随着城市道路资源的日趋紧缺，公交专用道时段性闲置引起的车道资源浪费现象给城市交通体系带来了副作用，阻碍了公交优先理念的推广. 间歇式公交专用道（intermittent bus lane，IBL）（或称动态公交车道）可以有效缓解公交优先与社会交通对道路资源迫切需求之间的矛盾，提高公交车道的利用率，被认为是未来公交车道的发展趋势^[1]. 鉴于车道的动态开放特性，间歇式公交专用道会对社会交通带来不可避免的额外干扰，只有在一定的道路交通条件下才能发挥预期效益. 可靠的设置条件是IBL系统能够有效运行的保障，也是进一步推进工程应用的关键.

迄今为止，有关IBL的研究集中在系统组成、交通运行及交叉口信号灯设置上. Viegas等^[2-4]首次提出IBL概念，分析IBL系统中公交车和小汽车的运行特点及IBL交叉口处的信号设置方法. Yang等^[5]在Paramics中建立IBL交通仿真模型，仿真显示，开启IBL后的交通冲突会增加20%~50%. Qiu等^[6]利用元胞自动机对IBL路段进行交通建模仿真，定量分析IBL对路段交通流特征的影响，探寻IBL策略实施的适用交通条件；该结论仅针对于设计的仿真场景，不能提供有效的IBL设置标准和依据. Dong等^[7]受通信领域中时分复用原理的启发，提出公交专用道时分复用方法；该方法在一定程度上弥补了现有IBL策略的局限性，取得了一系列研究成果^[8-12]，为间歇式公交专用道的发展提供了新的见解，然而这些成果主要聚焦在策略模型和效益评估上.

作为一种新颖且有前途的公交优先策略，间歇式公交专用道尚处于发展的初级阶段^[13]，相关应用实践稀少，仅在欧洲和澳大利亚等地开展了试验应用^[14-17]，试验结果表明不同路段和交通下的系统运行效果差异很大. Yang等^[5-6]的研究表明，间歇式公交专用道不是普适的，只有在一定设置范围内才能发挥效用，然而如何确定量化区间是一个亟待解决的问题. 分析车道设置条件的关键在于设置的临界交通条件确定^[18-19]，继而获取设置量化区间，然而目前未见关于间歇式公交专用道设置条件及临界交通条件的研究.

本文研究公交时分复用车道的设置条件，为间歇式公交专用道提供设置标准和依据. 在理解车道设置目的及特性的基础上，分别对车道的道路设置条件和交通设置条件进行定性分析. 为了获取明确的交通设置条件量化区间和设置指标，从临界交通条件入手，建立公交时分复用车道交通设置条件临界模型. 通过求解模型，获取车道交通设置条件的临界值,得到车道的交通设置条件量化区间. 本文涉及的公交时分复用车道是间歇式公交专用道概念的一种变体，不同IBL控制策略的差异不会影响提出模型的框架.

时分复用的概念最初在通信领域中^[20]提出，原理是通过同一物理连接以不同的时间间隔发送不同的信号，以提高信道的利用率. 在公交时分复用车道中，公交车道相当于信息传输的“公共信道”，车辆相当于传输的“信号”，各类型车辆可以在各自的时空域内互不干扰地行驶. 通过赋予不同类型车辆的优先级（例如社会车辆为优先级1，公交车辆为优先级2，BRT（bus rapid transit）车辆为优先级3），依靠交通感知和车路协作，实现公交专用道在逻辑上由公交车专用、实际上可以在特定时间、特定空间允许其他类型车辆动态借道共享的目标.

图1给出公交时分复用车道的拓扑结构. 依靠车载组合定位技术，获取公交车位置、车速、行驶方向等浮动车数据，通过车载通信模块建立车路协作机制. 综合考虑公交运行信息、交通感知数据及车辆的优先级，将公交车道的复用周期划分为一组连续的时间片（时间窗）. 控制中心将划分的时间片结果转换为相应的可变信息交通标志（variable message signs，VMS）控制策略，通过VMS显示和切换当前车道对各类型车辆的开放状态（见图2）. 不同类型的车辆可以在特定的时间窗口下互不干扰地“使用”公交车道，从而在保证公交优先的前提下实现社会交通的路权共享.

公交时分复用车道的设置目的是在拥堵交通环境下，挖掘公交专用道闲置的时间段和空间段，提高公交车道的利用率，进而缓解拥堵. 有关公交时分复用车道具体的控制策略和运行机理见文献[7~12]，此处不作赘述. 为了便于理解与建模，定义公交时分复用车道如下：根据车道资源是否被公交车占用来确定路权的车道，车道的非公交占用时间为社会车辆可占用时间.

公交时分复用车道的设置条件包括道路设置条件和交通设置条件，前者是后者的先决条件.

公交时分复用车道本质上是动态公交专用道，是在公交专用道的道路基础上进行优化，属于改造车道性质. 道路设置条件以公交专用道的道路设置条件为基础, 表1给出 《公交专用车道设置》（GA/T 507—2004）规范^[21].

为了确保高峰时段公交时分复用车道的正常运行（高峰时段车道效果几乎等同于公交专用道），建议选择单向3车道以上路段设置公交时分复用车道. 公交时分复用车道不适宜设置在单向2车道路段，因为本身单向2车道路段公交专用道的交通设置条件是在社会交通量不高的前提下，对于公交时分复用车道，没有必要开放公交车道以缓解其他车道的拥堵.

公交时分复用车道的布设实际是占用了原有的机动车道，这会对路段其他车道的交通造成影响. 通常情况下，在公交客流量大的路段，公交车流量较大，因此可以认为公交客流量和公交车流量在建模参数上是等效的. 当公交车流量较大时，为了确保公交行驶不受社会车辆的延误影响，时分复用车道的效果几乎等同于公交专用道，不需要对车道进行时分复用控制. 当路段交通饱和度较低（即社会交通量较低）时，社会车辆可以在原有车道上获取期望的车速，没有必要开放时分复用车道. 公交时分复用车道与交通条件的适用关系可以归纳为4种基本情况，如图3所示. 图中，S为路段交通饱和度，Q_bus为路段公交车流量.

情况1. 道路有空余的通行能力，客流需求不高，公交车流量较小，公交车和社会车辆在原有机动车道基础上能够保持良好的行驶状态，此时不需要设置公交时分复用车道，以缓解普通车道的拥堵.

情况2. 道路已接近饱和，但公交车流量所占比重不高，说明道路车辆构成以社会车辆为主，且公交客流要求未达到设置公交专用道的条件，如设置公交专用道会导致公交车道利用率低，造成车道资源浪费，其他车道拥堵加剧，社会交通延误加大. 不设立公交专用道无法保证公交优先，公交车行驶会受社会车辆的延误，采用时分复用车道是缓解上述矛盾的较好的解决方案.

情况3和情况4. 公共交通所占路段的交通比重较高，考虑到道路资源使用的公平性，推荐设置公交专用道，可以保证大部分出行者的利益，有利于改善客运交通结构，提高公交运营效率和道路利用率，推进公交优先理念.

情况2（高交通饱和度和低公交车流量）是公交时分复用车道的适用交通条件，但仅限于定性分析，缺少明确的量化区间和定量说明，难以清晰地阐明公交时分复用车道的交通设置条件. 为了提供明确的车道设置标准和实施适用指标，从临界交通条件入手，建立公交时分复用车道交通设置条件临界模型，以获取车道交通设置条件的临界值，得到交通设置条件量化区间.

公交优先的目的是实现交通运输体系中的“人通”，而非“车通”，保证系统内出行者出行时耗最优化. 为了获取公交时分复用车道的交通设置条件临界值，以路段出行者总时耗临界最大为目标函数，综合考虑混行车道（即无公交优先）、公交专用道和公交时分复用车道3种设置方式下的交通效率和车道设置约束条件，建立公交时分复用车道交通设置条件的临界模型. 此处的路段以交叉口为节点进行划分.

车辆路段行程时间是反映路段交通效率的基础参数，受路段实时交通状态的影响，引入BPR路阻函数表征路段流量对当前路段车辆行程时间的影响，一般数学模型为

(1) $ {t^*} = {t_0}\left[ {1 + \alpha {{\left( {\frac{Q}{C}} \right)}^\beta }} \right]. $

式中： ${t^ * }$为当前交通流量下该类型车辆通过路段的行程时间；t₀为该类型车辆自由流通过路段的时间；C为路段道路通行能力；Q为路段车流量；α、β为待定系数，须通过路段实测交通数据进行标定.

在混行车道路段下，车辆行驶状态受路段上整体车流量的影响. 不同于社会车辆，公交车的路段行程时间中须考虑公交站点的延误时间，则社会车辆和公交车的路段行程时间分别为^[22-23]

(2) $ t_{{\rm{car}}}^1 = t_0^{{\rm{car}}}\left[ {1 + {\alpha _{{\rm{car}}}}{{\left( {\frac{{{Q_{{\rm{car}}}} + \mu {Q_{{\rm{bus}}}}}}{C}} \right)}^{{\beta _{{\rm{car}}}}}}} \right], $

(3) $ t_{{\rm{bus}}}^1 = t_0^{{\rm{bus}}}\left[ {1 + {\alpha _{{\rm{bus}}}}{{\left( {\frac{{{Q_{{\rm{car}}}} + \mu {Q_{{\rm{bus}}}}}}{C}} \right)}^{{\beta _{{\rm{bus}}}}}}} \right] + t_{{\rm{stop}}}^{{\rm{bus}}}. $

式中： $t_{_{{\rm{car}}}}^1$和 $t_{_{{\rm{bus}}}}^1$分别为混行车道下社会车辆和公交车的路段行程时间； $t_{_0}^{{\rm{car}}}$和 $t_{_0}^{{\rm{bus}}}$分别为社会车辆和公交车自由流通过路段时间；Q_car为路段社会车流量；μ为公交车与社会车辆的车型换算系数，参考交通工程手册的路段车型换算系数取1.5^[24]；α_car、β_car、α_bus、β_bus分别为路段中社会车辆和公交车行驶的待标定系数； $t_{{\rm{stop}}}^{{\rm{bus}}}$为路段中公交车的站点延误时间，包括公交进站时间、公交站点停靠时间和公交出站时间.

在公交专用道路段下，社会车辆和公交车辆分别在各自的车道行驶，彼此车道状态互不干扰，此时社会车辆和公交车的路段行程时间为

(4) $ t_{{\rm{car}}}^2 = t_0^{{\rm{car}}}\left[ {1 + {\rm{ }}{\alpha ^{{\rm{car}}}}{{\left( {\frac{{{Q_{{\rm{car}}}}}}{{C_{n_1}^{{\rm{car}}}}}} \right)}^{{\beta _{{\rm{car}}}}}}} \right], $

(5) $ t_{{\rm{bus}}}^2 = t_0^{{\rm{bus}}}\left[ {1 + {\alpha _{{\rm{bus}}}}{{\left( {\frac{{\mu {Q_{{\rm{bus}}}}}}{{C_{n_2}^{{\rm{bus}}}}}} \right)}^{{\beta _{{\rm{bus}}}}}}} \right] + t_{{\rm{stop}}}^{{\rm{bus}}}. $

式中： $t_{_{{\rm{car}}}}^2$和 $t_{_{{\rm{bus}}}}^2$分别为公交专用道下社会车辆和公交车的路段行程时间； $C_{n_{\rm{1}}}^{{\rm{car}}}$和 $C_{n_{\rm{2}}}^{{\rm{bus}}}$分别为路段中普通车道（n₁≥1）和公交车道（n₂≥1）的通行能力，其中n₁和n₂分别为路段中普通车道和公交车道的车道数.

作为间歇式公交专用道，公交时分复用车道除保证公交车享有专用路权外，还允许社会车辆在公交车非占用时间下占用公交车道行驶. 对于公交车辆，由于社会车辆不影响公交车的正常行驶，路段行程时间与公交专用道下相同；对于社会车辆，除原本普通车道外，还占用了部分公交车道的道路资源. 定义占用因子r为单位时间内社会车辆占用公交车道的资源占比，则社会车辆和公交车的路段行程时间计算如下：

(6) $ t_{{\rm{car}}}^3 = t_0^{{\rm{car}}}\left[ {1 + {\rm{ }}{\alpha ^{{\rm{car}}}}{{\left( {\frac{{{Q_{{\rm{car}}}}}}{{C_{n_1}^{{\rm{car}}} + \eta rC_{n_2}^{{\rm{bus}}}}}} \right)}^{{\beta _{{\rm{car}}}}}}} \right], $

(7) $ t_{{\rm{bus}}}^3 = t_{{\rm{bus}}}^2 = t_0^{{\rm{bus}}}\left[ {1 + {\alpha _{{\rm{bus}}}}{{\left( {\frac{{\mu {Q_{{\rm{bus}}}}}}{{C_{n_2}^{{\rm{bus}}}}}} \right)}^{{\beta _{{\rm{bus}}}}}}} \right] + t_{{\rm{stop}}}^{{\rm{bus}}}. $

式中： $t_{_{{\rm{car}}}}^3$和 $t_{_{{\rm{bus}}}}^3$分别为公交时分复用车道下社会车辆和公交车的路段行程时间；η为考虑公交时分复用车道开放状态切换过程中通行资源浪费的折减系数，定义η=0.9；r为社会车辆占用因子.

对于城市道路交通，可以认为公交车辆到达路段服从泊松分布：

(8) $ P(i) = \frac{{{{(\lambda t)}^i}{\rm{exp}}\; (- {\lambda t})}}{{i!}}. $

式中： $P(i)$为间隔时间t内到达i辆车的概率；λ为单位时间间隔公交车的平均达到率， $\lambda {\rm{ = }}{{{Q_{{\rm{bus}}}}} / {3\;600}}$.

每小时内公交车占用公交时分复用车道的时间^[25]可以表示为

(9) $ {T_{{\rm{bus}}}}{\rm{ = }}{\xi _1}{Q_{{\rm{bus}}}}P(1)t_{_{{\rm{bus}}}}^3{\rm{ + }}{\xi _2}{Q_{{\rm{bus}}}}P(2)t_{_{{\rm{bus}}}}^3 + \cdots + {\xi _i}{Q_{{\rm{bus}}}}P(i)t_{_{{\rm{bus}}}}^3. $

式中：ξ_i为路段同时到达i辆公交的折算系数，表示当路段上只有一辆公交车通过时占用公交车道的时间是 $t_{_{{\rm{bus}}}}^3$，当路段同时有多辆公交车到达时平均每辆公交车的占用公交车道的时间会小于 $t_{_{{\rm{bus}}}}^3$，定义ξ₁=1，ξ₂=0.8，ξ₃=0.7，ξ₄=0.6.

r的计算表达式为

(10) $ r{\rm{ = 1}} - \frac{{{T_{{\rm{bus}}}}}}{{3\;600}}. $

在公交时分复用车道设置过程中，考虑以下约束条件：公交车流量约束、路段交通效率约束和社会交通流量约束.

公交车道的设置目的是保证公交车辆优先通行，相对于普通车道，公交车可以在公交车道获得更好的行驶环境. 当公交车道上公交车流量大于相邻普通车道的社会车流量时，公交车在公交车道上的行驶环境实际上是劣于普通车道的，此时设置公交车道不会为公交车的行驶带来收益，公交车道失去设置意义. 公交车流量与社会车流量之间须满足以下约束：

(11) $ \frac{{\mu {Q_{{\rm{bus}}}}}}{{{n_2}}}<\frac{{{Q_{{\rm{car}}}}}}{{{n_1} + {n_2}r}}. $

随着车道中公交车流量的增加，公交车的车道空间占有率逐渐升高. 为了确保公交车行驶不受车道中社会车辆随机慢化影响所延误，须设置预留区间，防止公交优先失效. 根据文献[10]的高峰期道路试验发现，当公交车的车道空间占有率>0.7时，公交时分复用车道的效果会急剧下降（公交行驶延误显著增加）. 设定当r>0.3时才能开放公交车道，约束表示为

(12) $ r>0.3. $

路段交通效率可以用路段出行者总行程时间来表征. 在设置公交时分复用车道后，路段出行者总行程时间不能大于设置前的情况（公交专用道和混行车道），否则意味着路段整体交通效率的下降，违背了设置公交时分复用车道的初衷. 路段交通效率约束表示为

(13) $ t_{_{{\rm{bus}}}}^3{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^3{Q_{{\rm{car}}}}b<t_{_{{\rm{bus}}}}^2{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^2{Q_{{\rm{car}}}}b, $

(14) $ t_{_{{\rm{bus}}}}^3{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^3{Q_{{\rm{car}}}}b<t_{_{{\rm{bus}}}}^1{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^1{Q_{{\rm{car}}}}b. $

式中：a和b分别为路段上公交车和社会车辆的平均载客量.

当路段社会交通流量较低时，社会车辆在原有车道下可以保持期望车速，此时不需要开放公交车道，以缓解普通车道的拥堵. 根据美国通行能力手册《HCM2000》^[26]可知，当道路服务水平降到B级时，路段开始出现拥堵，此时交通量大约为道路通行能力的70%，即交通饱和度大约为0.7. 只有当路段普通车道交通饱和度>0.7时，才有可能设置公交时分复用车道，则路段社会交通流量须满足：

(15) $ {{{Q_{{\rm{car}}}}} /{C_{n_1}^{{\rm{car}}}}}>0.7. $

结合以上约束条件分析，以路段出行者总时耗临界最大作为目标函数，建立公交时分复用车道交通设置条件临界模型：

(16) $ \max \;\left( {t_{_{{\rm{bus}}}}^3{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^3{Q_{{\rm{car}}}}b} \right); $

(17) $ \begin{array}{l} {\rm{s}}.{\rm{ t}}{\rm{. }}\\ \left. { \begin{array}{l} \dfrac{{\mu {Q_{{\rm{bus}}}}}}{{{n_2}}} < \dfrac{{{Q_{{\rm{car}}}}}}{{{n_1} + {n_2}r}},\\ r > 0.3,\\ t_{_{{\rm{bus}}}}^3{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^3{Q_{{\rm{car}}}}b < t_{_{{\rm{bus}}}}^2{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^2{Q_{{\rm{car}}}}b,\\ t_{_{{\rm{bus}}}}^3{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^3{Q_{{\rm{car}}}}b < t_{_{{\rm{bus}}}}^1{Q_{{\rm{bus}}}}a + t_{_{{\rm{car}}}}^1{Q_{{\rm{car}}}}b,\\ {{{Q_{{\rm{car}}}}} / {C_{n_{\rm{1}}}^{{\rm{car}}}}} > 0.7,\\ 0 \leqslant {Q_{{\rm{bus}}}} \leqslant C_{n_2}^{{\rm{bus}}},\; 0 \leqslant {Q_{{\rm{car}}}} \leqslant C_{n_{\rm{1}}}^{{\rm{car}}}. \end{array}} \right\} \end{array} $

式（16）为临界模型的目标函数，式（17）为临界模型的约束条件，分别对应于公交车流量约束、路段交通效率约束、社会交通流量约束和各车道流量上下限. Q_car和Q_bus是临界模型的决策变量，通过求解模型可得公交时分复用车道交通设置临界值Q_car和Q_bus，从而得到车道的交通设置条件量化区间.

案例路段的相关属性及信息如图4、表2所示. 由于所选路段为单向通行路段，仅对同社会车流方向的公交车道进行设置分析. 路段中的公交站点设置在靠近下游交叉口的位置（见图4），此时公交车辆可以利用交叉口红灯相位的间隙上、下客，认为公交站点延误对公交车的路段行程时间影响较小^{[6, 27]}，故不考虑公交站点延误时间.

选取该路段2018年4月21日至4月24日00:01至23:59的视频卡口数据，经过处理后，可得相应的车流量与行程时间数据，如图5所示. 图中， $Q_{{\rm{bus}}}^{{\rm{lane}}}$和 $Q_{{\rm{car}}}^{{\rm{lane}}}$分别为路段中公交专用道和普通车道的车流量， $t_{{\rm{bus}}}^{{\rm{link}}}$和 $t_{{\rm{car}}}^{{\rm{link}}}$分别为公交车和社会车辆的路段行程时间. 利用上述数据，对BPR模型系数进行对数回归标定^[28]，得到α_car=2.14，β_car=1.446，α_bus=0.1942，β_bus=1.227. 采用拟合曲线的均方根误差（RMSE）和决定系数（拟合优度），对标定模型进行评判，评判结果如表3所示. 可知，标定后的模型对不同类型车辆均有较好的拟合效果，可以准确地反映实际交通所呈现出的函数关系.

根据交通客流数据统计可知，公交车的平均载客量为30人，社会车辆的平均载客量为2人.

在获取模型所需参数的基础上，利用遗传算法对交通设置条件临界模型进行求解，得到案例路段公交时分复用车道交通设置临界条件Q_car和Q_bus之间的变化关系，如图6所示.

Q_car的设置区间为[2184，3120]（veh/h），与之对应的Q_bus如图6曲线所示，区间为[262，352]（veh/h）. 图6的阴影部分（区域Ⅱ）为案例路段的公交时分复用车道交通设置区间. 结合2.2节的分析，可以将图6的区间范围划分为以下4个区域.

在区域Ⅰ（Q_car<2184 veh/h，Q_bus<315 veh/h），公交车流量和社会交通流量均小于各自车道通行能力的70%. 此时公交车和社会车辆均能够保持期望车速，道路畅通，没有必要设置公交时分复用车道，以缓解普通车道的拥堵，对应图3的情况1.

区域Ⅱ（Q_car≥2184 veh/h，Q_bus≤相应临界值），即公交时分复用车道的交通设置区间，对应图3的情况2.

区域Ⅲ（Q_car≥2184 veh/h，Q_bus>相应临界值）和区域Ⅳ（Q_car<2184 veh/h，Q_bus≥315 veh/h），分别对应图3的情况3、4，此时设置公交专用道是一种较好的公交优先方案.

为了验证公交时分复用车道交通设置临界条件的有效性，分别选取交通设置区间内、区间外和临界位置的3处交通条件，对设置前、后的车道运行效果进行对比评估. 选取的交通条件如表4所示，各选取点位置见图6.

1）路段出行者的平均行程时间. 路段出行者的平均行程时间是反映路段整体交通效率最直观的评价指标，计算公式为

(18) $ {T}_{\rm{a}}=\frac{{Q}_{\rm{bus}}{t}_{\rm{bus}}a+{Q}_{\rm{car}}{t}_{\rm{car}}b}{{Q}_{\rm{bus}}a+{Q}_{\rm{car}}b}. $

式中：t_bus和t_car分别为公交车和社会车辆的路段行程时间.

分别计算各对比点在不同设置方式下路段出行者的平均行程时间，结果如表5所示.

由表5可以发现，在评估的车道设置环境中，公交专用道设置方式下的路段出行者平均行程时间最大，这是因为公交专用道在保证公交优先的前提下会引起一部分车道资源的闲置浪费. 相对于公交专用道路段，公交时分复用车道的路段出行者平均行程时间更小，这说明设置公交时分复用车道可以有效地挖掘公交专用道中闲置的车道资源，提高路段的整体交通效率，缓解公交优先和路段整体交通效率之间的矛盾.

在对比点1的交通条件下，公交时分复用车道设置方式的路段出行者平均行程时间最小，证明了该交通条件适合设置公交时分复用车道. 对比点3处公交时分复用车道和混行车道路段下的出行者平均行程时间几乎相同，说明对比点3处于公交时分复用车道交通设置的临界位置，验证了公交时分复用车道交通设置临界条件的有效性.

对比点2处混行车道的路段出行者平均行程时间相较于其他设置方式最小，说明从路段整体交通效率的层面上，该交通条件不适合设置公交时分复用车道或公交专用道. 在实际的交通场景中，设置公交车道不是完全以路段交通效率为依据，为了推进公交优先的理念，会牺牲一部分的道路资源，凸显公交通行优势，改善客运交通结构.

2）路段车辆平均行驶速度. 路段车辆平均行驶速度是车道运行效果评估的重要指标之一. 表6、7分别给出各对比点在不同设置方式下路段公交车辆的平均速度v_bus和社会车辆的平均速度v_car.

结合表6、7可知，设置公交专用道可以显著地改善公交车的行驶速度，降低了路段社会车辆的平均行驶速度. 相对于设置公交专用道，设置公交时分复用车道可以在不干扰公交行驶的前提下，提高路段中社会车辆的平均行驶速度，说明公交时分复用车道可以有效地改善公交车道的运行效率，对道路资源进行更合理的优化配置，缓解公共交通和社会交通之间道路资源的分配矛盾.

本文研究公交时分复用车道的设置条件. 基于车道设置目的及特性，分别针对车道的道路设置条件和交通设置条件进行定性分析. 道路设置条件为单向3车道以上路段，交通设置条件为高交通饱和度和低公交车流量. 为了获取明确的交通设置条件量化区间和设置指标，从临界交通条件入手，建立公交时分复用车道交通设置条件临界模型. 通过求解模型获取车道交通设置条件的临界值，得到车道的交通设置条件量化区间. 以杭州市某路段作为案例，对该路段公交时分复用车道的交通设置条件进行实例分析，获取该路段车道交通设置区间，给出相应的设置建议. 数值分析结果验证了临界模型的可行性，评估了设置前、后车道的运行效果.

本文旨在为间歇式公交专用道提供设置标准和依据，推进系统工程应用，具有重要的理论和实际意义. 临界模型中存在一些局限性，例如模型的构建较宏观，没有考虑时段性的公交客流对车道设置的影响等. 在下一步研究中，模型可以更加精细化和动态化，以适应复杂多变的道路交通环境，从而更加准确、高效地输出车道设置方案.