1、目的及意义

自改革开放以来，我国的城市人口大幅增长，人们的出行需求也急剧增加。近年来，随着国家经济水平的增长，城市化进程逐步加快，加之人民生活水平提高，小汽车价格下降等因素，使得我国居民机动车保有量持续攀升。而我国特有的人口因素，也使得一些欧美国家的小汽车主导的交通方式无法为我国的交通问题提供参考。居民机动车保有量的上升，带来了一系列的交通问题，特别是小汽车快速增长带来的出行成本过高、交通拥堵、环境污染、能源紧张等问题。很多城市也意识到了这个问题，开始大力发展公共交通，大力修建地铁、BRT、公交等设施，并出台了一系列公交优先的政策来保证公共交通在城市交通结构中的主体地位。然而最终的交通工具选择权还是在交通参与者的手中，因此如何提高公共交通对于民众的吸引力开始成为交通领域专家们重视的问题。目前已经有大量的文献对这个问题从各个角度进行了探讨，也有相关的成果被应用于实际，例如地铁及公交站台的下一班次车辆信息显示、公交微循环等。

而对于公交线路上等待的乘客和潜在的乘客而言，公交运行服务的可靠性无疑也是他们对于是否选择乘坐公交或对于公交服务的满意度的一个非常重要的考量因素。公交运行服务的可靠性有很多种定义，其中一种是指公交系统遵循计划的能力或者说是维持一个稳定的车头时距和行程时间的能力。为保障公交运行的可靠性，公交公司会制定相应的运行计划，然而与轻轨和地铁不同，在实际的公交运行过程中，公交的行程时间及车头时距会受到各种各样的因素干扰，从而与计划产生偏差，比如司机的驾驶行为、线路上的交叉口情况、客流波动、交通拥挤程度、信号控制交叉口延误等多种因素。因此，探究公交车头时距偏差传播的规律，以及各种因素对于车头时距的影响作用，对于提高公交运行服务可靠性和对公众的吸引力是非常有必要的。

从国内的研究来看，长期以来国内对交通可靠性的研究主要集中在路网可靠性方面，对城市公交服务可靠性研究关注较少。2005年，长安大学的魏华借鉴可靠性理论提出公交服务可靠性的概念，而魏华对城市公交服务可靠性的研究也是国内第一篇对城市公交服务可靠性进行较为全面分析和评价的文章，但由于这一时期国内AVL/APC等智能公交技术在国内大中城市的应用起步较晚，大部分研究都不能从微观的角度对公交服务可靠性进更深层次更细致地研究。近年来，随着智能公交技术的成熟及广泛应用，基于智能公交技术的对公交线路全程服务可靠性的控制及评价方面的研究逐渐增多，并开始重视微观技术和系统仿真。其中同济大学Guojun Chen(2013)等的《Proportion-Based and Tendency-Based Bus Trajectory Prediction Models》提出了基于比例和趋势的模型来预测公交运行轨线。北京交通大学的Xumei Chen(2009)等的《Analyzing urban bus service reliability at the stop,route ,and network levels》从站点、线路、网络三个层面分析了公交运行服务的可靠性，并提出了具体的参数和公式。

国外相关研究较多，且开始得较早。其中最早的关于公交服务可靠性的研究是Welding（1957）运用分析型模型研究了随机条件下的公交线路服务过程中在站乘客等待时间与车头时距规律性的关系，并提出了以车头时距计算等待时间的公式。20世纪70年代，涌现了较多利用分析型模型研究可靠性控制策略的成果。Turnquist(1978)提出了一个公交站的公交和乘客的到达模型，定义了随机到达和非随机到达的乘客期望等待时间。Abkowitz 和Engelstein(1983,1984)研究了公交线路上影响公交行程时间的因素和维持公交运行可靠性的方法。Bates(1986)的研究中考虑了公交司机的驾驶行为对公交运行可靠性的影响。Yin et al.(2004)对网络的表现与乘客的线路选择行为之间的相互关系进行研究，提出了一个基于仿真的获得公交可靠性的方法。

本文将对公交车头时距偏差总体演变特征以及车头时距偏差相互作用关系研究，并基于统计数据表现出的规律特性，设计合理的数学模型描述车头偏差传播规律，并验证其合理性。

2. 研究的基本内容与方案

2、基本内容和技术方案

2.1研究目标

本研究的主要目标是从解析模型角度建立车头时距偏差的传播模型，并分析不同传播规律成立的理论条件。