基于GIS的七里河區常規公交線路及站點研究

金慧 羅鈿 周奧

摘 要：隨著我國汽車保有量的逐年遞增，我國城市交通擁堵現象愈發嚴重，同時城市大氣污染加劇。然而，合理高效的城市公交運行體系可以有效緩解上述問題。所以，合理的設置常規公交線路及站點是現在亟待研究的一項課題。文章以蘭州市七里河區11條街區現有公交線路及站點為研究對象，首先通過調研充分掌握七里河區現有公交線路、站點和人口分布等基礎數據;其次利用GIS軟件繪制公交線路和站點圖;接著建立七里河區公交站點布局評價體系，其中選擇線路長度、公交站點間距、公交站點覆蓋率、公交線網密度和公交線路重復系數為評價指標來評價七里河區公交站點及公交線路布局的合理性;最終根據評價體系中發現的問題優化了七里河區局部公交站點及公交線路布局，建議對21路、24路、H5路、134路線路延長，對瓜州路等部分路段增設站點等。

關鍵字：常規公交;GIS;評價體系;線路及站點優化

中圖分類號：U491.1 ?文獻標識碼：B ?文章編號：1671-7988（2020）14-234-04

Abatract： With the increasing car ownership in China， urban traffic congestion is becoming more and more serious， and urban air pollution is worsening. However， the reasonable and efficient urban bus operation system can effectively alleviate the abovementioned problems. Therefore， the reasonable setting of regular bus routes and stations is now an urgent research topic. This paper took the existing bus lines and stops in 11 blocks in the Qilihe district of Lan Zhou as the research object. Secondly， the GIS software was used to draw bus route and station map. Thirdly， the evaluation system of bus station layout in Qilihe district was established， where the line length， bus station spacing， bus station coverage， bus line density and bus line repetition coefficient were selected as evaluation indexes to evaluate the rationality of bus station and bus line layout in Qilihe district. Finally， according to the problems found in the evaluation system， this paper optimized the layout of local bus stations and bus routes in Qilihe district， and suggested the extension of route 21， 24， H5 and 134， and the addition of additional stops on some sections of Gua Zhou road.

Keywords： Regular bus; GIS; Evaluation system; The line and stop optimization

CLC NO.： U491.1 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）14-234-04

引言

自從1998年9月22日，法國三十多個城市的居民自發地組織了一項活動——不使用私家車出行開始，面對城市生活環境被汽車噪聲、尾氣污染日漸嚴重的問題，我國不同城市也陸續提出“綠色出行”“低碳出行”等城市出行理念，這無形中增加了居民使用城市公共交通的頻次。

目前，對于公交的研究主要集中在居民出行量預測、公交站點規劃、公交場站規劃、公交服務水平評價等研究。90年代，學者們開始研究公交站點優化問題，結合OD基礎數據合理分配到已有公交路網中，再通過設置若干的約束條件從而規劃更科學合理的公交線路優化路徑，之后學者們將人工神經、蟻群算法、遺傳算法等應用到最優公交路徑求解中。Adama（2018）等借助 GIS 軟件計算公交站周邊的人口與住宅比例，運用多元回歸模型分析瑞士城市最短距離與社會經濟因素之間的聯系，評估公交站的步行可達性，得到瑞士城市站點周邊的平均步行距離為186m。邱果（2019）等建立以混合公交網絡的隨機用戶均衡模型為下層模型，帶時間窗的車輛路徑模型為上層模型的基于乘客出行方式選擇的定制公交線路設計雙層規劃模型。Fitzpatrick等利用乘客反饋，站點現狀及公交企業布設站點經驗的總結，設計了相應的計算機輔助公交站點設計軟件，指導公交站點布局和優化設計。

蘭州市是典型的帶狀城市，蘭州市七里河區早晚高峰路上花費的時間是暢通狀態下的1.88倍。故合理規劃常規公交站點，對現有公交站點進行優化布局，可提升居民出行乘坐公交的快捷性和便利性，吸引居民乘坐公交車出行，減少小轎車的使用，適當減緩城市擁堵。

1 蘭州市七里河區常規公交現狀

本文研究蘭州市七里河區城區共計11個街道，其各街道區域面積及常住人口數如下圖1所示。

如圖2、圖3所示，本文使用GIS繪制七里河區常規公交車線路及站點分布圖。

由圖2、圖3可知本文研究七里河區區域常規公交線路62條，分布站點192個，線路總長度149.67km，平均站點長度約為639m。通過走訪調研，發現七里河區常規公交存在如下的主要問題：

（1）主要交通樞紐站個數及分布不合理，如蘭州西站十字作為七里河區最大的公交樞紐站承擔交通運輸壓力大，容易出現公交車輛“簇擁現象”，如下圖4所示。

（2）公交車“潮汐現象”比較嚴重，早7：30-9：00，晚5：00-8：00高峰期時間坐車難，其余時間上座率較低。

（3）新建道路未及時安排公交站點及公交線路。如下圖5中紅色線段所示，已經修建道路且通車，但沒有公交車線路及公交站點。

2 建立七里河區公交站點布局評價體系

本文選擇線路長度、公交站點間距、公交站點覆蓋率、公交線網密度與公交線路重復系數來評價七里河區公交站點及公交線路布局的合理性。

2.1 線路長度及站點數

蘭州市七里河區公交線路的起始點、線路長度、每條線路的站點數量詳細情況，研究范圍內路網長度約為449.16公里，路網密度為1.13公里/平方公里。

根據蘭州市七里河區公交調查，301路、602路、606路、K108路為距離最長的四路公交，公交線路全長分別為105.8 km、86.6 km、72.1 km、108 km。其中602路、606路通往蘭州新區，301路通往永登，K108路通往海石灣。全區最短線路是21路公交1.8 km，最長線路是K102路公交26.7 km。線路在12 km以內的公交線路有19條，占比32.8%，線路在8 km以下的線路有21路、24路、H5路、14路、134路、F5路、5路、84路、13路、139路，線路長度過短，應進行優化設計。

公交站點數是影響公交可達性的重要評價指標之一，站點過多一方面增加乘客的出行時間，另一方面降低公交車輛的運營效率;站點過少一方面增加乘客的步行距離，一方面不能很好的發揮公交車的能量。如下表1和下圖6所示，七里河區公交線路的平均站點數為22，基本符合設計要求。少于10個站點的線路有6條，多于35個站點的線路有4條，應對其進行優化。

2.2 公交站點平均間距

根據 GB 50220-1995《城市道路交通規劃設計規范》，市區普通公交線路的站距應在500-800m 之間，公交大站快車線路的站距應在 1500-2000m 之間。如下圖7所示，站距在500m以內的公交線路有7條，分別為24路、14路、13路、142路、F5路、111路、108路，占比為12.07%;站距在500m-800m之間的線路有43條，占比74.14%;站距大于800m的有8條。整體來看，七里河區公交路網的站點平均間距是639m，符合交通規劃設計規范。在優化時應對24路、14路站點間距過短進行規劃優化，對801路、H5路、45路、135路站點間距過長進行規劃優化。

2.3 公交站點覆蓋率

公交站點覆蓋率是指公交站點的服務覆蓋面積占研究區域面積的百分比，是反映出行者利用公交出行便利程度的一項重要評價指標（單位：%）。服務覆蓋率越高表示公交車的可達性越高，公交的規劃越合理。計算公式如下：

公交站點的服務面積的計算，一般是取半徑為300-500m的圓，并計算其面積，圓的面積即為公交站點的服務面積。根據《城市道路交通規劃設計規范》中對公交站點的規定，當以 300 米作為公交站點的服務半徑量化計算時，城市公交站點覆蓋率不應小于 50%;當以 500 米為服務半徑計算時不應小于 90%。通過GIS軟件計算，當半徑為500m時，本文所研究的如圖2所示七里河區區域內公交站點的服務面積為150.8平方公里，公交站點覆蓋率為85%。結果表明，七里河區站點分布稍顯稀疏，且新修建城市道路未開通公交線路，需及時合理規劃。

2.4 公交線網密度與公交線路重復系數

在公交線路圖層中利用GIS的相交功能進行分析得到如下表1所示數據。

根據《城市道路交通規劃設計規范》建議，城市路網密度以2.5km/ km2為佳，本文研究區域線網密度略低于標準值，應增加公交線路。

據相關部門統計蘭州市公交線路重復系數是3.94。相關文獻建議線路重復系數建議值為1.25-2.5，據我國城市交通的線路重復系數統計一般在3-4。故本文研究區域的線路重復系數合理。

3 七里河區公交線路及站點優化

依據上述走訪調研、評價體系得出的問題，在七里河區城市發展規劃的基礎上，本文對七里河區公交線路及站點進行優化。

3.1 延長部分線路

21路（林家莊—西關十字，全程長度1.8km，站點數4個）：可在林家莊站的基礎上延長至現在重點開發的彭家坪鎮。

24路（華林路路口—烈士陵園，全程長度2.6km，站點數13個）：可從烈士陵園站延長走工林路—鹼溝沿路—西津東路，形成環形城市公交路線。

H5路（黃峪新區—市三醫院，全程長度2.8km，站點數4個）：可從市三醫院延長走龔家灣十字—彭家坪東路—彭家坪西路—恒大翡翠華庭（道路已修建，暫無公交線路）—西津西路—西客站。

134路可延長走南濱河路形成環路;F5路、5路可由西站十字延長至西客站或安寧區;84路可從塑料廠延長走建西路到西客站南廣場。

3.2 部分站點優化

如上圖5中紅色線段所示路網（西客站西側西津西路與建西西路之間路段、恒大翡翠華庭與建西西路之間路段、瓜州路路段）增加相應的公交站點。

3.3 其他

（1）銀灘大橋作為連接七里河區和安寧區的主要路段，應增加公交線路，可減輕七里河黃河大橋的運力。

（2）24路、14路站點間距過短，可適當調整，801路、45路站點間距過長，可適當調整。

（3）蘭州西客站建在七里河區作為蘭州市的綜合交通樞紐，應規劃可直達七里河區11街道的直達公交線路。

4 結論

（1）基于七里河區基礎數據利用GIS軟件繪制公交線路、站點圖，并進行空間分析。

（2）建立七里河區公交站點布局評價體系，選擇線路長度、公交站點間距、公交站點覆蓋率、公交線網密度與公交線路重復系數為評價指標。結果表明，線路在8km以內的公交線路占比16.13%;站點少于10個的線路占比9.68%;24路、14路站點間距過短;801路、H5路、45路、135路站點間距過長;站點分布稍顯稀疏。

（3）建議線路及站點優化。一是延長部分線路，21路延長至彭家坪鎮、24路形成環線、H5路延長至西客站等;二是對圖5中紅色線段所示路網增設公交站點;三是增設從西客站開往七里河區11街道的直達公交線路。

參考文獻

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