城市綜合公共交通體系及其體系設計研究

馮 杰

（上海市浦東新區交警支隊，上海 200135）

0 引言

改革開放以來，我國交通基礎設施網絡和交通運輸業得到了巨大發展，但隨著經濟社會的快速發展、都市人口的不斷增加、建成區規模的大幅擴大、機動化和小汽車進入家庭的速度加快，供給與需求之間的矛盾在高需求的情況下越顯突出。加之，我國大多城市正處于大規模建設和城市形態巨大變化的發展時期，各種運輸方式以及城市內外交通管理體制分割等各種因素，我國都市不僅面臨世界大城市交通擁堵的共性問題，更面臨系統整體性、系統效率和交通運輸如何更有效地適應和引導城市空間結構合理布局、區域一體化等問題[1]。

目前，普遍認為優先發展公共交通是解決城市交通擁堵的有效途徑之一。但許多大城市，尤其在其中心城區，公共交通系統仍存在許多問題。因此，希望通過設計出一種城市綜合公共交通體系，從交通規劃、建設、管理等不同層面建立“以資源為約束條件，資源服務于人們生活質量提高，全社會統籌和諧發展”的資源利用原則，以“承擔得起的資源和成本消耗，充分發揮各種運輸方式的優勢，有效滿足人們出行和貨物運輸需要，促進人們生活質量整體提高”為發展理念[1]的城市公共交通一體化系統。

目前，我國在城市綜合公共交通體系的研究尚處于探索階段，研究成果大多集中在政策性研究[2-5]和公共交通體系內某種交通方式的研究[6,7]。因此，從城市總體角度出發，嘗試構建各組成部分相互協調的城市綜合公共交通體系，最大限度地發揮各種公共交通的優勢，以提高公共交通服務能力和水平。

1 城市綜合公共交通體系

1.1 現狀城市公共交通存在的問題

1.1.1 公共交通網絡規劃方面

由于城市公交線網規劃的制定和調整周期較長，而城市交通需求近幾年呈現高速發展的趨勢，因此很多規劃線路已不適應現狀出行需求。由于城市交通與城市用地布局緊密相關，用地開發強度高的區域交通需求相對較大，這就造成沿用地高度開發的地區公交線路相對或過分集中的局面，導致運力分布不合理。近年來隨著地鐵的興起，在大力構建地鐵網絡的同時，如何合理定位輕軌、大容量快速公交等作用，以及如何進行經濟合理的組合的問題越來越明顯。

1.1.2 常規公交運營方面

目前常規公交仍然是大部分城市的主力公共交通方式，但常規公交車線網功能等級單一，多為普通干線，長線偏多，短線偏少，沒有形成級配良好的線路搭配，運輸效率很低。在公交運營方面，常規公交普遍存在服務水平低，運營狀況差的問題，部分線路過于擁擠、發車間隔過大，車況較差、運營速度慢、服務時間短等問題成為公交分擔率下降的原因之一。

1.1.3 公共交通設施建設方面

公交換乘系統發展緩慢，上述公交線路網層次不分、等級單一的一個重要原因是公交線路網尚未形成清晰的公交換乘樞紐系統，線路網布設沒有充分發揮換乘樞紐的作用，缺乏可達性等級高的換乘樞紐服務；公交場站用地規模嚴重不足，用地比例極不協調，公交線路的發展受到嚴重制約。而造成公共交通設施建設進度緩慢的原因之一，就是公共交通規劃的約束力不夠。

因此，要提高城市公共交通的服務水平，必須從規劃、管理方面提高質量，強化執行。

1.2 城市綜合公共交通體系概念

城市綜合公共交通體系是在一定人口規模和經濟規模的城市中，以常規公共交通、大運量快速公共交通和城市軌道交通為骨架模式，輔以各種輔助公共交通（如支線公交、穿梭巴士、出租車、公共自行車等），并與城市其他交通模式（包括私人交通、慢性交通、水上交通等）能夠有效銜接和合作，實現安全、快速地完成城市客運目的的綜合體系。通過在交通規劃層面進行全面、合理地規劃布局，充分考慮各種交通模式的優缺點，力求建立安全、通暢、高效、經濟的城市公共交通大系統。

由于此系統以緩解城市交通擁堵為主要目標，因此城市對外交通部分暫未考慮。城市綜合公共交通體系結構如圖1所示。

圖1 城市綜合公共交通體系結構示意圖

城市綜合公共交通體系主要包括硬件系統和軟件系統兩部分。硬件系統是指出行者和管理者所使用的各種設施設備，包括各種模式所使用的車輛和實體設施（包括站臺設施、專用道設施、軌道設施等）、必要的換乘樞紐及相關設施、智能調度所需的設備（包括車載設備和路邊設備等）、綜合公共交通體系數據庫以及各種模式的相關數據庫設備等。軟件系統是指保證城市綜合公共交通體系正常運轉的相關指揮調度系統、數據采集與分析系統、公交優先信號系統以及相關政策法規等。城市綜合公共交通體系組成示意圖如圖2所示。

圖2 城市綜合公共交通體系組成示意圖

1.3 城市綜合公共交通體系的優勢

按照對城市綜合公共交通體系的構思，首先在城市規劃層面需要確定該體系的規模，即所涉及到的公共交通在城市客運交通中需要承擔的比例。然后根據綜合公共交通體系的規模和具體路網，確定體系內部各種公共交通方式的規模，包括線路、樞紐站點、車輛等具體指標。通過公共交通運力的分配，即“第二次方式劃分”，綜合公共交通體系能夠根據規劃層面預測公共交通需求，從而進行公共交通資源的最優化配置，既可以從城市全局的角度實現公交優先，又避免了不同公交方式之間由于缺乏聯系而造成資源浪費。

不同于現有的公共交通規劃，體系設想的城市綜合公共交通體系包含骨架公共交通系統和輔助公共交通系統兩部分，并在規劃層面制定公共交通分擔率指標，根據這個指標來進行城市交通資源的分配，包括私人交通與公共交通之間的資源分配和公共交通內部不同方式之間的資源分配，不僅可以在規劃層面落實公交優先策略，而且能夠合理配置不同功能等級的線路，實現線網優化。

從系統運行的角度來看，各種公共交通模式的有效合作需要有設計合理的路網和站點作為系統運行的基礎。因此，在規劃階段就必須對公共交通走廊、專用道/路、樞紐站點等基礎設施進行科學合理的規劃，以保證該體系的正常運轉。其中換乘樞紐的規劃將是建設公交換乘系統的關鍵。通過樞紐的銜接，不同公交方式之間才能實現高效合作，提高整個體系的服務水平。

2 綜合公共交通體系設計

本文以包含4種公共交通方式的簡單綜合公共交通體系為例，介紹城市綜合公共交通體系設計過程中的具體問題。在硬件系統設計層面，該體系的軟件系統部分為智能交通的范疇，許多成果的應用已經相當成熟，因此這里著重硬件系統的設計問題進行探討。

假設系統中包含常規公交和地鐵兩種骨架公共交通方式，機動式輔助公交和支線公交兩種中性輔助公交方式和出租車一種個性輔助公交方式，要對這種簡單綜合公共交通體系進行設計和優化，需要解決以下兩個層面的問題。

2.1 規劃層面

2.1.1 需要根據綜合交通規劃的交通出行預測，并根據預測的公交出行需求來確定綜合公共交通體系需要提供的交通供給能力。這一步在城市交通規劃階段即已完成，可以直接按照已有預測結果進行公交供給能力確定。

2.1.2 根據確定的簡單綜合公共交通體系的規模，在體系內再次進行方式劃分，即根據預測的主要公交出行需求走向、城市路網的實際情況，制定不同公交方式的合理的出行分擔率指標，并設定服務水平評價指標，以保證“第二次方式劃分”方案能夠滿足公交出行需求。通過“第二次方式劃分”，確定不同公交方式的規模，合理分配交通供給能力，避免各種交通方式直接的不良競爭。

2.1.3 在確定各種交通方式的規模后，根據出行預測的結果，在主要出行方向上布設骨架公共交通方式，形成以常規主干公共交通和地鐵為主的城市公共交通網絡骨架，同時分析主要換乘樞紐的理想位置，并初步預測樞紐規模。

2.1.4 中性輔助公共交通的規劃工作有以下兩種思路。

2.1.4.1 以支線公交方式作為主要的中性輔助公共交通方式，根據公共交通出行預測的結果，按照已經布設好的城市公共交通網絡骨架，首先布設支線公交線路，然后以機動式輔助公交作為補充。

2.1.4.2 以機動式輔助公交作為主要的中性輔助公共交通方式，根據已經布設好的城市公共交通網絡骨架，并結合公交出行預測的結果進行輔助公交服務小區規劃，確定服務小區數量、機動式輔助公交開行模式等，然后在主要的換乘樞紐和始末站點之間布設一定的直達公交。

2.1.5 個性輔助公共交通方式的規劃工作可以按照現有的規劃方法進行。

最后，設計城市綜合公共交通體系服務水平評價指標體系，選取適當的評價指標，對上述步驟建立的公交體系進行評價，并根據評價結果進行調整。

規劃流程如圖3所示。

圖3 規劃流程圖

2.2 調度層面

在集成調度方面，骨架公共交通方式之間的一體化調度、骨架公交方式與輔助公交方式（特別是中性輔助公交方式）之間的一體化調度是關鍵問題。我們認為，綜合公共交通體系的正常運轉需要在換乘樞紐處實現換乘時間最短，因此可以以換乘樞紐節點為控制點，進行常規公交與軌道交通的一體化調度設計。

構建集成調度目標函數時，選取適當的指標至關重要。目前在公交調度方面有學者以換乘次數最少作為調度目標函數，我們認為，通過提高公共交通的準點率，減少換乘時間，是可以彌補換乘次數在乘客選擇公共交通時帶來的負面影響的。例如成都公交提出“兩小時以內公共交通免費換乘”的政策，對提高公交吸引率產生了積極作用。

3 結語

嘗試構建一種綜合公共交通體系，它能夠在規劃層面實現公共交通運力的合理分配，避免交通資源的浪費，提高城市公共交通的服務水平。構建該體系的主要問題包括規劃和調度等層面。

[1]羅仁堅.中國綜合運輸體系理論與實踐[M].北京：人民交通出版社，2009.

[2]黃林中.美國如何建設公共交通體系[J].人民公交，2012，（6）：108-111.

[3]劉武軍，胡賽陽.低碳城市公共交通體系的策略選擇[J].長春理工大學學報：社會科學版，2012，（5）：88-89.

[4]林積恩.青島市優先發展城市公共交通政策研究[D].青島：中國海洋大學，2009.

[5]周靈芝，李傳志.促進我國城市公共交通發展的建議[J].鐵道運輸與經濟，2009，（2）：53-55.

[6]云亮.多車輛激動時輔助客運系統調度問題的研究[D].成都：西南交通大學，2010.

[7]張守軍.城市BRT系統規劃理論與方法研究[D].北京：北京交通大學，2008.