快速公交系統（BRT）專用道設計研究

鄭春暉

（上海市政交通設計研究院有限公司，上海市 200030）

快速公交系統（BRT）專用道設計研究

鄭春暉

（上海市政交通設計研究院有限公司，上海市 200030）

BRT系統的運營速度與運營能力主要取決于BRT專用道的設置方式，如配合交叉口信號優先系統，BRT系統的服務水平將可以達到輕軌系統的服務水平。BRT專用道的設置可以避免BRT車輛與其他車輛的混合行駛，減少甚至消除了因BRT車輛與其他車輛產生沖突而帶來的延誤，提高了其運行效率。主要研究BRT專用道的布設形式，并對其交通效益進行分析。

BRT；專用道；路權；交通效益

0 引言

快速公交系統（BRT）是迄今為止被發現的，最具經濟效益優勢的公共交通運輸系統之一，其具備了建設迅速、網絡形成完整的優點，短周期內即可提供快速、高質量的公共交通服務。目前我國將BRT系統組成大致分為六個部分：BRT專用道；BRT系統線路；交叉口優先控制系統；新型大容量BRT車輛；BRT車站；乘客與車輛管理系統。其中，BRT專用道是保證其快速運行的最主要構成部分，專用道的設置可以使BRT系統與其他交通方式隔離開來，使其擁有道路的優先使用權，從而保障了BRT系統高效、快速運行的功能需求。

1 BRT專用道劃分

按道路的使用權限，可將BRT專用道分為完全獨立路權和半獨立路權的兩種形式。完全獨立路權的BRT專用道指道路的使用權完全歸BRT車輛所有，又稱BRT專用路，主要包括全封閉高架BRT專用路、高速公路上的BRT專用道、普通城市道路中的BRT專用道等三種形式。由于完全獨立路權占用道路資源多，所以在城市道路中較少運用，一般只有在城市郊區會見到。

半獨立路權的專用道是指道路的路權在部分車道或部分時段內歸BRT車輛所有。按照BRT專用道在路段上所處的位置可將其大致分為五類[1]：

（1）路中型BRT專用道

這種型式的專用道BRT車輛行駛在道路中央。有中央分隔帶的道路，BRT行車道沿分隔帶布置，停靠站利用分隔帶布置；無中央分隔帶的道路，行車道沿中黃線布置，車站需通過對道路進行渠化或局部拓寬來布置，見圖1。

圖1 路中型BRT專用道示意圖

優點：不受路邊停車、相交道路進出車輛的影響；可將雙向專用道合并，使BRT車輛能夠利用對向車道超車；可采用物理隔離措施將專用道與其他車道隔開以保證其不被占用。在中央預留的車道也可為以后軌道交通的建設做好準備。

缺點：直行BRT車輛會與其他左轉車輛沖突；乘客進出站臺相對麻煩，需設置過街天橋或地下通道，成本增大；因車站設在路中故對道路寬度的要求也較高。

（2）路側型BRT專用道

路側型BRT專用道是指將專用道分置在機動車道外側兩邊，其右側即為非機動車道或機非分隔帶。

優點：不需要新建行人過街設施和停靠站，節約成本，易于實施。BRT停靠站設置在路邊，乘客上下車方便，對道路寬度要求也較低，不會占用過多道路資源。

缺點：會受路邊停車的影響，直行BRT車輛在路口會受到右轉車輛的影響；獨立性較差，在無機非分隔帶的路段上會受非機動車影響，車速較低；會受道路兩側垂直凈空的限制。路側型BRT專用道的適應性較為有限，一般僅適用于沿線用地開發較弱的道路，見圖2。

圖2 路側型BRT專用道示意圖

（3）次路側型BRT專用道

次路側型BRT專用道是在原有外側專用道的右側再增設一條輔助機動車道。輔助機動車道設置的主要作用是供出租車上下客、沿街車輛進出以及相交道路車輛右進右出等，如不允許常規公交使用BRT專用道，則常規公交可在輔助機動車道內行駛。這種專用道布設形式克服了外側專用道設置的一些缺陷，增強了其適用性。但是輔助機動車道上的車輛可能會與BRT車輛產生交織，尤其是當車流量較大時這是很不利的，見圖3。

圖3 次路側型BRT專用道示意圖

（4）單側雙向BRT專用道

這種專用道是將雙向BRT專用道都設置在路段的同一側，而其他車輛集中行駛于另一側，其專用道的位置見圖4。

優點：雙向集中于一處，車道安排更靈活；BRT車輛可利用對向車道超車；對向BRT車輛可共享一個車站，為要換乘對向BRT車輛的乘客提供方便。

圖4 單側雙向BRT專用道示意圖

缺點：車輛受到的縱向及橫向干擾均較大；對路側的車輛活動造成不便；受道路兩側垂直凈空的限制；在交叉口處的沖突點更多，處理較為麻煩。

（5）單側單向BRT專用道

主要指單行線上的BRT專用道，BRT車輛單向行駛。一般適用于在老城區狹窄密集的道路上布設。

2 BRT專用道隔離方式

對BRT專用道采取隔離措施主要是為了防止社會車輛在特定的路段或特定的時間段內駛入，以保障BRT的運營效率。其專用道隔離措施主要分為物理措施隔離和標志標線隔離：

（1）物理隔離措施

道路外側的BRT專用道可采用分隔帶的形式進行隔離，如在道路上鋪設路緣石、柵欄等，同時還可以配以綠化；對于道路內側以及中央道路的專用道，可以通過在路面上設置道釘的方法來進行隔離[2]。物理隔離可很好的將BRT車輛與社會車輛隔離開，但BRT車輛也不能輕易駛離，一旦發生任何事故，后續車輛會因無法超車而造成交通阻塞，使整條專用道癱瘓，因此每隔一定距離應增加一個開口，使BRT車輛能夠在緊急情況下駛離。

（2）標志標線隔離

采用標志標線隔離主要有四種劃線方式[3]，見圖5。

圖5 標志標線隔離BRT專用道

綜上，對于分時段實施的BRT專用道或道路通行能力有限、不能充分滿足社會車輛需要的路段，宜采用標志標線的方法隔離；而全天候的BRT專用道，且道路通行能力足夠大的條件下，可以采用物理措施進行隔離，見表1。

表1 不同隔離方法適用性對比分析表

3 BRT專用道交通效益分析

在設置BRT專用道之前，社會車輛與BRT車輛混合行駛，由于BRT車輛的平均行駛速度要低于社會車輛的平均車速，社會車輛在低飽和度時需超越BRT，而在高飽和度時只能跟馳行駛，影響其正常行駛車速；同時BRT也由于社會車輛的穿插而受到干擾，使行程時間增加。

根據美國聯邦公路局提出的路阻函數模型，對路段交通量的平均行駛時間進行預測，其計算公式如下[4]：

式中：t為兩交叉口之間的路段行駛時間；t0為交通量為0時的路段行駛時間，即自由車流行駛時間；V為路段機動車交通量；C為路段實際通行能力，即實際道路單位時間內可通過的車輛數；α，β為參數，一般取α=0.15，β=4。

設路段的單向機動車道數為n條，該方向的路段交通量為Q0（當量小汽車），其中單向BRT車輛交通量為Qb，C為一條機動車道的路段實用通行能力。假設每條車道分擔的交通量相同，則每條車道承擔的交通量就為Q0/n，此時BRT車輛的平均行駛時間tb與其它車輛的平均行駛時間t相同，即[5]：

式中：tb為未設BRT專用道時路段上BRT車輛的平均行駛時間；t為未設BRT專用道時路段上非BRT車輛的平均行駛時間。

當路段該方向設置nb條BRT專用道以后，BRT車輛將和其它車輛在空間上分離，此時，BRT專用道上的交通流量為Qb，其它車道上交通流量為Q0-Qb，該路段BRT專用道上BRT車輛的平均行駛時間為：

式中：t'b為BRT專用道上BRT車輛平均行駛時間。對于其它車道，Q0-Qb的交通量將n-nb由條車道來平均分擔，其它車輛的路段平均行駛時間為：

式中：t'為設置BRT專用道后其它車輛的平均行駛時間。

設置BRT專用道后BRT車輛平均行駛時間減少為：

設置BRT專用道后其它車輛平均行駛時間增長為：

BRT系統實施的主要目的并不是為了降低BRT車輛的運營時間，而是要使人的整體出行時間縮短，下面將主要分析路段上乘客平均行駛時間的變化情況。

為簡化問題，假設小汽車的平均載客量為2.2人/輛，公交車的平均載客量為35人/輛，BRT車輛平均載客200人/輛。

除了BRT以外的其他車輛的交通量Q0-Qb主要是由普通公交車和小汽車組成，假設小汽車所占比例為γ，一輛普通公交車可以換算為2輛小汽車，那么普通公交車的數量為

單向BRT交通量Qb為BRT車換算為當量小汽車的流量，一輛BRT車輛相當于3輛普通公交車，所以BRT車輛交通量為Qb時，車輛數為Qb/6。

（1）路段上未設BRT專用道時總人小時數為：

式中：T為路段上未設BRT專用道時總人小時數。

（2）路段上設置BRT專用道時總人小時數為：

在實施BRT專用道后△T＞0，則設置的BRT專用道節約了路段總的出行時間。

4 結 語

BRT專用道是BRT系統中的重要組成部分，其布局設計直接關系到BRT系統的運行效率。通過對BRT專用道的設計研究，分析了不同專用道布置對于BRT系統的利弊影響，同時就BRT系統修建后路段車輛及乘客平均出行時間等指標的計算，對其交通效益進行了分析，可以看出BRT系統對整個系統的運行效益是有利的。

[1]Wright,L.,Hook,W..Bus Rapid Transit Planning Guide[M]. Institute for Transportation and Development Policy,2007.

[2]于星濤.快速公交系統規劃研究[D].上海：同濟大學,2006.

[3]郭可佳.BRT適用條件和實施關鍵因素研究[D].北京：北京交通大學,2007.

[4]Carey,Graham N.Applicability of Bus Rapid Transit to Corridors with Intermediate Levels of Transit Demand[J].Journal of Public Transportation,2002.

[5]陳磊.快速公交(BRT)在我國大城市的應用研究[D].陜西西安：西安建筑科技大學,2006.

U12

A

1009-7716（2016）05-0189-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.055

2016-01-21

鄭春暉（1991-），男，安徽安慶人，工程師，從事道路交通設計研究工作。