北京市区域微循环公交系统优化探索

解超 王安琪

[摘要]快速公共交通网络，包括地铁、快速公交车（BRT）和快速路公交车系统在内，是北京市公共交通系统的重要组成部分，该系统承载了全市每日超过50%的出行流量。然而，快速公共交通网络的优势往往被出发地/目的地与快速公共交通网络节点之间低效率的接驳机制所抵消，这直接导致了北京市快速公共交通网络的“最后一公里”困境。作者在2010年提出了区域微循环公交系统理念，通过环状短程公交线路将乘客的出发地/目的地与快速公共交通网络节点连接起来，为交通网络末端接驳问题提供了一套全新的解决方案，并在北京市公共交通优化工作中得以实施。基于作者的研究成果，北京市于2010年起开始在试点区域开通区域微循环公交线路。但是，在微循环公交方案的推广过程中，由于车辆购置成本的原因，线路未使用方案中设计的中小型公交车进行运营，而是继续使用已有的大型公交车，也未采取公交停车场分时段复用等机制，从而导致微循环线路难以较为理想地发挥作用。作者针对上述情况，提出了包括引入中小型新能源公交车等一系列北京市区域微循环公交系统优化方案，并根据应用实例，对实施优化前后的线路运营效果进行了对比分析，从而证明了优化方案的有效性与可行性，进一步提高了北京市区域微循环公交系统的适用范围与运行效率，并有效降低其运营成本。

[关键词]北京市交通；快速公共交通网络；区域微循环公交系统；新能源公交车

[中图分类号]U491.1[文献标志码]A[文章编号]1672-4917（2016）03-0118-07

一、引言

交通是城市的命脉。拥有逾2000万人口的中国首都北京，长期以来作为一个深受交通问题困扰的特大型城市的典型，道路拥堵严重，公共交通系统缓慢低效，出行舒适性差等问题饱受本地居民和外来人士诟病，并早已成为制约北京经济、城市发展的短板。为解决北京的交通问题，必须发展一个高效率的公共交通系统。考虑到北京城区地价较为昂贵，建筑物密度极大，同时快速路网已形成一定规模等因素的影响，北京市交通管理部门决定构建覆盖全城的快速公共交通网络，以提高公交出行服务的水平。该快速公共交通网络由地铁、快速公交车（BRT）和快速路公交车所组成 [1]。

根据北京市城市轨道交通第二期建设规划（2015～2021年）①

和“十三五”时期京津冀国民经济和社会发展规划②

，到2021年底，北京市将拥有24条轨道交通线路，满足五环以内城区“任意点距地铁站直线距离不超过2km”的要求。同时，市交通管理部门将继续维持适度的公共交通票价优惠政策，力争使市民优先选用轨道或快速交通网络出行③，从而缓解出行人群过度依赖私家车所造成的严重拥堵局面。截至2015年年底，北京市已开通运营18条轨道交通线路，6条快速公交线路（含支线），以及覆盖二、三、四环路和众多放射线快速路的快速路公交车线路，快速公共交通网络已经初具规模[2]。但是，仍旧有众多居住在地铁站周边范围内的市民选择驾驶私家车出行。

自20世纪90年代后期开始，随着城市机动车保有量的增加，北京市的交通拥堵状况日渐加剧，燃油成本、车辆维护成本、停车成本和相关税收也逐年显著增高。但是，仍旧有相当数量的出行人群不愿以公共交通替代私家车出行方式，这说明公共交通系统尚不能满足其出行需要[3]。北京市交通委员会在2014年所进行的第五次城市交通综合调查显示，终端可达性问题已经成为制约北京公共交通系统效率的主要因素资料来源：《北京市第五次城市交通综合调查》， 北京市交通委员会2014年9月3日发布。。虽然构建了高效的快速公共交通网络，但由于城市规模较大，2015年五环路内线网密度只有0.51km/km2，导致大部分出行人群必须乘坐接驳交通往返快速交通节点

资料来源：《关于加快推进北京绿色出行体系建设的建议案》，政协北京市委员会2010年4月9日发布。。而出发/目的地与快速公共交通网络节点之间低效的接驳交通机制大大抵消了快速公共交通网络的优势，使出行者不愿选择其为首要出行方式。

为解决这一困局，作者在2010年提出了公共交通系统终端可达性的“最后一公里”问题，并通过构建“区域微循环公交系统”解决方案，由线路长度较短，使用中小型公交车运营的环形公交车系统代替现有承担接驳交通职能的大型车长线公交线路，显著提高了出发/目的地与快速公共交通网络节点之间的交通效率，从而使快速公共交通系统对出行人群的吸引力大大增加[4-6]。

上述方案提出后，获选为2010北京市公交缓解拥堵十大举措第二项[7]。2010年6月，根据该方案，北京公交集团在地铁13号线回龙观站周边开通了548路微循环公交线路，这是北京市第一条依据区域微循环公交系统理念设计的公共交通线路[8-9]。截至2015年12月，北京市已开通微循环公交线路213条（含“5”字头路公交线路、“专”字头公交线路和其它微循环线路等）[2]。

但是，在北京市大范围推广公交微循环线路的过程中，公交车加剧狭窄道路的拥堵、车辆运营成本过高及因为降低运营成本而减少发车数量、增大发车间距所导致的候车时间过长现象，在一定程度上削弱了微循环公交线路对公共交通系统终端可达性“最后一公里”问题的改善作用，为公交线网优化带来了新的挑战。

二、现有微循环公交系统存在的问题

出于成本及设施衔接的考虑，目前北京公共交通集团在设置微循环公交线路时，未使用方案中设计的中小型公交车进行运营，而是继续使用已有的燃油大型公交车，也未采取公交停车场分时段复用等机制。这种做法，直接导致了微循环公交线路无法全面发挥其高效、低成本运行，减轻城市次干路、支路交通压力，缓解交通拥堵，优化公共交通乘坐体验的作用。其主要问题集中在以下几方面：

第一，微循环公交线路途经的道路多数较为狭窄，属于机非混行道路，部分道路为单行线或设置有路侧停车位。大型公交车车体庞大，在上述道路上行驶时速度缓慢，转弯、进站、避让机动车、非机动车、行人和障碍时很不方便，极易造成拥堵（尤其在出现交通事故时），同时也存在严重的安全隐患。

第二，设置微循环公交线路的目的是建立一套线路短、效率高、等候时间少的区域性公交系统，其站点密集，间距较小，因此各站点在单位时间内，不会存在很大的乘车需求。若使用大型公交车运营，出于成本考虑（须保证公交车满载率高于某一阈值），系统不可能实现间隔5分钟以内的高密度发车，只能沿用10-15分钟发车间隔的传统公交线路运营模式。然而，这将直接导致微循环公交线路的班次密度过小，完全无法实现其短线、高效、快速的设计初衷。

第三，大型公交车车体较长，停车占地面积很大，需要专用的停车场站，又没有或很难采用不同线路、不同运营时段或公交、社会车辆间的停车场复用机制，在高峰时段有大量公交停车场空置，而在平峰时段又会占用大量的公共停车资源，从而进一步加剧了城市的停车难问题。

三、微循环公交系统问题分析与优化方案

（一）改用中小型公交车运营以提高效率

显然，沿用大型公交车的做法使微循环公交的优势无法发挥，广大乘客对该问题反映也较为强烈[10]，这一现象在四环路以内的老旧城区微循环公交线路上更为突出。若改用中小型公交车运营，则可以有效缓解上述问题。

由于历史等原因，北京市并没有恢复中小型公交车（即传统上所称的“小巴”或“小公共汽车”）运营的计划。当时政府做出逐步取消小公共汽车的决定，主要是为了规范运营市场管理秩序[11]。事实上，如果将中小型公交车交由公交集团直接运营，采用与大型公交车相同的管理机制，中小型公交车同样可以实现安全、规范、有效的管理。

可见，重新引入中小型公交车作为微循环公交系统的首选运营载体，是发挥微循环公交系统独特优势的基本前提。针对老城区和新建城区各自的交通特点（老城区街道更为狭窄），可以优先将中小型公交车应用于老城区微循环公交线路的运营，从而缓解其突出的人、车、路矛盾问题。

（二）引入新能源公交车并适当提高票价以降低成本

目前，阻碍中小型公交车广泛应用的另一个障碍是车辆小型化导致的运营成本增加。由于微循环公交系统的主要设计理念是把大型车长线公交线路“化整为零”，因此各条微循环公交线路的客流量势必会小于被替代大型车长线公交线路的客流量。在此情况下，为保证公交系统的运行效率，同时为避免加剧狭窄城区道路的拥堵，需要使用中小型公交车高密度（间隔3-5分钟）运营微循环公交系统。这样必然会提高整个系统的运营、维护与管理成本。

为解决该问题，可以采取在引入新能源公交车运营的同时适当提高票价的方法，在降低公交车能源、保养成本的前提下，适当提高系统的运营收入，从而减轻微循环公交系统的运营成本压力，实现系统的可持续健康运营。其具体实现形式如下：

第一，引入新能源公交车。根据测算，传统燃油公交车如改用同等载客量的新能源公交车，在单位行驶里程内，其能源成本可降低80%，保养成本可降低50%[12]。与此同时，新能源公交车单车成本与配套充电设施成本仅比传统燃油公交车高20%[13]。因此，使用新能源公交车替代传统燃油公交车投入微循环公交线路运营，将可以大幅度降低微循环公交系统的运营成本。

第二，提高运营票价。通常情况下，设定公共交通票价的思路是：以价值规律为基础，以运输成本为导向，同时兼顾公交运营企业自身的经济效益。首先根据运营成本，计算盈亏平衡点票价和企业获利最大的票价，再充分考虑公共交通系统的社会效益，在上述两个票价基础上重新调整，从而使企业自身效益和社会效益相结合，创造最大的整体效益。公共交通系统的非营利公益属性意味着，制定票价时首先需要考虑出行乘客的经济承受能力。作为首都，北京市对公共交通系统的补贴力度很大。通过补贴机制，在票价制定时可以基本实现票款收入与运营成本二者的平衡。

由于区域微循环公交系统方案主要旨在满足有一定经济条件的时间敏感型人群的需求，因此适当提高票价以平衡成本的设想是可行的。根据平衡票款收入与运营成本的方法计算，区域微循环公交系统的单乘次票价可以设定为1.5～2元，其相较传统公交线路票价的上涨幅度在大部分乘客的承受范围内资料来源：《北京市第五次城市交通综合调查》， 北京市交通委员会2014年9月3日发布。。我国香港地区票价稍高的“小巴”与平价“大巴”、有轨电车等相结合的公共交通出行体系是一个可资借鉴的成功范例[14]。

但是，由于北京市的出行人群收入构成、社会观念和政府政策等问题远较香港复杂，上述方案仍可能给对时间开销不敏感，但对出行成本敏感的人群（如低收入群体、中老年人等）带来困扰。因此该模式在应用于北京市公共交通系统前，还需要结合相应的社会调查与人群分析，以对模式进行适应性改造与本地化微调。针对北京市公交系统的实际情况，本文提出了以下3种降低轨道、快速（路）公交与区域微循环公交相结合出行模式出行成本的设想：

第一，引入已在发达国家得到广泛应用的“接驳转乘优惠”机制，如果乘客在较短的时间间隔（如30分钟）内，由微循环公交线路换乘至快速公共交通网络或反之，抑或在同一快速公共交通站点出站再进站，公交系统将仅收取乘坐快速公共交通线路的资费，而免除其它所有费用[15]。采用上述机制，可以显著缩小新出行方式与旧有方式间的资费差距，将其与传统的长线公交线路出行的价差由3～5元缩小至2～3元，以提高其价格竞争力，降低其对中低收入阶层等价格敏感群体的影响，使广大市民更容易接受这种出行模式，基本实现时间效益与出行成本的平衡。

第二，为满足频繁乘坐公共交通工具者（如每日乘坐4次以上轨道交通者）的需要，可考虑推出不计名日票、周票、半月票、月票，甚至季票、年票等不同时长的定时车票。目前北京已经建立了完善的IC卡公交收费系统，并开始试行里程达标优惠和错峰优惠，因此已经完全具备推广定时长车票的技术条件。只要合理地设定各类定时车票的票价（比原公交、地铁月票略贵一些），就可以在降低乘客出行开销和保证公交系统不亏损之间取得平衡。

第三，在开通区域微循环公交线路的基础上，继续保留部分原有的低价长线公交线路，以满足对时间不敏感，但对价格敏感的低收入及中老年人群的需要。在平衡运营成本、实际运力需要等影响因素后，可以适当减少线路的运营班次，同时通过保证准时发车、在各站点公布公交车的详细到发时间表以及做好换乘时间的衔接等方式，弥补运营班次减少所带来的候车时间增加问题，以充分发挥长线公交线路作为轨道/快速（路）公交系统和区域微循环公交方案补充的作用，满足上述人群的出行需求。

在下文中作者将依据上述方案，对选定的北京市现有微循环公交线路进行优化，并评估优化工作对微循环公交线路运营效率、运营成本及运营服务水平的改善效果。

四、样本微循环线路与覆盖区域

（一）样本微循环线路

本文选取北京东北二环至东北四环间两条微循环公交线路119路和125路作为优化改进样本对象。上述两条线路原为普通城市公交线路，在2010年后逐步调整线路走向，增加站点，从而转变为区域微循环公交线路。两条线路起、止点均为东城区安定门和朝阳区芍药居地区，中途站点有所不同，但所覆盖区域均为建成30-50年的老旧小区，道路较为狭窄，路侧停车现象较为严重，交通秩序较为混乱，是典型的老城区城居民小区型地区[16]。图1、图2分别为119路和125路公交车的线路走向及站点分布[17]。

（二）样本线路覆盖区域

119路和125路线路覆盖区域内，可以与上述线路直接换乘的轨道交通线路有：地铁2号线（安定门站、雍和宫站），地铁5号线（雍和宫站、和平里北街站、和平西桥站、惠新西街南口站）、地铁10号线（惠新西街南口站、芍药居站）、13号线（芍药居站），去除重复站点后，共6个站点；快速公交线路有：BRT 3号线（安定门站、蒋宅口站），共2个站点；城市快速路公交车有：二环快速路公交车（安定门西站、雍和宫桥东站），共2个站点。线路覆盖区域内，共计有10个快速公共交通节点站（见图3）[17]。

119路公交车线路总长8.0 km，所途经道路中，城市主干路2 km，占比25%；城市次干路3.6 km，占比45%，城市支路2.4 km，占比30%；125路公交车线路总长8.0 km，所途经道路中，城市主干路3.8 km，占比47.5%；城市次干路0.8 km，占比10%，城市支路3.4 km，占比42.5%。由此可见，上述两条微循环公交线路中，超过50%的路径均为狭窄拥挤、交通状况较为恶劣的城市次干路和城市支路[17]。

五、样本微循环线路优化与效果评价

（一）线路当前的运营维护成本与收益

119路与125路公交车均使用北汽福田BJ6123C7C4D型大型客车运营，该车型外廓尺寸11980 mm×2550 mm×3100 mm，属于大型单机燃油公交车，在狭窄城市道路上行驶较为不便[18]。根据119路与125路车队提供的实际运营统计数据和行业平均测算数据（两条线路客运量均按照200万人次/年计算）[19]，两条线路的年平均运营维护成本如表1所示。

（二）样本线路换用中型新能源客车后的运营维护成本与收益

根据北汽福田公司官方网站提供的数据[20]和相似级别新能源公交车的运营成本测算数据[21-22]，作者计算了改用北汽福田BJ6650EVCA型中型客车运营后两条线路的运营维护成本。BJ6650EVCA型客车外廓尺寸6530 mm×2230 mm×2830 mm，为中型单机电驱动新能源公交车，可提供最多35个坐席，最大载客量约为北汽福田BJ6123C7C4D型大型客车的70%[18， 20]。经计算，两条线路换用中型新能源客车后的年平均运营维护成本如表2所示。

由表2可知，换用中型新能源客车运营后，在总成本基本持平的情况下，119路与125路两条微循环线路的车辆数量可较使用传统大型客车增加33.33%，平均时速提升20%，发车间隔相应缩短30%，单位时间内乘客运载能力与使用传统大型客车基本相同。

（三）样本线路换用中型新能源客车并提高票价后的运营维护成本与收益

需要注意的是，在上述情况下，两条微循环线路仍旧处于亏损运营状态，需要政府财政补贴方可持续运转。为扭转上述局面，可考虑采取适当提交微循环公交单程票价的方式，以减轻政府有关部门对线路进行财政补贴的负担。作者计算了将单程票价由1.00元/乘次（包含公交一卡通5折优惠）提高30%至1.30元/乘次后，两条微循环线路的年平均运营维护成本，详情如表3所示。

由表3可知，将单程票价提高30%后，可基本实现车辆运营成本与客票收入的盈亏平衡，从而在不过多增加乘客出行成本的前提下，显著减轻政府有关部门对微循环公交线路进行大额财政补贴的压力。

六、优化方案效果评估与结论

（一）优化方案效果评估

从上述分析可知，根据作者提出的优化方案，改用中型新能源客车运营区域微循环公交线路并适当提高票价后，可显著改善区域微循环公交系统的运营状况，与传统大型燃油公交车低票价运营方案相比，其具体优势如下：

1.中型客车可以更加顺畅地在旧城区的狭窄道路上行驶，周转效率远比大型客车高，因此能够在不影响单位时间内乘客运载能力的情况下大幅缩短发车间隔，减少乘客等候时间，提高车辆平均车速，从而有效提升区域微循环公交系统的运营效率。

2. 相较传统燃油客车，新能源客车低廉的能源成本和维护成本不仅可以弥补新能源客车购置成本稍高的不足，更可以在总成本持平的情况下，购置更多的运营车辆，从而进一步缩短发车间隔，减少乘客等候时间，提高系统运行效率。

3. 在此基础上，如果适当提高微循环公交单程票价，则可以基本实现车辆运营成本与客票收入的盈亏平衡，从而显著减轻政府有关部门的财政补贴压力，因而有助于更多微循环公交线路的开行，使城市公交系统的终端可达性进一步提升。

（二）结论

由此可见，本文提出的区域微循环公交系统优化方案，不失为一种充分发挥区域微循环公交系统优势，提升公交线网终端可达性，改善乘客公交出行体验，增强公交出行吸引力，从而倡导绿色出行，改善城市环境状况的有效方法，可以进一步发挥区域微循环公交作为快速公共交通网络延伸与有力补充的作用。

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（责任编辑 孙俊青）