Detailergebnis zu DOK-Nr. 79954
Modellierung der Kapazität für Bushaltestellen mit Hilfe der Warteschlangentheorie und der Diffusionsapproximation (Orig. engl.: Modeling bus capacity for bus stops using queuing theory and diffusion approximation)
| Autoren |
C. Wang Y. Xu W. Chen Z. Ye |
|---|---|
| Sachgebiete |
5.3.4 Öffentlicher Personennahverkehr 5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit, Bemessung) |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2675, H. 12, 2021, S. 598-609, 6 B, 4 T, 46 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr
Ein entscheidender Einflussfaktor für die Qualität des Busbetriebs und die Linienkapazität ist die Kapazität der Bushaltestellen. In dem Beitrag wird eine Methode zur Schätzung der Buskapazität vorgeschlagen, die die Diffusionsannäherung und die Warteschlangentheorie für einzelne Bushaltestellen berücksichtigt. Zur Beschreibung des Szenarios einer Bushaltestelle kann ein konkurrierendes Warteschlangensystem zwischen Fahrzeugen des öffentlichen Verkehrs und Fahrgästen verwendet werden. Für die meisten Warteschlangensysteme sind die expliziten Verteilungen der grundlegenden Merkmale (zum Beispiel Wartezeit, Länge der Warteschlange und Belegungsdauer) schwer zu ermitteln. Daher wurde in der Studie die Methode der Diffusionsannäherung eingeführt, um diese theoretische Lücke zu schließen. Bei der Methode wurde ein kontinuierlicher Diffusionsprozess angewandt, um den diskreten Warteschlangenprozess zu schätzen. Das Modell wurde anhand relevanter Daten von sieben Bushaltestellen validiert. Zum Vergleich wurden zwei gängige Methoden (die Formel des Highway Capacity Manual (HCM) und das M/M/S-Warteschlangenmodell, das heißt Poisson-Ankünfte, Exponentialverteilung für die Busbetriebszeit und S-Anzahl der Liegeplätze) zur Schätzung der Kapazität der Bushaltestelle verwendet. Der mittlere absolute prozentuale Fehler (mean average percental error, MAPE) der Diffusionsapproximationsmethode beträgt 7,12 %, während die MAPEs der HCM-Methode und des M/M/S-Warteschlangenmodells 16,53 beziehungsweise 10,23 % betragen. Daher ist das Modell genauer und zuverlässiger als die anderen. Darüber hinaus werden die Einflüsse der Verkehrsstärke, der Busfahrplantakte, des Variationskoeffizienten der Busankunftsgeschwindigkeit, der Betriebszeit, des Variationskoeffizienten der Betriebszeit und der Anzahl der Busplätze auf die Kapazität der Bushaltestellen durch Sensitivitätsanalysen untersucht.