城市快速公共交通系統的適應性研究——以南充為例

黃 璇

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

0 背景

2012年12月，國務院下發了“關于城市優先發展公共交通的指導意見”，指出優先發展城市公共交通是緩解交通擁堵、轉變城市交通發展方式、提升人民群眾生活品質、提高政府基本公共服務水平的必然要求，是構建資源節約型、環境友好型社會的戰略選擇。在國家政策的引導下，各城市均積極著手組織城市的公共交通系統的專項規劃，以適應未來發展的需求，許多城市開始規劃以大容量的快速公共交通系統為骨干、地面常規公交協調發展的多元化、多層次的城市公共交通網絡。

由于各城市的規模、形態和發展階段均有差別，對于大容量的城市快速公共交通系統也有不同的適應性，在具體規劃中應當因地制宜，科學合理地規劃城市的快速公共交通系統，以完善城市的公共交通系統，達到優先發展公交的目的。

1 快速公共交通系統概述

與地面公共交通和城市的其他交通工具共同使用道路空間不同，城市快速公共交通系統要求相對獨立的通行空間，而且各類子系統的基礎設施如軌道/車道、車站等均為專用，其形式的選擇、規模的確定、設施的布局，必須通過專項規劃進行控制。城市快速公共交通的服務模式主要有兩類：其一是基于軌道技術的軌道交通服務模式（包括城市地鐵、輕軌、獨軌和市郊鐵路等）；其二是基于巴士技術的路面快速公交系統（BRT）。

由于客流強度與基礎設施條件的差異，城市快速公共交通系統有不同的構成模式（見圖1）。不少中小城市在發展成大城市的過程中，初期階段不具備構建軌道或BRT的條件，但常規地面公交已經不能滿足其發展需求，通常可以采用規劃公交專用道的手段，提高路面公交的通行效率，改善服務水平，一定程度上實現短期內公交的快速化目標。因此本文提出將公交專用道納入廣義的快速公共交通的范疇，以全面分析城市發展不同階段的公交快速化的發展手段。

圖1 城市快速公共交通系統結構圖

2 特點及適應性分析

2.1 快速公共交通系統組成

2.1.1 軌道交通

城市軌道交通指在固定導軌上運行并主要服務于城市客運的快速公交系統，由于其在運量、運行可靠性上具有優勢，以及耗能少、排放低，其在城市公共交通系統中地位不斷提升。隨著一系列新的技術的采用，軌道交通對于不同規模和不同類型城市的適應性也不斷提高。軌道交通不僅是特大城市交通和城市公共交通的主體，也是許多大城市甚至中等城市公共交通系統的骨干。

城市軌道交通的分類最終取決于其服務功能，一般有地鐵、輕軌、獨軌交通、有軌電車等，各類型的特點和運行標準都不一樣，適用于不同特點的城市。

2.1.2 BRT

BRT是指通過對傳統地面公共交通的車輛技術、硬件設施，以及運營組織的系統性改進和提升，形成一種建設成本低、運行快速、可靠、運量高的城市快速公交服務新模式，包括各種經過改建、依托路面行駛、具有高品質服務能力的公交系統。

BRT系統基礎設施的改進，主要體現在專用車道、多功能車站、先進售檢票系統、大容量車輛、智能公交技術、運營組織計劃等6個構成要素（見圖2）；而服務水平的提升，主要體現在運營速度、可靠性、舒適性、運送能力的提高。BRT具有建設周期短、建設成本低、運量大、運營速度快等特點，充分適應現代公交的運輸需求。

圖2 BRT核心要素及服務特點示意圖

2.1.3 公交專用道

公交專用道是指在城市道路路段上通過特定的交通標志、標線或隔離設施等手段限定路段上的某一條或幾條行車道（或整條道路），只允許公共汽車及部分特殊車輛在規定時段內使用，而禁止其它車輛使用，以此提供給公交車輛的道路優先通行權。

一條公交專用道不僅為公共汽車提供一條專用的車道，還包含了保障公交專用道預期目標實現的車站、調度、控制等系統及集成。基本包括：公交線路子系統，專用道路子系統、運營管理子系統、優先控制與管理子系統、換乘子系統和道路交通管理子系統。通過公交專用道的規劃設計，可以提高運行速度、減少延誤、提高準點率、提高舒適度等，明顯改善地面常規公交的服務水平。

2.2 快速公共交通適應性分析

快速公共交通的適應性主要指快速公交（軌道、BRT和公交專用道三種模式）與城市發展趨勢相適應的程度。表現為：哪種快速公交模式更適宜城市空間形態的發展，與城市總體發展規劃相適應，合理引導城市土地利用，以及哪種快速公交模式能更好的提高城市交通供給水平，緩解日益擁堵的道路交通，且與城市的社會經濟發展情況相適應。

2.2.1 城市空間形態與公交系統的關系

城市的空間形態與公交系統之間存在密切的關系，兩者相互作用共同決定了城市交通系統的運輸效率。不同性質和布局的用地對應著不同的公交模式，采用不同類型的公交模式又從根本上影響著周邊土地利用狀況。

2.2.1.1 城市形態分類

城市形態有多種類型，常見的有分散組團型、圈層發展型和狹長帶狀型等（見圖3），不同的城市形態決定了公交的發展模式和公交網絡的幾何形態，兩者相互促進。無論何種城市形態，常規公交必然是城市公交網絡的主體，而公交專用道作為常規公交的范疇，是提高常規公交服務水平的快速方式，是構建城市快速公共交通網絡必不可缺的一部分。但BRT和城市軌道交通對不同的城市形態有其各自的適應性。

圖3 城市形態和交通流特征分布示意圖

2.2.1.2 適合BRT模式的城市形態類型

其典型的成功案例是庫里蒂巴的BRT系統，帶形城市形成的交通需求特點是沿帶狀方向交通需求強，垂直相交方向的需求小，從而形成適合BRT系統充分發揮的運行條件。BRT系統既適用于一個擁有幾十萬人口的小城市，同樣也適用于特大城市。

2.2.1.3 適合軌道交通模式的城市形態類型（見圖4）

圖4 不同城市形態的軌道交通模式示意圖

不同形態城市的軌道交通模式也存在差異性：帶形城市的軌道交通沿城市中心軸擴展，城市擴展模式簡單；團狀城市的軌道線路通常為環形線和直徑線，環形線疏導城市中心區交通，直徑線可以聯系城市的衛星城鎮；星形城市的軌道線路多為放射線，從城市中心向不同方向輻射，常規的公交作為軌道交通的銜接方式，吸引客流到干線上來，促進軌道交通發展；組團城市通過軌道交通將各分散的獨立組團與中心組團快速連接，促進城市的高效發展。

2.2.2 三種快速公共交通模式的關系

城市快速公共交通系統的選擇，與城市的規模、布局形態、交通需求特征及道路資源狀況等因素有關，沒有統一不變的固定模式。因此，在選擇何種快速公共交通模式之前，要明確三種不同模式之間的關系。

2.2.2.1 BRT和軌道交通的關系

BRT是中運量等級的客運方式，在大城市中，軌道交通仍然是快速公共交通系統的骨干，BRT與軌道的關系可以歸結為：延伸、補充、聯絡和過渡。

（1）延伸：BRT可以作為軌道交通線路兩端的延伸段，減少整個系統運營成本，又可以為軌道輸送足夠的客流。

（2）補充：在通道客流較大的情況下，BRT可以作為軌道交通的補充。

（3）聯絡：在城市軌道不成網的情況下，以BRT作為走廊聯絡線，強化其連通性。

（4）過渡：BRT以其建設的短周期可以在短期內作為軌道交通的客流過渡。

2.2.2.2 BRT和公交專用道的關系

BRT系統本身包含專用路權的公交專用道。一般可以直接建設BRT線網，通過專用路權、車輛及信號等一系列措施保障系統的高效運營；但也可以先期建設公交專用道，先實現公交車速的穩定保障，在合適的時機，基于專用道的基礎進一步提升改造為BRT線網。

2.2.3 三種模式的實施難度分析

通過上述分析可知，在廣義的城市快速公共交通系統中，主要模式是軌道和BRT，而公交專用道作為公交的設施支撐，同時也支撐著BRT系統的構建，其三者的實施難度也不同（見表1）。

表1 軌道、BRT和公交專用道的實施難度分析一覽表

從上述各方式的特點分析，大致可以總結為以下幾個方面：

（1）軌道交通：審批困難、建設周期長、投資大。大多數城市只有在規劃遠期或遠景年才具備修建的條件，不能滿足近中期城市快速公交發展的需求，因此可以作為遠期規劃控制，并通過與城市的BRT互為補充，完善快速公共交通網絡。

（2）BRT：在城市具備公交專用道的基礎上，進一步改造的難度小，投資省，是符合城市近中期發展的快速公交模式，以彌補沒有大容量軌道交通的空缺。

（3）公交專用道：適合近期改造，起效快；同時也是中遠期規劃BRT的運行載體，可有效地過渡改建為BRT車道，滿足承上啟下的發展需要。

2.3 規劃方法分析

2.3.1 軌道交通規劃

從需求方面講，軌道交通線網規劃主要滿足以下要求：城市新城建設、舊城改造等土地發展要求；人口、就業變化下的出行要求；交通發展目標要求；城市重要建設項目的交通疏解。從供給方面講，軌道交通規劃主要考慮：線網合理的規模；線網合理的構架；各條線路合理的運能規模；換乘站點位置等。具體線網規劃思路如下：

（1）軌道交通線網應與城市總體規劃相配合，支持形成合理的城市結構，支持城市發展與城市結構調整戰略目標的實現，并與城市發展走廊相一致。

（2）根據城市客流空間分布預測，沿客流走廊布設軌道線路，將城市客流源及大型集散點通過軌道網絡聯系，盡可能多地覆蓋服務的人口規模。

（3）線路盡可能經過商業密集區和主要居住區，并連接大型綜合交通樞紐。

（4）考慮車站出入口布設及與地面公共交通網的銜接配合問題等。

2.3.2 BRT規劃

作為一種地面公交方式，BRT規劃應在城市道路交通和公共交通狀況分析基礎上，結合城市社會經濟發展狀況、城市總體規劃來進行戰略定位，確定發展戰略，明確在城市客運交通系統中的功能及地位。隨后要從技術角度，對BRT網絡構成、專用道設定、站點位置確定、收費系統和運營保障系統進行研究與確定，最后要從法律與政策層面研究為BRT順利實施所需的政策、措施和管理制度。具體規劃包括BRT線網、BRT專用道、BRT站點和BRT收費系統和運營保障系統。

2.3.3 公交專用道規劃

公交專用道的設置需要考慮準備設置路段的道路條件是否允許、交通是否已經擁擠、混合車流中公交車輛的比例大小、路段的公交車的流量大小、公交專用道設置后的居民出行效率是否有明顯的提高、其它交通方式是否有嚴重的惡化等因素。

（1）公交專用道對道路的要求：設置公交專用道的街道單向車道數至少應該有兩條，最好是三條以上，否則只能采用公交專用街；公交需求大，道路寬度不足以設置公交專用大路段，應該在道路規劃時提出專用道的需求，道路規劃預留專用道的車道，作好道路規劃與公交專用道的協調。

（2）公交專用道設置的交通要求：道路的公交流量是設置公交專用道的前提條件，路段的公交流量應達到一定的數量，保證對道路資源占用的經濟性和合理性；設置公交專用道必須預測未來年限的公交車流量和非公交車流量，確保設置之后車道的通行能力能夠滿足非公交車的需求，并對道路的改建提出建議。

（3）公交專用道主要有外側式與內側式兩種布置型式。

3 南充案例

3.1 城市發展背景情況

南充市是成渝經濟區的北部中心城市、川東北區域性中心城市、區域性次級交通樞紐，重要的物資集散基地。全市轄三區一市五縣，中心城區主要包括順慶、嘉陵和高坪三區，其中順慶區人口密度最高，屬于老城核心區。

根據城市總規，南充2020年人口達到150萬，進入一個機動車快速增長的階段，交通出行量日益增加；同時隨著城市的擴張，出行距離不斷增加，交通壓力日益嚴重，尤其老城區的交通擁堵已經嚴重影響了城市的發展。交通需求與供給之間的矛盾日益加劇，亟需構建合理的城市公交系統來支撐城市發展，引進大容量的城市快速公共交通系統迫在眉睫。

3.2 南充快速公交的發展策略

根據城市總規，南充未來城市是以生態安全格局與環境為基礎，以生態廊道和生態空間相隔離的組團發展模式。一方面，需要通過快速的交通廊道將各功能組團有機聯系起來，在空間結構和形態上構建一個合理布局、高效有機的“緊湊城市”；另一方面，應合理布局組團內的交通網絡，滿足區域內交通需求的同時，便捷銜接組團間的快速通道。因此，單一的快速公交模式不能滿足未來發展需求，建議構建一個靈活的、多層次的快速公交系統，充分發揮軌道交通、BRT及公交專用道各模式在不同時期、不同范圍的優勢。

3.3 南充快速公交系統結構（見圖5）

根據南充的實際發展情況，2020年僅達到輕軌的建設標準，建成至少在2025年后，不能滿足南充近遠期城市公交發展的需求，只能作為遠景年的規劃進行控制；BRT的改造難度小，投資省，是符合中期發展的快速公交模式，以彌補沒有大容量軌道交通的空缺；而近期可以通過快速改造公交專用道，保障車速，一定程度提高公交的運行效率，可有效地過渡改建為BRT車道，滿足承上啟下的發展需要。

圖5 南充市公交結構圖

因此，南充的快速公共交通系統發展結構主要是：近期建設公交專用道，中遠期啟動BRT建設，遠景年（2025年后）依托軌道線網。

3.4 南充軌道交通規劃（見圖6、圖7）

圖6 軌道線網布局圖

圖7 軌道線網流量分配圖

根據交通需求、線網密度等多種方法測算，綜合考慮南充的城市發展，對于2020年150萬人口，120 km2的用地，比較適合的軌道規模大約為50～55 km。通過兩個軌道線網方案的對比，最終確定南充軌道網絡規劃2條線路，呈“又”字型布局，軌道交通共三次過江，在主城區內有兩處過江,總長50.2 km。

（1）1號線穿越客流最密集的文化路、人民南路沿線，能較好地拉動客流，同時往北至南充北站、瀠溪公園并預留往北繼續延伸的可能，能較好地帶動瀠溪片區發展，同時加強南充北站與城區的聯系；往東南方向至高坪區，同時預留與機場銜接的可能。

（2）2號線連接北部新城，沿客流密度較大的江東大道布設，能較好地帶動高坪區的南北向發展。

（3）軌道交通1號線、2號線高峰小時雙向客流量分別為2.3萬人次和1.5萬人次，宜采用中運量的輕軌模式。

3.5 南充BRT規劃（見圖8、圖9）

圖8 BRT通道布局圖

圖9 BRT線網布局圖

選擇客流集中、道路條件良好的路段作為BRT的通道，在通道上可根據客流設置不同的線路。根據南充公交客流分布及道路條件，規劃形成“兩橫五縱”的BRT通道。基于通道的布局，共規劃快速公交線5條，線路總長83.1 km。

3.6 南充公交專用道規劃

根據公共交通需求預測中的公交客流分布情況，結合南充市道路網絡布局特點，提出公交專用道布局方案，再結合實際道路公交流量和道路條件最終擬定實施公交專用道的方案。

南充規劃“五橫八縱”的公交專用道，總長約65.1 km（見表2）。方案分近遠期實施計劃。其中近期主要選擇客流集中，道路條件較好的路段先期實施；遠期主要完善網絡，結合遠期道路的拓寬改造，將公交專用道網絡化，服務未來BRT的運行。

表2 公交專用道具體實施路段一覽表

4 結語

城市公共交通發展逐步成為解決城市交通問題的關鍵，公交優先已經被提到各大城市的交通戰略層面。如何構建合理的城市快速公共交通系統，完善城市公交體系，是緩解城市擁堵，支撐城市發展的關鍵所在。快速公共交通系統的規劃必須立足城市自身特點，因地制宜，有針對性地提出城市快速公共交通的結構、布局形態及規模等；同時，系統的建設也要考慮城市發展的不同階段，分步驟有序地進行，從而逐步構建完善的公交系統，促使社會效益的最大化。