南岸區公交樞紐站布局優化研究?

任其亮，吳麗霞，馬文俊

（重慶交通大學交通運輸學院，重慶 400074）

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南岸區公交樞紐站布局優化研究?

任其亮，吳麗霞，馬文俊

（重慶交通大學交通運輸學院，重慶 400074）

摘要：優先發展公共交通是緩解重慶南岸區交通問題的有效途徑，而公交樞紐站作為公共交通系統中的關鍵節點，其合理布局對于緩解南岸區交通問題起著至關重要的作用。文中針對南岸區公交樞紐站數量不足、銜接不暢、布局不合理等問題，從客流集散量角度提出一種分步驟的公交樞紐站布局選址優化思路，采用宏觀布局與微觀選址、定性與定量相結合的方法逐步選址，并利用層次分析法對優化前后方案進行綜合評比。

關鍵詞：公共交通；公交樞紐站；布局優化；選址；重慶

南岸區位于長江南岸，是重慶市主城區之一，由彈子石、南坪、南山、江南新城4個片區組成，幅員274 km2。伴隨南岸區城市化進程和經濟的快速發展，其人口數量急劇上升，截至2013年底已達到65萬人，居民出行需求和范圍不斷擴增，對公共交通出行的需求也逐漸增大，交通問題愈演愈烈。優先發展公共交通是緩解南岸區交通問題的有效途徑，而公交樞紐站作為城市公共交通系統的重要節點，其合理布局不僅能減少居民不必要換乘、節約出行時間，也可提高整個交通系統的運輸效率和競爭力。

該文針對南岸區現狀公交樞紐站數量不足及布局不合理等問題，提出保留現狀樞紐站和新增樞紐站優化方法。其中在新增公交樞紐站布局選址方面，針對目前公交樞紐站備選站址選擇中定性分析為主、定量分析較少的狀況，基于對南岸區公交樞紐站現狀問題的分析，結合文獻［4］～［7］，提出宏觀布局與微觀選址、定性與定量相結合逐步選址的方法，先定性、定量分析相結合確定備選樞紐站址集合，再通過備選樞紐站點客流集散量計算，依據客流集散強度最大的原則確定公交樞紐站地址。

1　公交樞紐站現狀及存在問題分析

1.1公交樞紐站現狀布局

截至2014年底，南岸區共有公交樞紐場站3個，占地面積4.47萬m2，主要分布于南坪片區、江南新城片區。其中南坪片區有2處，分別為南坪公交樞紐站和四公里換乘樞紐站，占地面積2.44萬m2；江南新城片區有1處，為江南換乘樞紐站，占地面積2.03萬m2。依據樞紐站功能劃分，四公里換乘樞紐站和江南換乘樞紐站屬于綜合樞紐站，南坪公交樞紐站屬于公交換乘樞紐站。公交樞紐站現狀統計如表1所示。

表1　南岸區公交樞紐站現狀

1.2現存問題分析

（1）公交樞紐站數量不足，無法滿足實際客流換乘需求。隨著江南新城核心區域的快速發展，朝天門綜合交易市場遷入經濟開發區，為滿足經濟開發區內部的客流需求及對外客流的有效集散，急需建設相應的公交樞紐站。而江南新城片區目前僅有1處江南換乘樞紐站，共有3條公交線路，僅能到達南坪、長生鎮政府、明月沱等地，遠遠不能滿足居民的實際換乘需求。同時，隨著彈子石片區CBD發展計劃的實施，區域人口數量不斷增長，交通出行量也迅速增加，為滿足居民出行需求，急需規劃新的公交樞紐站。南岸區公交樞紐站現狀輻射范圍如圖1所示。

圖1　南岸區公交樞紐站現狀輻射范圍示意圖

（2）公交樞紐站布局不合理，片區客流換乘不均勻。目前，彈子石片區等地還未布設公交樞紐站，南岸區客流換乘點主要集中于南坪片區的南坪樞紐站和四公里換乘樞紐站，其功能呈向四周輻射狀發散，乘客通過在該區內和區間換乘，直接到達渝中區、巴南區、彈子石、南山、江南新城等片區，極大方便了乘客的出行。但過于集中的換乘極易造成南坪片區客流集散擁擠現象發生。南岸區公交樞紐站現狀分布如圖2所示。

圖2　南岸區公交樞紐站現狀分布

2　公交樞紐站布局優化方法

2.1優化思路

公交樞紐站可從宏觀與微觀、定性與定量相結合的層面進行優化。通過分析南岸區公交樞紐站現狀，鑒于現狀公交樞紐站數量不足及布局不合理，采取保留現狀公交樞紐站和新增公交樞紐站的方法進行優化。新增公交樞紐站選址優化方法為：1）根據南岸區經濟發展情況和居民數量與出行特點，初步在彈子石片區和江南新城片區各新增1處公交樞紐站。2）按照公交樞紐站設置原則及站點公交線路數量，得到第一次備選樞紐站站址。3）對第一次選定的備選樞紐站站址進行篩選，得到第二次備選樞紐站站址。4）運用客流集散量法對第二次備選樞紐站站址進行客流集散強度計算。5）利用選址優化目標函數，確定最優公交樞紐站站址。優化流程如圖3所示。

圖3　南岸區公交樞紐站布局優化流程

2.2選址原則

結合城市規劃與用地情況，依據站點覆蓋密度、服務半徑、線路起終點，公交樞紐站一般均勻布設在各區公交線網的重心處，主要分散布置在靠近核心商業區或大型居住區的位置，且需大、中、小相結合，體現“以人為本、以流為主”的核心要求。選址中遵循以下原則：

（1）與公交車輛的發展相適應，并具有一定的超前性。

（2）與城市規劃和綜合運輸網相協調，增加公交樞紐站選址的可行性。

（3）盡量避開商業區、學校、醫院等地，避免客流量過于集中造成交通擁堵。

（4）盡量選擇現狀預留地，避免拆遷。

2.3優化選址方法

南岸區公交樞紐站選址采用宏觀布局與微觀選址、定性與定量相結合的方法。在確定備選樞紐站站址后，利用客流集散量法和選址優化目標函數得到最優公交樞紐站站址。

2.3.1客流集散量法選址

根據城市公交線網的線路客流量，求出各備選樞紐站站址的客流集散強度Ea：

根據南岸區規劃樞紐站類型，令εi=1，i=（1，2，3，4），則有：

式中：uli（i）、dli（i）分別為路線li在站點i的上、下客量（人）。

2.3.2選址優化目標函數

假設規劃區域內有n個備選樞紐位置，擬選址m個進行建設（n≥m），則公交樞紐選址優化目標函數可表示為：

式中：Z為規劃公交樞紐的備選集合；Ea、Ei為備選樞紐的客流集散強度指標；a=1，2，3，…，m；i= 1，2，3，…，n。

3　公交樞紐站站址確定

3.1備選站址的選取

按照上述公交樞紐站選址原則和方法，確定南岸區公交樞紐站備選站址。

（1）根據公交樞紐站選址原則及各片區居民數量與出行特點，在彈子石片區和江南新城片區各新增1處公交樞紐站。

（2）選出南岸區彈子石片區及江南新城片區公交線路數量大于5條的所有站點作為公交樞紐站第一次備選站址。經過現場實際調查統計，第一次備選站址及其公交線路數量如表2所示。

（3）結合備選站點周邊用地利用狀況進行第二次篩選，選取適宜站點作為第二次備選樞紐站。第二次備選站站址及其公交線路數量如表3所示。

表2　第一次公交樞紐站備選站址

表3　第二次公交樞紐站備選站址

3.2最優站址的確定

最優站址確定采用各站點總的上、下車客流量作為客流集散強度的指標。根據查閱相關資料及部分備選站點實際上（下）車客流量調查結果，選取備選站點作為首末站時每輛車上（下）車乘客數為30 人/h，中間站點的上（下）車換乘量為10人/h。

按式（2）進行備選站點客流集散強度計算。根據表3，彈子石群慧路站共有13條線路經過，其中4條線路為首末站，9條線路為中途站點，經過計算得Ea=4×30+9×10=210人次/h。依次采用同樣方法計算，得到彈子石片區、江南新城片區各備選樞紐站站址客流集散強度如表4所示。

表4　備選樞紐站站址客流集散強度

根據表4中各備選樞紐站站址客流集散強度值，按式（3）計算得到彈子石片區、江南新城片區最大客流集散量分別為Z1=max｛210，90，100，80，100，90｝=210，Z2=max｛100，60，130，90｝=130。由此得知最優備選樞紐站位置P0為彈子石群慧路和迎龍。南岸區優化后公交樞紐站分布及輻射范圍如圖4所示。

圖4　優化后公交樞紐站分布及輻射范圍示意圖

由圖4可以看出：公交樞紐站優化后，其輻射范圍基本包含了南岸區客流集中區域，公交樞紐站布局更為合理，能滿足實際客流的需要，可方便居民的出行，有效緩解南坪片區公交客流壓力，保證各片區間較好的可達性，實現客流的極大化；彈子石群慧路公交樞紐站的建設，可有效解決片區內部客流集散與換乘，乘客根據需求可換乘直接到達渝中區、江北區等地及江南新城、南坪等片區，避免南坪片區集中換乘擁擠現象的發生；迎龍公交樞紐站的建設，可滿足經濟開發區內部的換乘需求和對外客流的有效集散。

3.3優化方案評價

采用層次分析法對優化前后南岸區公交樞紐站狀況進行綜合評價比較。從方便性B1、適應性B2、環境影響性B3三方面建立評價指標體系，其中方便性B1包括公交車輛停靠方便性C11和客流換乘方便性C12，適應性B2包括城市發展協調適應性C21和高峰客流適應性C22，環境影響性B3包括自然環境影響性C31和社會環境影響性C32。采用層次分析法，通過建立相應的判斷矩陣，計算理論權重，評價方案的優劣。計算過程略。優化前后方案綜合評價總排序如表5所示。

表5　南岸區公交樞紐站布局優化前后綜合評價總排序

由表5可看出：優化后方案的權重值W2= 0.750，高于現狀權重值W1=0.250，說明南岸區公交樞紐站優化方案在方便性、適應性、環境影響性三方面都優于現狀方案，具有可行性。

4　結語

優先發展公共交通是緩解重慶南岸區交通問題的有效途徑。公交樞紐站作為公共交通中的重要節點，是推動優先發展公共交通策略的基礎，公交樞紐站的合理布局是解決公共交通問題的關鍵所在。該文通過對南岸區公交樞紐站發展現狀的實際調查，針對存在的問題提出宏觀布局與微觀選址、定性與定量相結合，保留和新增公交樞紐站的布局優化方法；在對新增公交樞紐站初步選址的基礎上，采用客流集散量法和選址優化目標函數共同篩選得到最優位置。層次分析法評價結果表明南岸區公交樞紐站布局優化方案可行，可為今后公交樞紐站布局優化提供參考。

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式中：ε1、ε2、ε3、ε4為各種客流換乘類型群眾系數，與規劃的交通樞紐類型有關；Ra為經過a的公交線路集合；e（li，lj）為公交線路li、lj間的換乘量（人）；e（li，bi）為公交線路li與自行車方式bi間的換乘量（人）；e（li，wa）為公交線路li與步行方式wa間的換乘量（人）；e（li，ou）為公交線路li與其他交通方式ou間的換乘量（人）。

中圖分類號：U492.1

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2668（2016）03-0025-04

基金項目：?重慶市科委基礎與前沿研究項目（cstc2014jcyJA30007）；重慶市教委自然科學研究項目（KJ130422）

收稿日期：2015-12-04