城市公共交通演变与发展模式研究
——以宿迁为例
2018-05-14方利君赵永胜
方利君,赵永胜
(苏交科集团股份有限公司,南京 210019)
1 公共交通发展阶段
(1)常规公交发展阶段
常规公交为城市公共交通运营主体,公共汽车以其设线建站容易、线路调整简单、投资小、机动灵活等优势成为应用广泛的运输系统。
(2)中运量公交发展阶段
BRT、有轨电车等中运量公共交通为城市公交系统的主体,普通公交作为辅助;公交专用道、公交优先通道、公交信号优先等措施。
(3)大运量公交发展阶段
地铁、轻轨等大运量公交成为城市公共交通系统主体,覆盖主要客运走廊;BRT、有轨电车为大运量公交的补充、衍生,普通公交作为辅助;公交专用道、公交优先通道、公交信号优先等措施。
2 公共交通系统与城市形态协调发展评价研究
2.1 模型构建
建立协调度函数,用协调发展指数,反映系统组成要素之间协调程度:
式中:U(i,j)为i系统相对于j系统的状态协调度;Fi为j系统对i系统的实际协调值;F'为j系统对i系统要求的协调值;S2为i系统的实际方差。
通过协调度U,评价系统间协调发展程度:
式中:U为i,j两个系统的协调指数;U(i,j)为i系统相对于j系统的状态协调度;U(j,i)为j系统相对于i系统的状态协调度;U(i,j)与U(j,i)的值越相近,U值越大,则两系统协调发展程度越高;U(i,j)与U(j,i)的值相差越远,U值越小,则两系统协调发展程度越差;当U=1时,两系统完全协调发展。协调等级划分如表1所示。
表1 协调等级划分
2.2 公交系统与城市空间形态协调发展评价
2.2.1 评价指标选取
文章以宿迁市为例,对其公交系统与城市空间形态的协调进行分析。
(1)宿迁市公共交通系统指标
①公共交通设施发展水平:公交车投放量、营运线路总长度、公交线路数;
②公共交通运营服务状况:公交分担率、日均客运量、站点覆盖率。
近年各指标发展变化情况如表2所示。
表2 宿迁市城市公共交通评价指标
(2)城市形态发展状况评价指标
①社会经济状况:人口数量、GDP增长率、人均GDP、人均地方财政收入;
②城市结构:城市人均用地规模;
③城市交通发展状况:城市人均道路长度。近年各指标发展变化情况如表3所示。
表3 宿迁市城市形态评价指标
2.2.2 协调发展指数确定
(1)城市公共交通系统的序参变量提取
利用SPSS软件,对城市公共交通系统进行主成分分析,公交站点覆盖率和公交车投放量对主成分的贡献率较大,分别为98.5%和95.3%,说明在宿迁市城市公共交通发展状况指标体系中,公共交通的运营状况对城市公共交通的影响处于主导地位,与宿迁市公共交通发展的总体状况吻合。
(2)城市形态系统的序参变量提取
利用SPSS软件,对宿迁城市形态系统进行主成分分析,计算各个年份城市形态的综合发展指数及两系统的相对协调度,如表4、表5所示。
表4 宿迁城市形态与公共交通发展的相对协调度
表5 宿迁城市公共交通系统与城市形态协调发展指数
(3)小结
近10年,宿迁市城市公共交通系统与城市形态协调发展指数总体呈现上升趋势,说明在城市发展和经济增长的同时,公共交通系统也同步发展,且与城市形态协调发展。2011年,宿迁市加大公交投入,协调指数达到一个峰值。2012—2013年,城市建成区扩大,人民出行需求范围增加,公交覆盖率较低,公交出行优势下滑,协调指数缓慢的下降。2014—2016年,宿迁市深入贯彻落实公交优先发展战略,加大资金投入,城市公交得到迅速发展,协调指数有较大提升。
3 公共交通发展模式选择
3.1 决策矩阵的建立与属性值处理方法
为了准确分析、评价轨道交通、快速公交、常规公交等不同模式在速度、运客能力等各个方面的优劣程度,研究每一种模式对城市的具体适用性,选择最适合城市发展的模式,需要建立分析与评价公共交通模式特征参数的城市公共交通模式评价指标体系。
城市公共交通主要发展模式的选择问题可以描述为:
式中:DR为适当的决策规则;为决策向量,x2,x3,x4),x1为常规公交系统,x2为快速公交系统,x3为轻轨系统为地铁系统;为目标向量;对城市公共交通主要发展模式选择问题求解的核心是对各备选方案进行评价后排定各方案的优劣次序,再从中选优。
城市公共交通发展模式决策矩阵的建立,选取各公共交通模式的技术经济特征参数,并确定城市公共交通各发展模式的属性值矩阵。本文采用常用的确定权的方法——层次分析法来确定城市公共交通发展模式属性指标的权重。
根据的大小排出城市公共交通发展模式的优劣,式中:Ci为第i种公共交通模式评价值;ωj为第j个特性指标权重;Zij为第i种公共交通模式的第j个特性指标。分值最大值为1,最小值为0,分值愈大愈优,得分最大者即为所得城市公共交通较优发展模式,通过定义城市公共交通模式供求匹配指数来判别城市公共交通的供需平衡情况。
3.2 决策矩阵的建立和属性值计算
目前宿迁市普通公交的运营现状难以令人满意,且公共交通模式单一。建立宿迁市公共交通模式决策矩阵,如表6所示。
表6 宿迁市公共交通模式决策矩阵
采用层次分析法确定宿迁市公共交通模式属性指标权重,打分得到比较判断矩阵,并计算特征向量的分向量 ,经归一化处理后得到各指标的权重,如表7所示。
用表6中的决策矩阵属性值乘以表7由层次分析法算出的权重,得到宿迁市各公交方式的评价值,如表8所示。
表7 指标权重计算结果
表8 宿迁市公交发展模式评价值
3.3 公共交通发展模式选择
(1)模式评价
快速公交系统得分最高,为宿迁市公交发展可采用的最优模式,其次是普通公交系统,然后是轻轨系统,最后是地铁系统。
宿迁城市人口62万,按人均日出行次数3.0次测算,日总出行量约为186万人次。人口规模和客流还达不到发展轨道交通的条件,常规公交实施城市公交优先战略往往难以实现。如果日出行量为15~20万人次的城市主要发展走廊上,建设一条长度20~30 km的中运量公交,可承载城市总出行量的5%~10%,作为城市公交骨干体系,迅速提高市民的公交出行率。
(2)模式建议
目前,宿迁市以普通公交作为公共客运主体,覆盖主要客流集散点。
建议宿迁市采用中运量公交+普通公交模式。
近期,结合城市空间拓展带,提前谋划中运量公交,考虑多种适宜型式。同时加强公交专用道网络、公交优先通行信号系统建设,严格公交专用道监管,全面落实城市公共交通路权优先。
中远期,BRT、有轨电车等多方式中运量公交覆盖主要客运走廊,普通公交为中运量公交喂给客流,强化公交网络建设,不留公交盲区。同时完善道路设施建设,改善步行与自行车出行环境,与公交车无缝衔接。
4 结语
本文总结城市公共交通工具的发展历史和演变特征,以宿迁市为案例,通过主成分分析法,建立宿迁城市公共交通发展模式决策矩阵,提出宿迁市城市公共交通可采用的最优模式建议,对宿迁市未来公共交通发展起到一定指导和借鉴作用。
参考文献
[1]卢果.城市公共交通系统与城市形态协调发展研究[D].成都:西南交通大学,2012.
[2]李媛媛,周伟,王元庆.城市公共交通发展模式的确定方法[J].交通运输系统工程与信息.2005(3):41-45.
[3]陈小鸿,叶建红,杨涛.城市公共交通优先发展的困境溯源与路径探寻[J].城市交通,2013,11(2):17-25+46.
[4]金志云,顾凌.城市“公交优先”发展的模式分析与路径选择——以常州市为例[J].城市发展研究,2009,16(1):137-140+144.