城市快速公共交通系统的适应性研究——以南充为例

黄 璇

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

0 背景

2012年12月，国务院下发了“关于城市优先发展公共交通的指导意见”，指出优先发展城市公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式、提升人民群众生活品质、提高政府基本公共服务水平的必然要求，是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。在国家政策的引导下，各城市均积极着手组织城市的公共交通系统的专项规划，以适应未来发展的需求，许多城市开始规划以大容量的快速公共交通系统为骨干、地面常规公交协调发展的多元化、多层次的城市公共交通网络。

由于各城市的规模、形态和发展阶段均有差别，对于大容量的城市快速公共交通系统也有不同的适应性，在具体规划中应当因地制宜，科学合理地规划城市的快速公共交通系统，以完善城市的公共交通系统，达到优先发展公交的目的。

1 快速公共交通系统概述

与地面公共交通和城市的其他交通工具共同使用道路空间不同，城市快速公共交通系统要求相对独立的通行空间，而且各类子系统的基础设施如轨道/车道、车站等均为专用，其形式的选择、规模的确定、设施的布局，必须通过专项规划进行控制。城市快速公共交通的服务模式主要有两类：其一是基于轨道技术的轨道交通服务模式（包括城市地铁、轻轨、独轨和市郊铁路等）；其二是基于巴士技术的路面快速公交系统（BRT）。

由于客流强度与基础设施条件的差异，城市快速公共交通系统有不同的构成模式（见图1）。不少中小城市在发展成大城市的过程中，初期阶段不具备构建轨道或BRT的条件，但常规地面公交已经不能满足其发展需求，通常可以采用规划公交专用道的手段，提高路面公交的通行效率，改善服务水平，一定程度上实现短期内公交的快速化目标。因此本文提出将公交专用道纳入广义的快速公共交通的范畴，以全面分析城市发展不同阶段的公交快速化的发展手段。

图1 城市快速公共交通系统结构图

2 特点及适应性分析

2.1 快速公共交通系统组成

2.1.1 轨道交通

城市轨道交通指在固定导轨上运行并主要服务于城市客运的快速公交系统，由于其在运量、运行可靠性上具有优势，以及耗能少、排放低，其在城市公共交通系统中地位不断提升。随着一系列新的技术的采用，轨道交通对于不同规模和不同类型城市的适应性也不断提高。轨道交通不仅是特大城市交通和城市公共交通的主体，也是许多大城市甚至中等城市公共交通系统的骨干。

城市轨道交通的分类最终取决于其服务功能，一般有地铁、轻轨、独轨交通、有轨电车等，各类型的特点和运行标准都不一样，适用于不同特点的城市。

2.1.2 BRT

BRT是指通过对传统地面公共交通的车辆技术、硬件设施，以及运营组织的系统性改进和提升，形成一种建设成本低、运行快速、可靠、运量高的城市快速公交服务新模式，包括各种经过改建、依托路面行驶、具有高品质服务能力的公交系统。

BRT系统基础设施的改进，主要体现在专用车道、多功能车站、先进售检票系统、大容量车辆、智能公交技术、运营组织计划等6个构成要素（见图2）；而服务水平的提升，主要体现在运营速度、可靠性、舒适性、运送能力的提高。BRT具有建设周期短、建设成本低、运量大、运营速度快等特点，充分适应现代公交的运输需求。

图2 BRT核心要素及服务特点示意图

2.1.3 公交专用道

公交专用道是指在城市道路路段上通过特定的交通标志、标线或隔离设施等手段限定路段上的某一条或几条行车道（或整条道路），只允许公共汽车及部分特殊车辆在规定时段内使用，而禁止其它车辆使用，以此提供给公交车辆的道路优先通行权。

一条公交专用道不仅为公共汽车提供一条专用的车道，还包含了保障公交专用道预期目标实现的车站、调度、控制等系统及集成。基本包括：公交线路子系统，专用道路子系统、运营管理子系统、优先控制与管理子系统、换乘子系统和道路交通管理子系统。通过公交专用道的规划设计，可以提高运行速度、减少延误、提高准点率、提高舒适度等，明显改善地面常规公交的服务水平。

2.2 快速公共交通适应性分析

快速公共交通的适应性主要指快速公交（轨道、BRT和公交专用道三种模式）与城市发展趋势相适应的程度。表现为：哪种快速公交模式更适宜城市空间形态的发展，与城市总体发展规划相适应，合理引导城市土地利用，以及哪种快速公交模式能更好的提高城市交通供给水平，缓解日益拥堵的道路交通，且与城市的社会经济发展情况相适应。

2.2.1 城市空间形态与公交系统的关系

城市的空间形态与公交系统之间存在密切的关系，两者相互作用共同决定了城市交通系统的运输效率。不同性质和布局的用地对应着不同的公交模式，采用不同类型的公交模式又从根本上影响着周边土地利用状况。

2.2.1.1 城市形态分类

城市形态有多种类型，常见的有分散组团型、圈层发展型和狭长带状型等（见图3），不同的城市形态决定了公交的发展模式和公交网络的几何形态，两者相互促进。无论何种城市形态，常规公交必然是城市公交网络的主体，而公交专用道作为常规公交的范畴，是提高常规公交服务水平的快速方式，是构建城市快速公共交通网络必不可缺的一部分。但BRT和城市轨道交通对不同的城市形态有其各自的适应性。

图3 城市形态和交通流特征分布示意图

2.2.1.2 适合BRT模式的城市形态类型

其典型的成功案例是库里蒂巴的BRT系统，带形城市形成的交通需求特点是沿带状方向交通需求强，垂直相交方向的需求小，从而形成适合BRT系统充分发挥的运行条件。BRT系统既适用于一个拥有几十万人口的小城市，同样也适用于特大城市。

2.2.1.3 适合轨道交通模式的城市形态类型（见图4）

图4 不同城市形态的轨道交通模式示意图

不同形态城市的轨道交通模式也存在差异性：带形城市的轨道交通沿城市中心轴扩展，城市扩展模式简单；团状城市的轨道线路通常为环形线和直径线，环形线疏导城市中心区交通，直径线可以联系城市的卫星城镇；星形城市的轨道线路多为放射线，从城市中心向不同方向辐射，常规的公交作为轨道交通的衔接方式，吸引客流到干线上来，促进轨道交通发展；组团城市通过轨道交通将各分散的独立组团与中心组团快速连接，促进城市的高效发展。

2.2.2 三种快速公共交通模式的关系

城市快速公共交通系统的选择，与城市的规模、布局形态、交通需求特征及道路资源状况等因素有关，没有统一不变的固定模式。因此，在选择何种快速公共交通模式之前，要明确三种不同模式之间的关系。

2.2.2.1 BRT和轨道交通的关系

BRT是中运量等级的客运方式，在大城市中，轨道交通仍然是快速公共交通系统的骨干，BRT与轨道的关系可以归结为：延伸、补充、联络和过渡。

（1）延伸：BRT可以作为轨道交通线路两端的延伸段，减少整个系统运营成本，又可以为轨道输送足够的客流。

（2）补充：在通道客流较大的情况下，BRT可以作为轨道交通的补充。

（3）联络：在城市轨道不成网的情况下，以BRT作为走廊联络线，强化其连通性。

（4）过渡：BRT以其建设的短周期可以在短期内作为轨道交通的客流过渡。

2.2.2.2 BRT和公交专用道的关系

BRT系统本身包含专用路权的公交专用道。一般可以直接建设BRT线网，通过专用路权、车辆及信号等一系列措施保障系统的高效运营；但也可以先期建设公交专用道，先实现公交车速的稳定保障，在合适的时机，基于专用道的基础进一步提升改造为BRT线网。

2.2.3 三种模式的实施难度分析

通过上述分析可知，在广义的城市快速公共交通系统中，主要模式是轨道和BRT，而公交专用道作为公交的设施支撑，同时也支撑着BRT系统的构建，其三者的实施难度也不同（见表1）。

表1 轨道、BRT和公交专用道的实施难度分析一览表

从上述各方式的特点分析，大致可以总结为以下几个方面：

（1）轨道交通：审批困难、建设周期长、投资大。大多数城市只有在规划远期或远景年才具备修建的条件，不能满足近中期城市快速公交发展的需求，因此可以作为远期规划控制，并通过与城市的BRT互为补充，完善快速公共交通网络。

（2）BRT：在城市具备公交专用道的基础上，进一步改造的难度小，投资省，是符合城市近中期发展的快速公交模式，以弥补没有大容量轨道交通的空缺。

（3）公交专用道：适合近期改造，起效快；同时也是中远期规划BRT的运行载体，可有效地过渡改建为BRT车道，满足承上启下的发展需要。

2.3 规划方法分析

2.3.1 轨道交通规划

从需求方面讲，轨道交通线网规划主要满足以下要求：城市新城建设、旧城改造等土地发展要求；人口、就业变化下的出行要求；交通发展目标要求；城市重要建设项目的交通疏解。从供给方面讲，轨道交通规划主要考虑：线网合理的规模；线网合理的构架；各条线路合理的运能规模；换乘站点位置等。具体线网规划思路如下：

（1）轨道交通线网应与城市总体规划相配合，支持形成合理的城市结构，支持城市发展与城市结构调整战略目标的实现，并与城市发展走廊相一致。

（2）根据城市客流空间分布预测，沿客流走廊布设轨道线路，将城市客流源及大型集散点通过轨道网络联系，尽可能多地覆盖服务的人口规模。

（3）线路尽可能经过商业密集区和主要居住区，并连接大型综合交通枢纽。

（4）考虑车站出入口布设及与地面公共交通网的衔接配合问题等。

2.3.2 BRT规划

作为一种地面公交方式，BRT规划应在城市道路交通和公共交通状况分析基础上，结合城市社会经济发展状况、城市总体规划来进行战略定位，确定发展战略，明确在城市客运交通系统中的功能及地位。随后要从技术角度，对BRT网络构成、专用道设定、站点位置确定、收费系统和运营保障系统进行研究与确定，最后要从法律与政策层面研究为BRT顺利实施所需的政策、措施和管理制度。具体规划包括BRT线网、BRT专用道、BRT站点和BRT收费系统和运营保障系统。

2.3.3 公交专用道规划

公交专用道的设置需要考虑准备设置路段的道路条件是否允许、交通是否已经拥挤、混合车流中公交车辆的比例大小、路段的公交车的流量大小、公交专用道设置后的居民出行效率是否有明显的提高、其它交通方式是否有严重的恶化等因素。

（1）公交专用道对道路的要求：设置公交专用道的街道单向车道数至少应该有两条，最好是三条以上，否则只能采用公交专用街；公交需求大，道路宽度不足以设置公交专用大路段，应该在道路规划时提出专用道的需求，道路规划预留专用道的车道，作好道路规划与公交专用道的协调。

（2）公交专用道设置的交通要求：道路的公交流量是设置公交专用道的前提条件，路段的公交流量应达到一定的数量，保证对道路资源占用的经济性和合理性；设置公交专用道必须预测未来年限的公交车流量和非公交车流量，确保设置之后车道的通行能力能够满足非公交车的需求，并对道路的改建提出建议。

（3）公交专用道主要有外侧式与内侧式两种布置型式。

3 南充案例

3.1 城市发展背景情况

南充市是成渝经济区的北部中心城市、川东北区域性中心城市、区域性次级交通枢纽，重要的物资集散基地。全市辖三区一市五县，中心城区主要包括顺庆、嘉陵和高坪三区，其中顺庆区人口密度最高，属于老城核心区。

根据城市总规，南充2020年人口达到150万，进入一个机动车快速增长的阶段，交通出行量日益增加；同时随着城市的扩张，出行距离不断增加，交通压力日益严重，尤其老城区的交通拥堵已经严重影响了城市的发展。交通需求与供给之间的矛盾日益加剧，亟需构建合理的城市公交系统来支撑城市发展，引进大容量的城市快速公共交通系统迫在眉睫。

3.2 南充快速公交的发展策略

根据城市总规，南充未来城市是以生态安全格局与环境为基础，以生态廊道和生态空间相隔离的组团发展模式。一方面，需要通过快速的交通廊道将各功能组团有机联系起来，在空间结构和形态上构建一个合理布局、高效有机的“紧凑城市”；另一方面，应合理布局组团内的交通网络，满足区域内交通需求的同时，便捷衔接组团间的快速通道。因此，单一的快速公交模式不能满足未来发展需求，建议构建一个灵活的、多层次的快速公交系统，充分发挥轨道交通、BRT及公交专用道各模式在不同时期、不同范围的优势。

3.3 南充快速公交系统结构（见图5）

根据南充的实际发展情况，2020年仅达到轻轨的建设标准，建成至少在2025年后，不能满足南充近远期城市公交发展的需求，只能作为远景年的规划进行控制；BRT的改造难度小，投资省，是符合中期发展的快速公交模式，以弥补没有大容量轨道交通的空缺；而近期可以通过快速改造公交专用道，保障车速，一定程度提高公交的运行效率，可有效地过渡改建为BRT车道，满足承上启下的发展需要。

图5 南充市公交结构图

因此，南充的快速公共交通系统发展结构主要是：近期建设公交专用道，中远期启动BRT建设，远景年（2025年后）依托轨道线网。

3.4 南充轨道交通规划（见图6、图7）

图6 轨道线网布局图

图7 轨道线网流量分配图

根据交通需求、线网密度等多种方法测算，综合考虑南充的城市发展，对于2020年150万人口，120 km2的用地，比较适合的轨道规模大约为50～55 km。通过两个轨道线网方案的对比，最终确定南充轨道网络规划2条线路，呈“又”字型布局，轨道交通共三次过江，在主城区内有两处过江,总长50.2 km。

（1）1号线穿越客流最密集的文化路、人民南路沿线，能较好地拉动客流，同时往北至南充北站、潆溪公园并预留往北继续延伸的可能，能较好地带动潆溪片区发展，同时加强南充北站与城区的联系；往东南方向至高坪区，同时预留与机场衔接的可能。

（2）2号线连接北部新城，沿客流密度较大的江东大道布设，能较好地带动高坪区的南北向发展。

（3）轨道交通1号线、2号线高峰小时双向客流量分别为2.3万人次和1.5万人次，宜采用中运量的轻轨模式。

3.5 南充BRT规划（见图8、图9）

图8 BRT通道布局图

图9 BRT线网布局图

选择客流集中、道路条件良好的路段作为BRT的通道，在通道上可根据客流设置不同的线路。根据南充公交客流分布及道路条件，规划形成“两横五纵”的BRT通道。基于通道的布局，共规划快速公交线5条，线路总长83.1 km。

3.6 南充公交专用道规划

根据公共交通需求预测中的公交客流分布情况，结合南充市道路网络布局特点，提出公交专用道布局方案，再结合实际道路公交流量和道路条件最终拟定实施公交专用道的方案。

南充规划“五横八纵”的公交专用道，总长约65.1 km（见表2）。方案分近远期实施计划。其中近期主要选择客流集中，道路条件较好的路段先期实施；远期主要完善网络，结合远期道路的拓宽改造，将公交专用道网络化，服务未来BRT的运行。

表2 公交专用道具体实施路段一览表

4 结语

城市公共交通发展逐步成为解决城市交通问题的关键，公交优先已经被提到各大城市的交通战略层面。如何构建合理的城市快速公共交通系统，完善城市公交体系，是缓解城市拥堵，支撑城市发展的关键所在。快速公共交通系统的规划必须立足城市自身特点，因地制宜，有针对性地提出城市快速公共交通的结构、布局形态及规模等；同时，系统的建设也要考虑城市发展的不同阶段，分步骤有序地进行，从而逐步构建完善的公交系统，促使社会效益的最大化。