可以通过自由流车速v0和通行能力c来反映，而且对于任一种模型而言v0和c均是固定不变的。因此重点分析每随时间而变化的影响因素，包括：本向交通流量q、对向交通流量q’、非机动车流量qf、公交车辆站台占用时间to（港湾式停靠站的公交排队超出站台时间to’）以及停靠次数f。
采用统计学中最常用的pearson相关系数，度量两个变量之间的线性相关程度，其绝对值越大，相关性越强。结合偏相关分析，并对结果进行临界值为0.05的相关检验，确定三块板道路中沿机非分隔带设置的直线式、港湾式、虚拟港湾式停靠站对路段交通流的影响变量[7-8]。分析结果如表8-4-5所示。
三类公交停靠站影响模型变量一览表 表8-4-5
模型分类
模型变量
道路形式
站点类型
交通运行影响因素
非交通运行影响性质
三幅路
沿机非分隔带设置的直线式公交停靠站
q，to，f
V0，c
沿机非分隔带设置的港湾式公交停靠站
q，to’，f
V0，c
沿机非分隔带设置的虚拟港湾式公交停靠站
q，q’，f
V0，c
（2）模型确定
美国联邦公路局（BPR）路阻函数模型对道路阻抗的实质把握准确，而且具有良好的数学性质如单调性和可导性，在国际上应用最为广泛。因此，在BPR模型的基础上以三块板道路中沿机非分隔带设置的直线式公交停靠站为例，将公交车辆占用站台时间t0 和小时公交停靠次数f加入基本模型。
对于直线式公交停靠站，公交车辆在站点停靠上下客将占用外侧车道，社会车辆不能再利用此车道通行，只有当所有停靠车辆都驶离公交停靠站时，其他车辆才能重新利用外侧车道通行，即公交停靠形成道路瓶颈对道路通行能力产生折减，停靠时间越长，道路通行能力折减程度越大。因此，公交站点所在路段，由于公交车辆的停靠，道路通行能力不再是恒定不变的，而是随着公交站台占用时间的增大而减少，等于路段通行能力减去公交停靠时外侧车道损失的通行能力，计算公式如下：
(8-4-2)
式中：c’—— 有公交停靠时，公交站点所在路段通行能力（pcu/h）；
ri —— 城市道路第i个车道的利用系数；
rb —— 公交停靠占用的最外侧车道利用系数。
城市道路车道利用系数由内向外依次减少，一般其取值如表8-4-6所示[5]。
城市道路各车道利用系数一览表 表8-4-6
车道位置i（由内到外）
1
2
3
4
ri
1
0.87
0.73
0.6
公交停靠次数f反映的是公交进出站点时，加减速对交通流运行的影响，加入公交停靠次数f的影响模型应该满足以下条件：
①站点所在路段的交通流速度随着停靠次数f的增大而降低；
②公交停靠次数对路段交通流速度的影响与道路交通负荷水平密切相关，随着负荷水平的增加，公交车辆停靠产生的影响也逐渐增加；
③当站点没有公交停靠时，公交站点所在路段交通流运行状况与没有公交站点的纯路段相同。
最终确定模型如下：
(8-4-3)
式中：λ —— 交叉口影响的修正系数。
然而公交站台占用时间to与公交停靠次数f之间具有较强线性相关性，如果在模型中同时考虑to与f，在统计回归时将出现多重共线性问题，这会严重影响OLS的估计结果[9]。公交站台被占用时间to与公交停靠次数f和每辆公交的在站平均停靠时间ts直接相关。若没有公交车辆同时停靠站点，即前一辆公交车辆离站后一辆公交车辆才到达的情况下，to=f·ts。对于具有多条线路的公交站点，经常会出现几辆公交车辆同时到达的情况，公交车辆停靠时间出现重叠，此时，to将会小于二者之间的乘积，表示如下：
(8-4-4)
式中：ts —— 公交车辆平均停靠时间（s）；
μ、φ —— 模型参数。
对式8-4-4的参数进行标定得μ=0.0025，φ=0. 677[7]，代入式8-4-3，三幅路沿机非分隔带设置的直线式公交停靠站影响模型如下：
(8-4-5)
将公交停靠超出站台时间t0’ 和小时公交停靠次数f加入基本模型，得到三幅路沿机非分隔带设置的港湾式公交停靠站影响模型如下[7]：
(8-4-6)
将路段对向机动车交通流量q’和小时公交停靠次数f加入基本模型，得到三幅路沿机非分隔带设置的虚拟港湾式公交停靠站影响模型如下[8]：
(8-4-7)
式中：ρ、δ—— 模型参数。
δ取值与反向交通流饱和度有关，当反向交通流饱和度q’/ c’＜0.6时，δ=1；当反向交通流饱和度q’/ c’≥0.6时，。
4）参数标定
首先采用“计算-标定-扰动-标定”的四阶段法[10]来确定路段实际通行能力c和畅行车速v0，在此基础上利用最小二乘法求解使平方误差之和最小，对三块板沿机非分隔带设置的直线式、港湾式、虚拟港湾式公交停靠站影响模型参数进行标定。
（1）三块板沿机非分隔带设置的直线式公交停靠站影响模型
利用调查得到的机动车速度、流量、公交车停靠次数、平均停靠时间以及通过“计算-标定-扰动-标定”的四阶段法确定的公交停靠站所在路段本向机动车道通行能力和畅行车速等数据对8-4-5式所示模型进行标定，结果如下[7]：
(8-4-8)
（2）三块板沿机非分隔带设置的港湾式公交停靠站影响模型
利用调查得到的机动车速度、流量、公交车停靠次数、每小时平均超出站台时间以及通过“计算-标定-扰动-标定”的四阶段法确定的公交停靠站所在路段本向机动车道通行能力和畅行车速等数据对8-4-6式所示模型进行标定，结果如下[7]：
(8-4-9)
（3）三块板沿机非分隔带设置的虚拟港湾式公交停靠站影响模型
利用调查得到的机动车速度、流量、公交车停靠次数、对向机动车交通流量以及通过“计算-标定-扰动-标定”的四阶段法确定的公交停靠站所在路段本向机动车道通行能力和畅行车速等数据对8-4-7式所示模型进行标定，结果如下[8]：
(8-4-10)
其中，当反向交通流饱和度q’/ c’＜0.6时，δ=1；当反向交通流饱和度q’/ c’≥0.6时，。
三、路段公交停靠站详细设计
路段公交停靠站的设计，应该针对不同的道路条件，因势利导。以充分利用道路空间资源为目的，同时尽量减少公交停靠对交通流的影响，保证乘客上下车及过街的安全。下面从直线式与港湾式公交停靠站展开，介绍停靠站的详细设计方法。
1.路段直线式公交停靠站设计
1）路侧型公交停靠站详细设计
（1）利用人行道设置
对于机非混行的城市一块板或两块板道路，或者设有机非分隔带但宽度不足的道路，为了方便乘客上下车可以考虑利用人行道设置公交停靠站。一般公交停靠站站台宽度在2m以上，当人行道宽度不足（小于5m）或者被公交停靠站占用的人行道地段，其宽度小于原人行道宽度的60%时，不宜设置港湾式停靠站，可采用沿人行道设置的直线式停靠站，如图8-4-9所示。

图8-4-9沿人行道设置直线式公交停靠站示意图
（2）利用机非分隔带设置
对于设有机非分隔带的城市三块板或四块板道路，当机非分隔带有一定宽度（在2m左右）时，为了避免公交车靠站时与非机动车交通流之间的冲突，可采用沿机非分隔带设置直线式停靠站，如图8-4-10所示。然而公交车辆停靠时往往占据一个车道，对其他社会车辆的正常行驶产生很大干扰，因此这种设计模式一般适用于公交站所在断面道路不易拓宽，机动车流量饱和度不大的路段。

图8-4-10沿机非分隔带设置直线式公交停靠站示意图
2）路中型公交停靠站详细设计
（1）向外弯曲
对于设有路中型公交专用道的道路，公交车辆在内侧车道行驶，考虑到我国公交车辆的车门主要设置在右侧，因此，不宜将公交停靠站设置在中央分隔带上，除非将公交车辆车门进行改造或公交逆向行驶。对于无中央分隔带或者中央分隔带宽度不足（小于2m）的情况，可以将公交停靠处的机动车道向外弯曲，挤压其他机动车道或机非分隔带为代价设置公交停靠站站台，如图8-4-11所示。

图8-4-11向外弯曲的路中型公交停靠站示意图
（2）向内弯曲
对于设有中央分隔带的城市两块板或四块板道路，且中央分隔带有一定宽度（大于2m，小于4m）时，可以在公交停靠处压缩中央分隔带，使机动车道向内侧弯曲以设置公交停靠站站台，如图8-4-12所示。由于没有公交车辆的超车道，前面的公交车辆停靠时，后面的公交车辆必须排队等前面的公交车辆出站以后才能进站或继续行驶。因此，此类公交停靠站一般仅适用于公交线路较少，公交车辆不密集的路段。

图8-4-12向内弯曲的路中型公交停靠站示意图
2.路段港湾式公交停靠站设计
1）路侧型公交停靠站详细设计
（1）全港湾式
①利用人行道设置
对于未设置机非分隔带的城市一块板或两块板道路，人行道宽度比较富裕（大于6.5m），且机动车流量较大，不易设置直线式公交停靠站的路段，可采用沿人行道设置的全港湾式停靠站，如图8-4-13所示。为了避免途径停靠站的非机动车与公交车辆的冲突，宜让非机动车在停靠站前上人行道行驶。

图8-4-13沿人行道设置全港湾式公交停靠站示意图
②利用机非分隔带设置
对于设有机非分隔带的城市三块板或四块板道路，当机非分隔带宽度比较富裕（大于4m）时，可以沿机非分隔带设置全港湾式公交停靠站，如图8-4-14所示。虽然全港湾式公交停靠站是一种比较完善的公交停靠站设置形式，公交车辆停靠时不会形成瓶颈路段，对其他交通流影响小。但此类公交停靠站设计模式对机非分隔带宽度要求较高，对于许多大中城市的老城区或中心城区来说，比较难以实现。

图8-4-14沿机非分隔带设置全港湾式公交停靠站示意图
（2）半港湾式
对于设有机非分隔带的城市三块板或四块板道路，若机非分隔带宽度小于4 m但大于2 m，而且道路外侧用地又不允许将人行道和非机动车道进行弯曲，此时可以将公交停靠站处的机动车道向内侧进行适当弯曲，在满足机动车辆行驶的要求下将机动车道的宽度适当的压缩，同时适当压缩机非分隔带，沿机非分隔带设置半港湾式公交停靠站，如图8-4-15所示。

图8-4-15沿机非分隔带设置半港湾式公交停靠站示意图
（3）虚拟港湾式
对于设有机非分隔带的城市三块板或四块板道路，当机非分隔带宽度较小（小于2m）时，为了避免直线式公交站点车辆停靠容易形成瓶颈的缺点，可以将机动车道分隔线适当的向内弯曲，以压缩机动车道宽度为代价辟出公交车辆停靠区，如图8-4-16所示。但机动车道压缩后的宽度不得小于3m。

图8-4-16沿机非分隔带设置虚拟港湾式公交停靠站示意图
（4）双港湾式
对于公交线路较多（超过10条）的城市主干道，若机非分隔带宽度、非机动车道或人行道宽度比较富裕，可以压缩机非分隔带、非机动车道和人行道设置双港湾式公交停靠站，如图8-4-6所示。横向拉开的双港湾式停靠站由主站和辅站组成，辅站占用外侧车道布置，为了减少对进口道排队车辆的影响，一般只设1-2个泊位。辅站后设置的绿化带起到一定的缓冲作用，保证主站的入口不被堵塞。主站设为港湾式停靠站，和辅站站台之间有6-7m的距离，用于设置停车区和超车道。
2）路中型公交停靠站详细设计
对于设有中央分隔带和机非分隔带的城市四块板道路，当中央分隔带宽度较富裕（大于4m）且机非分隔带有一定宽度（2m左右）时，可以在公交停靠处通过压缩中央分隔带的方式设置公交