快速公交投入运营下的常规公交线网优化调整实证分析研究——以乌鲁木齐市为例

栗 欢

(1.中国城市建设研究院有限公司， 北京 100120； 2.安诚傲林规划设计顾问(上海)有限公司， 上海 200051)

0 引言

众所周知，优先发展公共交通是缓解城市交通拥堵的重要手段，也是实现低碳、绿色出行和城市可持续发展的重要途径，而公交线网是城市的生命线，与居民的日常出行密切关联，尤其是常规公交线网，是整个公交系统的主体，也是大运量快速公交及轨道交通的补充，发挥着不可替代的作用. 但常规公交线网优化调整是一项复杂的工作，一方面受城市空间布局和道路网结构的影响，另一方面也受到城市客流分布特征、土地利用等诸多因素的影响.

随着城市的发展、居民生活水平的提高，以及乘客对安全、便捷、高效等多样化的出行需求，在有限的城市资源条件限制下，通过科学合理地对常规公交线网开展优化调整，加强常规公交与轨道交通以及快速公交的接驳衔接，使公共交通资源得到合理配置，既是提高公交系统运营效率，缩短居民出行时间，增强公交核心竞争力的重要手段，也是缓解城市交通压力和环境污染，实现城市与交通低碳、绿色、可持续发展的重要途径[1].

1 快速公交投入运营下的常规公交线网优化调整研究

1.1 快速公交与常规公交的区别与联系

快速公交是介于轨道交通和常规公交之间的一种公共客运关系，可理解为常规公交的一种高端模式. 一方面快速公交作为骨干公交系统，主要是填补轨道交通空白，与轨道交通共同服务主要公交客流走廊，同时作为轨道交通的过渡形式，为轨道交通培育客流，提高公交骨干网络的整体性. 而常规公交作为城市公共交通服务系统的主体，弥补骨干公交网络覆盖的不足，为骨干网络集疏客流. 快速公交线路与常规公交线网优化是一个动态平衡的过程，当一条新的快速公交建成后，原有的平衡会被打破，需要重新梳理两者之间的关系，并对常规公交进行相应调整[2]. 由此可见，常规公交与快速公交之间并非此消彼长的不可调和关系，两者之间是一种相互协调与促进、共同发展、相对平衡的逻辑关系，需要加强协调衔接，快速公交与常规公交的关系如图1所示.

图1 快速公交与常规公交的关系示意图[3]

快速公交与常规公交的差异主要体现在运能、服务水平、服务范围和对象等方面[4]，如表1所示.

表1 快速公交与常规公交的主要区别

1.2 影响常规公交线网优化调整的主要因素

对于常规公交线网的优化调整考虑的因素主要包括3个方面，即城市的发展、乘客的出行需求以及公交系统的供给. 首先，随着城市空间结构的拓展以及社会经济的快速发展，为了满足居民的出行需求，需要优化现有常规公交网络，从宏观上把握线网总体布局；其次，由于居民生活水平的提高，出行者越来越注重出行环境和服务质量，因此需要根据乘客的出行特征及出行需求优化并调整现有常规公交网络；最后，根据现状公交线路、公交站点的布设及配套设施等，找出线网不合理的症结所在，充分考虑常规公交线网与其他出行方式的联系，进一步优化调整常规公交线网，实现公交系统的效益最大化. 城市常规公交线网优化调整的主要影响因素如图2所示.

1.3 常规公交线网优化调整原则

1)进一步强化城市常规公交对大运量公交系统的客流喂给，充分考虑常规公交线网与快速公交乃至轨道交通的衔接换乘，实现一体化公交服务.

2)减少市中心高密度快速公交走廊内常规公交线路及配车数，抽密补疏并覆盖运能不足或公交盲区，扩大公交覆盖范围，为骨干公共交通网络培育客流，以达到资源利用的最大化.

图2 城市常规公交线网优化调整的主要影响因素

3)加强对城市新建片区、各大组团及新建生活小区的覆盖，提高公交可达性，满足居民的基本出行需求.

4)在骨干公交的辐射范围内，适当保留与快速公交交叉衔接、适当调整重复走向的常规公交线路，作为补充并引导乘客换乘快速公交，同时合理控制换乘距离.

5)充分遵循以人为本的原则，最大限度地减少常规公交线网调整对居民出行习惯的影响.

1.4 常规公交线网优化调整方法

围绕快速公交线网，对常规公交线网进行优化调整的基本方法如下[6]，调整思路如图3所示：

1)对快速公交沿线的常规公交线路进行梳理，分析其空间拓扑关系.

2)综合考虑常规公交线路的各项指标，从定性与定量分析的角度出发，筛选出需要调整的公交线路.

3)对筛选出的公交线路逐条按照指标排序、评分并加权，进而筛选出最需要调整的公交线路.

4)结合现状客流走廊及未来客流走廊分布，考虑首末站用地条件，逐条线路分析是否局部调整或取消线路等方案.

5)考虑城市空间布局、用地布局形态及未来重点发展片区，加强对新建小区等客流产生吸引点的覆盖，并结合公交首末站用地情况和公交枢纽的衔接，明确需要新增的公交线路，并根据客流预测结果，合理安排调度运营计划，以满足沿线市民出行需求.

6)结合指标评价、模型预测结果，对调整方案进行反馈与评估，论证其可行性和可操作性.

图3 常规公交线网调整思路图

图4 常规公交线网综合评价指标

1.5 常规公交线网优化调整的主要评价指标

城市公共交通系统是一个相对复杂的系统，借鉴国内外研究的先进成果和相关标准规范，从点、线、面3个角度出发，本次主要选取了涉及线网、线路、站点3个层次的技术指标，并适当给与权重，如图4所示.

1.5.1 公交线网密度

公交线网密度是指有公交线路的道路长度总和与有公共交通服务的城市用地面积总和的比例，在一定程度上反映了公交线网的覆盖程度. 按照相关规范，主城区公交线网密度要求3～4 km/km2，城市边缘地区要求2～2.5 km/km2[7].

1.5.2 公交线路长度

公交线路的长度对于公交的运营效率、资源的配置等都会产生一定的影响. 线路过长容易导致线路客流分布不均、调度难度大、车间时距不易控制、准点率低等；若线路过短，则容易增加乘客的换乘次数，公交车辆运营速度下降等. 按照相关规范，市区线路长度宜10～12 km，市郊线路长度不大于18 km[7].

1.5.3 公交非直线系数

公交线路首末站之间的实际距离与空间直线距离的比值即为非直线系数，反映了线路的绕行程度. 非直线系数较高，说明线路绕行严重，一方面会增加乘客的出行时间，另一方面容易造成调度难度大、不准点等问题. 按照相关规范，非直线系数不应大于1.4[7].

1.5.4 公交重复系数

公交线路的重复系数是指有公交线路的道路长度总和与公交线网总长度的比例. 在一定程度上反映了公交线路的密集程度. 重复系数过高，在有限的资源条件下易造成浪费，同时也易引起道路交通拥堵. 理论上重复率可控制在20%～40%，但当一条线路与另一条线路重复率达到60%以上，应考虑对其进行优化调整，合理调整运力资源[5]. 按照相关规范，重复系数以1.25～2.5为宜[7].

1.5.5 公交站点覆盖率

公交站点的覆盖率是站点覆盖面积占城市建成区面积的比例，一般分为300 m和500 m覆盖率，反映了站点的可达程度，在一定程度上可以影响乘客对出行方式的选择. 按照相关规范，公交站点300 m覆盖率需达到50%以上，500 m覆盖率需达到90%以上[7].

1.5.6 公交站点站间距

公交站点的站间距是指两个相邻站点之间的距离. 按照相关规范，常规公交中途站的平均站距宜500～600 m，市中心地区站距可选择上限，城市外围地区也可选择上限[7].

2 实证分析

2.1 乌鲁木齐市城市交通发展背景

乌鲁木齐是新疆维吾尔自治区首府，是全疆政治、经济、科技和文化中心，也是我国西部地区对外联系的门户. 自2012年乌鲁木齐被列为全国第一批公交都市示范城市以来，全市加大了对公共交通的投资与建设力度，先后进行了公交系统规划、快速公交规划及轨道交通建设规划等一系列相关规划，以大力推动公交优先战略的实施. 从2011年至今，已开通了快速公交1、2、3、5、7号线全线和4、6号线一期工程，常规公交线路增加至目前的181条，公交的可达性大大提高，且为了实现快速公交与常规公交的良好衔接，乌市已陆续开展了快速公交1号线沿线的常规线网优化调整. 本文将基于上述研究基础，以快速公交5号线为例，对其沿线常规公交线网开展优化调整研究.

2.2 快速公交5号线与沿线常规公交线路的空间拓扑关系[8]

围绕快速公交5号线，就与其共走廊的常规公交线网进行了梳理分析，如表2所示.

表2 与快速公交5号线共走廊的常规公交线路梳理

2.3 围绕快速公交5号线的常规公交线网优化调整方案

立足于城市与交通发展现状，充分考虑公交系统现状存在的问题，明确需要调整的公交线路，并提出公交线路、站点等调整方案，基于乌市综合交通模型对调整方案进行评估，同时充分尊重公交管理与运营实施方的意见和建议，结合城市管理与运营的实际，形成科学合理并具有可操作性的调整方案与实施计划. 因此，在保持公交线网总体稳定的前提下，考虑常规公交与快速公交的换乘衔接，本次需要调整的公交线路共计5条，以下调整方案仅以公交34路为例说明.

调整前线路描述：公交34路主要途经克拉玛依西路、克拉玛依东路、温泉西路、温泉东路，首末站为格林威治城和水磨沟村. 线路长度为12.3 km，非直线系数为1.17，高峰小时客流量为4 597人次/h，配车数30辆，发车间隔为5 min[8].

调整原因：公交34路与BRT5号线全线重合，该线路上下客呈现出两端集中，中间偏小的特征，且对沿线主要出行点覆盖范围有限，另外5号线运行区间公交重复系数较高，造成资源的重复浪费. 因此建议将其截短并向东延伸覆盖沿线学校等主要居民出行点，在市政府站与BRT5号线进行换乘，并充分利用在建的榆树沟停车场.

调整后线路描述：调整后首末站为市政府和榆树沟停车场，主要经温泉西路、温泉东路，取消区段可由BRT5号线及37路、98路等众多常规公交线路替代. 线路长度为6.9 km，非直线系数为1.20，高峰小时客流量为1 780人次/h，配车数20辆，发车间隔为5 min[8].

公交34路调整前后线路走向及高峰小时客流分布如图5、6所示[8].

图5 调整前和调整后34路线路走向

图6 调整前和调整后34路高峰小时客流

公交34路首末站线路长度/km非直线系数高峰小时客流量/(人次·h-1)配车数调整前格林威治城—水磨沟村123117459730调整后市政府—榆树沟停车场6912178020

2.4 调整前后常规公交线网主要特征指标对比

基于调整方案，利用上述提出的公交线网评价指标，从调整前后公交线网以下几个相关特征的对比分析进行总体评估[8].

2.4.1 公交线网密度

由于公交线网长度保持不变，因此建成区公交线网密度仍为1.69 km/km2，可见本次公交线网的优化调整并未因线路调整而降低公交线网密度，相反，公交线路分布更加均衡，在一定程度上提高了公交的运营效率和可达性.

2.4.2 公交线路分布

调整前后快速公交5号线沿线公交线路分布如图7所示. 从图中可以看出，调整前线路主要汇集在东西向客流走廊克拉玛依西路、克拉玛依东路上，公交重复系数高，资源浪费，同时对部分道路及新建生活社区的覆盖面不足，公交的可达性和便捷性不高，调整后公交线路的覆盖面将进一步扩大，不仅缓解了局部道路路段的交通拥堵状况，也进一步扩大了公交服务范围.

图7 调整前和调整后各线路分布情况

2.4.3 公交线路长度

各线路调整前后线路长度变化如图所示，通过图中看出，各线路调整后的长度均有不同程度的降低，基本符合相关规范中提出的对公交线路长度的要求. 调整前后各线路长度变化如图8所示.

图8 调整前后各线路长度变化

2.4.4 公交非直线系数

通过优化调整，从图中可以看出，除34路调整前后非直线系数变化不大以外，其他各线路的非直线系数都有不同程度的降低，尤其是701路由2.02降低至1.32，这也表明公交线网绕行程度得到了一定的改善. 调整前后各线路非直线系数变化情况如图9所示.

图9 调整前后各线路非直线系数变化情况

2.4.5 公交重复系数

本次优化调整后，在中心城区部分道路的线路重复系数明显降低，线路分布更加均衡，在一定程度上缓解了道路的交通压力，提高了公交可达性，调整前后各路段公交线路数变化情况如图10所示.

2.4.6 实际运行情况

在本次公交线网优化调整后开展了全市公共交通服务满意度调查，通过调查发现，56%的乘客公共交通服务整体状况满意，41%的乘客总体基本满意，

图10 优化调整前后路段公交线路数变化

不满意仅占3%，与上一年公交满意度调查结果无太大差异，可见本次公交线网优化调整并未对市民出行带来负面影响，但公共交通总体服务质量还有进一步提高的空间.

3 结束语

常规公交作为城市公共交通服务系统的主体，主要弥补快速公交和轨道交通等骨干公交网络的覆盖盲区，并为其集疏客流，因此需加强常规公交与快速公交的协调衔接，发挥不同交通方式的优势，而对于常规公交线网的优化调整需首先立足于城市发展现状，结合公共交通系统现状特征和未来发展趋势，在公共交通系统整体发展目标下，采用定性与定量分析相结合的方法，对常规公交线网进行科学优化，并配套场站等基础设施建设，以满足居民日益增长的多样化出行需求，扩大公交辐射范围，提高公交服务水平，从而实现常规公交与大运量快速公交、轨道交通的便捷衔接. 在接下来的研究探讨中，需在更广的范围内对常规公交线网进行优化调整.

参考文献：

[1] 王刚毅. 城市常规公交线网优化研究[D]. 长沙: 长沙理工大学, 2012.

[2] 刘聪娜, 周骞, 何风. 基于快速公交线路的常规公交线网优化[J]. 长沙理工大学学报(自然科学版), 2016, 13(1): 21-27.

[3] 孙杨. 城市轨道新线投入运营下常规公交线网优化调整方法研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2012.

[4] 魏平洪. 配合快速公交的常规公交线网优化方法研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2015.

[5] 掌于平. 苏州市常规公交线网优化方案研究]D]. 南京: 东南大学, 2011.

[6] 戴禾. 常规公交线网近期优化使用方法探索与实践[J]. 中国市政工程, 2015, 4(180): 9-14.

[7] CJJ 15—2007, 城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范[S].

[8] 安诚傲林规划设计顾问(上海)有限公司. 乌鲁木齐市2013年公交线网调整规划[R], 2013.