基于城市用地结构的公共交通网络分层规划布局方法研究——以东莞市为例

李亚敏 黄爱玲

（1.交通运输部科学研究院，北京 100029；2.北京交通大学交通运输学院，北京 100044）

引言

个性化、差异化是当前居民出行需求的主要变化趋势。在公交网络中，公交出行距离有短、中、长之分，片区客流出行需求有大、中、小之分，通道及线路客运能力有小、中、大之分，线路运输特征有“点式运输”和“线式运输”之分，各要素之间的匹配关系直接影响到公交方式的吸引力和竞争力。

1 公共交通网络布局基本要求

城市公共交通网络对城市居民的生活有着较大的影响。本文提出的公共交通网络布设，是以方便居民出行为目的、以公交客流OD 为依据、以换乘次数与通过站点最少为目标。布设时应考虑以下原则：

（1）与城市空间发展布局相协调，促进城市发展。结合城区发展规划及市域城镇体系规划，大力发展公共交通，在规划区范围内逐步形成大公交格局的公交系统网络。城区内线路应结合居住小区、商业、大型企事业单位等展开线路布设，新区与中心区间应考虑人口聚居地、重要产业带、旅游景点等的对外公交通达性。

（2）明确公交线路功能，合理安排线路走向。线路的走向既要体现客流的分布，又要体现线路的服务功能，以满足不同乘客的乘车需求；线路避免过分集中，尽量均匀分布，消除公交服务空白区；按效费最优原则布设线路，使服务区内乘客总出行时间最少；主要客流的集散点应方便乘客停车与换乘；优化设置首末公交车站，使其尽可能布设在大的客源发生点及周边区域的交通集散点上。

（3）优化现有线路，综合协调新老线路。已有线路的优化调整应充分考虑原行经区域的连通性和乘客的乘车习惯，同时，充分考虑公交线路的历史现状和公交企业营运状况，使新线路方案便于具体操作和管理。近期实施方案以满足城乡居民关心的重点、热点线路为重点，逐步形成以中心区—新区公交干线为主的骨架网络；远期规划以线网功能布局调整为重点，完善支线网络。

（4）加强公交辐射功能，扩大公交覆盖范围。城市新区与周边城镇之间的公交出行需求量在不断增长，在布设公交线网时要充分考虑到城区的对外辐射功能，带动周边地区的用地开发和经济发展；要确保城区与城镇之间公交通达的便利性，加强城镇公交线路布设，形成一个覆盖面广、通达性好的公交网络。

（5）与其他客运方式有机衔接。充分考虑公交与其他客运交通方式的关系，特别是与远期轨道交通的有机衔接、相互协调，做到优势互补。

2 公共交通网络分层思路

按照线网分类的规划理念，结合东莞市的居民出行需求特征，为了建立与城市发展特征及居民出行需求相适应的公交网络，提供优质高效的公交服务，通过借鉴国内外公交发展先进城市的成功经验，提出分级分区的网络规划模式。从功能层次上，核心城区的公共交通网络体系分为轨道交通网络和道路公交网络两个层次。城市道路公交线网又可分为公交快线、公交干线、公交支线和社区循环线路等类型。对于核心城区，BRT 线路承担了公交快线的功能，本次东莞公交线网规划的对象为其余三个层次，即：公交干线、公交支线和社区循环线（图1）。

图1 东莞市公共交通线网体系

3 公共交通网络分层规划布局方法

3.1 公交网络节点的选择

节点的选取直接关系到公交线网的服务范围，选取时应结合城市两侧的土地利用性质、公交乘客的发生量来进行。考虑到方便性，应在出行生成量比较集中的公共设施，如车站、医院、学校、大型停车场、大型超市、地铁出入口，以及新开发居民小区、大型工厂等附近设点，以便于居民乘车，增加新区的交通可达性。在设置节点时，要均衡考虑服务水平和运营效率：一方面尽可能增设节点以方便乘客，减少乘客步行的距离，提高公交服务的水平；另一方面尽可能减少节点的数量，从而提高公交系统的运营效率。实际设置中应在满足乘客步行距离要求条件下，最大限度减少交通节点的数量。

3.2 枢纽点的选择

公共交通枢纽是指公交线路之间、公共交通与其他交通方式之间客流转换相对集中的场所，其主要作用是实现交通功能的转换。在公交线网规划中，首先需要确定研究区域的主要公交换乘枢纽点。一般，换乘枢纽的选址应符合以下几个原则：一是综合分析规划年城市的用地布局，并结合考虑客流需求强度；二是公交换乘枢纽站一定要设在方便多数居民换乘出行的区域；三是有足够组织公交换乘的用地，一般公交换乘枢纽用地面积相当于普通公交线路起终站点用地面积的2～3 倍。

3.3 初始网络的布设

城市公交网络是城市公共交通的基础，其结构合理与否直接影响到公交服务水平和服务质量。综合公交营运的现状和规划年城市布局、土地利用及运输网络状况，对城市新区的公交规划，应采用结合现状公交网络的布设方法。首先考虑基本保留现状公交线路中的合理部分，并进行客流的预分配，再对剩余OD 量按照逐步布设方法布线，即根据规划目标中的一个或几个主要指标，在可行线路集中，逐条找出最优公交线路叠加成网，最后通过客流网络及结合城市土地利用、道路网等因素来局部调整线路，达到公交线网的优化。

初始方案集的形成步骤如下：

（1）确定服务片区，根据公交走廊规划公交干线。根据城镇公交预测前的小区划分，结合客流集散中心，规划片区中心以及公交服务片区；根据城镇公交走廊的选择以及线网布局结构，规划城镇公交干线初始网络，作为城镇公交初始的主骨架网络。

（2）调整现状网络，细化干线网络，形成支线网络。原线网绝大部分合理而又具有较好的公交运营效益的线路是近期公交规划网中相对稳定的部分。因此，在分析评价原公交线网与客流分布特点基础上，可保留原线网中合理线路作为规划方案的初始方案集的一部分，以保持公交服务的连续性。同时，充分吸收和汲取公交运营企业以及交通主管部门的意见，充分考虑线路的运营组织方式以及管理方式。

3.4 初始方案的优化

线网优化方案的产生过程采用的是一个操作性较强的交互式优化过程。对初始方案首先从以下几个宏观因素来优化：一是各片区的公交线网覆盖是否与其公交需求相适应；二是线网主骨架网络是否满足客运走廊的客流，线路各主要走向的干线分配是否与此方向上的客流量相匹配；三是公交线路总条数是否达到或接近规划目标。公交网络的设置原则为在n 条备选线路中，取直达乘客量最大的那条为公交优化网络的线路，并按其最短路布设该线，进行最短路求解的时候优先考虑将普线经过枢纽点，便于乘客换乘。

4 分层公共交通网络规划布局方法的应用

鉴于东莞市核心城区公交发展现状问题和趋势，结合其特殊的社会经济和土地利用情况，提出线网规划要重点考虑的问题。

（1）线网要适应城区发展阶段和空间规模。核心城区公交线网布局结构同时与城市形态和结构相匹配，才能使城市与公交的发展达到良性互动的目的。一般而言，城市化发展可以划分为城市发展起步阶段、城市化初期阶段、快速城市化阶段、城市优化调整阶段、后城市化阶段等五个发展阶段（图2）。目前，东莞市已经由快速城市化阶段进入了城市优化调整阶段，其核心城区已从优化调整阶段逐步走向后城市化阶段，规划范围内规划区内城镇化程度高、各个片区发展均匀，且客流潮汐方向性特征不明显。这决定了核心城区的公交线网从发展规模上已经度过了快速增长的阶段，将进入数量平稳增长和结构调整的新时期。

图2 城市化发展阶段

东莞市核心城区域东西约12 公里，南北约14公里，面积约为160 多平方公里，占地范围相对较小，定位为东莞市域范围公交服务的一个片区，公交线网规划特别是功能层次和线网长度要与此匹配。这决定了核心城区内部的公交线网除了少数对外线路外，网络将不会有过多的层次，各类线路承担的功能也将会有趋同的特点。

（2）网络要适应城市发展趋势，服务新增客流需求。近年来，随着城市规划建设速度的加快和空间的拓展，在核心城区外围也新建了若干公共设施和居住社区，由于公交网络的滞后，也形成了公交服务的盲区。要重点加强这些地区公交线路的新增和加密，同时调整、延伸一些线路的走向，增加这些区域的线路网密度，扩大公交服务面积，提高公交站点覆盖率。未来核心城区公交网络要在大市区的范围内进一步延伸，新增公交线路重点消除现有公交服务盲区，同时与既有线路网形成良好的衔接。

东莞市委、市政府按照推进“双转型”的战略思想，进一步提升了东莞松山湖科技产业园区的战略地位，并着力打造东莞生态园区。前者定位以先进工业高新科技产业为主的综合性生态新城，后者定位为国家循环经济生态工业示范园区。核心区与两大园区及周边重要区域之间的联系将是核心区公交线网特别是新增线网的规划重点。

（3）更注重提升公共交通服务质量和运营效率。目前在核心城区公交线网和停靠站点覆盖率较好，站点的设置按500 米为半径的覆盖率为96%，城市建成区公共汽电车线路网密度达到6.93 公里/平方公里。公交站点覆盖率的提升反映了政府对城区公交有较大投入，但要提高公交的吸引力，关键还要提升城市公共交通服务质量。因此，需通过科学合理的城市公共交通发展规划，进一步优化公交线网和场站的空间布局。另外，根据居民出行特点，进一步优化具体线路运营时间和运力安排，在满足不同时段不同类型出行需要的同时，提升公交运营效率。

图3 东莞市区现状枢纽辐射线网示意图

（4）线网应进一步理清层次，并突出公交枢纽衔接作用。东莞市核心城区现状公交线路有相当一部分是由环城路的几大交通枢纽作为线路首末站的辐射线路（图3），但由于核心城区范围较小，路网密集，经过多年的演变，不同枢纽的放射线路交叉重叠，线路不断融汇交织，形成了现有的网络格局。随着居民出行需求的多元化和城市用地结构的变化，线网逐渐呈现出层次不清、功能不明的弊端。

图4 东莞市区常规等级线网框架

东莞市现状常规公交线网没有形成层次分明的等级式线网格局（图4），线路间彼此功能定位不甚清晰，虽然初始布局大部分线路也是通过枢纽辐射，但相对于城区的空间范围，线路规模过长，导致各个枢纽的辐射线路功能重复。应增加公交支线数量并强化公交快线骨干作用和引导城市的功能。现状公交换乘只能通过无组织的中途停靠站点来实现，不仅换乘质量难以保证，而且促使公交线路在路段上集聚。换乘枢纽在公交网络中起到汇集和分配客流的作用，对于个体，乘客可以利用公共交通枢纽进行换乘，选择更加丰富，对于整个公交网络，枢纽可以合理控制公交网络整体规模，同时有效提高网络车辆的运营效率。

（5）常规公交线网发展要做好与轨道交通的衔接。近年来，东莞市轨道交通快速发展，但从整个公共交通体系来看，未来轨道交通在东莞市核心城区仅是承担若干骨干走廊的作用，常规公交仍作为满足公交出行需求的主体。因此，一方面要处理好与轨道交通在走廊上的竞争合作关系，另一方面要加强常规公交与轨道交通线路站点的衔接。在常规公交线网规划中，未来东莞市将构建以轨道交通为骨干、常规公交为主体、其他交通方式为补充的一体化公共交通体系。

5 总结

在进行城市公交线网优化时，否定原有网络中的所有线路而建立一个全新网络是不易实现的。同样，在进行远期公交线网规划时，否定近期公交规划线网中的所有线路也是不合理的。一个合理的公交线网规划方案，应该是近期方案与现有网络相配合，远期方案与近期方案相配合，即：在进行近期公交线网优化时，应保留部分合理的现有公交线路，减少因居民对线路不熟悉导致的乘车不便利；在改善的过程中，应先对现有公交线网的结构缺陷进行修正，提出公交线网结构优化的模式，在不严重影响运营企业效益与使用者习惯的原则下，有效利用现有枢纽及公交车专用道路设施和城市快速路，建立公交快线网络雏形，提升服务品质，吸引公交使用者回流；进一步进行换乘体系的规划，扩大公交快线系统，使快线形成规模，并改善市区公交普线(包括干线和支线)；当营运者与使用者接受、习惯换乘后，加大公交普线的调整力度，最终形成分区分级的公交服务模式，完成整个公交线网的优化。