基于GIS的七里河区常规公交线路及站点研究

金慧 罗钿 周奥

摘 要：随着我国汽车保有量的逐年递增，我国城市交通拥堵现象愈发严重，同时城市大气污染加剧。然而，合理高效的城市公交运行体系可以有效缓解上述问题。所以，合理的设置常规公交线路及站点是现在亟待研究的一项课题。文章以兰州市七里河区11条街区现有公交线路及站点为研究对象，首先通过调研充分掌握七里河区现有公交线路、站点和人口分布等基础数据;其次利用GIS软件绘制公交线路和站点图;接着建立七里河区公交站点布局评价体系，其中选择线路长度、公交站点间距、公交站点覆盖率、公交线网密度和公交线路重复系数为评价指标来评价七里河区公交站点及公交线路布局的合理性;最终根据评价体系中发现的问题优化了七里河区局部公交站点及公交线路布局，建议对21路、24路、H5路、134路线路延长，对瓜州路等部分路段增设站点等。

关键字：常规公交;GIS;评价体系;线路及站点优化

中图分类号：U491.1  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）14-234-04

Abatract： With the increasing car ownership in China， urban traffic congestion is becoming more and more serious， and urban air pollution is worsening. However， the reasonable and efficient urban bus operation system can effectively alleviate the abovementioned problems. Therefore， the reasonable setting of regular bus routes and stations is now an urgent research topic. This paper took the existing bus lines and stops in 11 blocks in the Qilihe district of Lan Zhou as the research object. Secondly， the GIS software was used to draw bus route and station map. Thirdly， the evaluation system of bus station layout in Qilihe district was established， where the line length， bus station spacing， bus station coverage， bus line density and bus line repetition coefficient were selected as evaluation indexes to evaluate the rationality of bus station and bus line layout in Qilihe district. Finally， according to the problems found in the evaluation system， this paper optimized the layout of local bus stations and bus routes in Qilihe district， and suggested the extension of route 21， 24， H5 and 134， and the addition of additional stops on some sections of Gua Zhou road.

Keywords： Regular bus; GIS; Evaluation system; The line and stop optimization

CLC NO.： U491.1  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）14-234-04

引言

自从1998年9月22日，法国三十多个城市的居民自发地组织了一项活动——不使用私家车出行开始，面对城市生活环境被汽车噪声、尾气污染日渐严重的问题，我国不同城市也陆续提出“绿色出行”“低碳出行”等城市出行理念，这无形中增加了居民使用城市公共交通的频次。

目前，对于公交的研究主要集中在居民出行量预测、公交站点规划、公交场站规划、公交服务水平评价等研究。90年代，学者们开始研究公交站点优化问题，结合OD基础数据合理分配到已有公交路网中，再通过设置若干的约束条件从而规划更科学合理的公交线路优化路径，之后学者们将人工神经、蚁群算法、遗传算法等应用到最优公交路径求解中。Adama（2018）等借助 GIS 软件计算公交站周边的人口与住宅比例，运用多元回归模型分析瑞士城市最短距离与社会经济因素之间的联系，评估公交站的步行可达性，得到瑞士城市站点周边的平均步行距离为186m。邱果（2019）等建立以混合公交网络的随机用户均衡模型为下层模型，带时间窗的车辆路径模型为上层模型的基于乘客出行方式选择的定制公交线路设计双层规划模型。Fitzpatrick等利用乘客反馈，站點现状及公交企业布设站点经验的总结，设计了相应的计算机辅助公交站点设计软件，指导公交站点布局和优化设计。

兰州市是典型的带状城市，兰州市七里河区早晚高峰路上花费的时间是畅通状态下的1.88倍。故合理规划常规公交站点，对现有公交站点进行优化布局，可提升居民出行乘坐公交的快捷性和便利性，吸引居民乘坐公交车出行，减少小轿车的使用，适当减缓城市拥堵。

1 兰州市七里河区常规公交现状

本文研究兰州市七里河区城区共计11个街道，其各街道区域面积及常住人口数如下图1所示。

如图2、图3所示，本文使用GIS绘制七里河区常规公交车线路及站点分布图。

由图2、图3可知本文研究七里河区区域常规公交线路62条，分布站点192个，线路总长度149.67km，平均站点长度约为639m。通过走访调研，发现七里河区常规公交存在如下的主要问题：

（1）主要交通枢纽站个数及分布不合理，如兰州西站十字作为七里河区最大的公交枢纽站承担交通运输压力大，容易出现公交车辆“簇拥现象”，如下图4所示。

（2）公交车“潮汐现象”比较严重，早7：30-9：00，晚5：00-8：00高峰期时间坐车难，其余时间上座率较低。

（3）新建道路未及时安排公交站点及公交线路。如下图5中红色线段所示，已经修建道路且通车，但没有公交车线路及公交站点。

2 建立七里河区公交站点布局评价体系

本文选择线路长度、公交站点间距、公交站点覆盖率、公交线网密度与公交线路重复系数来评价七里河区公交站点及公交线路布局的合理性。

2.1 线路长度及站点数

兰州市七里河区公交线路的起始点、线路长度、每条线路的站点数量详细情况，研究范围内路网长度约为449.16公里，路网密度为1.13公里/平方公里。

根据兰州市七里河区公交调查，301路、602路、606路、K108路为距离最长的四路公交，公交线路全长分别为105.8 km、86.6 km、72.1 km、108 km。其中602路、606路通往兰州新区，301路通往永登，K108路通往海石湾。全区最短线路是21路公交1.8 km，最长线路是K102路公交26.7 km。线路在12 km以内的公交线路有19条，占比32.8%，线路在8 km以下的线路有21路、24路、H5路、14路、134路、F5路、5路、84路、13路、139路，线路长度过短，应进行优化设计。

公交站点数是影响公交可达性的重要评价指标之一，站点过多一方面增加乘客的出行时间，另一方面降低公交车辆的运营效率;站点过少一方面增加乘客的步行距离，一方面不能很好的发挥公交车的能量。如下表1和下图6所示，七里河区公交线路的平均站点数为22，基本符合设计要求。少于10个站点的线路有6条，多于35个站点的线路有4条，应对其进行优化。

2.2 公交站点平均间距

根据 GB 50220-1995《城市道路交通规划设计规范》，市区普通公交线路的站距应在500-800m 之间，公交大站快车线路的站距应在 1500-2000m 之间。如下图7所示，站距在500m以内的公交线路有7条，分别为24路、14路、13路、142路、F5路、111路、108路，占比为12.07%;站距在500m-800m之间的线路有43条，占比74.14%;站距大于800m的有8条。整体来看，七里河区公交路网的站点平均间距是639m，符合交通规划设计规范。在优化时应对24路、14路站点间距过短进行规划优化，对801路、H5路、45路、135路站点间距过长进行规划优化。

2.3 公交站点覆盖率

公交站点覆盖率是指公交站点的服务覆盖面积占研究区域面积的百分比，是反映出行者利用公交出行便利程度的一项重要评价指标（单位：%）。服务覆盖率越高表示公交车的可达性越高，公交的规划越合理。计算公式如下：

公交站点的服务面积的计算，一般是取半径为300-500m的圆，并计算其面积，圆的面积即为公交站点的服务面积。根据《城市道路交通规划设计规范》中对公交站点的规定，当以 300 米作为公交站点的服务半径量化计算时，城市公交站点覆盖率不应小于 50%;当以 500 米为服务半径计算时不应小于 90%。通过GIS软件计算，当半径为500m时，本文所研究的如图2所示七里河区区域内公交站点的服务面积为150.8平方公里，公交站点覆盖率为85%。结果表明，七里河区站点分布稍显稀疏，且新修建城市道路未开通公交线路，需及时合理规划。

2.4 公交线网密度与公交线路重复系数

在公交线路图层中利用GIS的相交功能进行分析得到如下表1所示数据。

根据《城市道路交通规划设计规范》建议，城市路网密度以2.5km/ km2为佳，本文研究区域线网密度略低于标准值，应增加公交线路。

据相关部门统计兰州市公交线路重复系数是3.94。相关文献建议线路重复系数建议值为1.25-2.5，据我国城市交通的线路重复系数统计一般在3-4。故本文研究区域的线路重复系数合理。

3 七里河区公交线路及站点优化

依据上述走访调研、评价体系得出的问题，在七里河区城市发展规划的基础上，本文对七里河区公交线路及站点进行优化。

3.1 延长部分线路

21路（林家庄—西关十字，全程长度1.8km，站点数4个）：可在林家庄站的基础上延长至现在重点开发的彭家坪镇。

24路（华林路路口—烈士陵园，全程长度2.6km，站点数13个）：可从烈士陵园站延长走工林路—硷沟沿路—西津东路，形成环形城市公交路线。

H5路（黄峪新区—市三医院，全程长度2.8km，站点数4个）：可从市三医院延长走龚家湾十字—彭家坪东路—彭家坪西路—恒大翡翠华庭（道路已修建，暫无公交线路）—西津西路—西客站。

134路可延长走南滨河路形成环路;F5路、5路可由西站十字延长至西客站或安宁区;84路可从塑料厂延长走建西路到西客站南广场。

3.2 部分站点优化

如上图5中红色线段所示路网（西客站西侧西津西路与建西西路之间路段、恒大翡翠华庭与建西西路之间路段、瓜州路路段）增加相应的公交站点。

3.3 其他

（1）银滩大桥作为连接七里河区和安宁区的主要路段，应增加公交线路，可减轻七里河黄河大桥的运力。

（2）24路、14路站点间距过短，可适当调整，801路、45路站点间距过长，可适当调整。

（3）兰州西客站建在七里河区作为兰州市的综合交通枢纽，应规划可直达七里河区11街道的直达公交线路。

4 结论

（1）基于七里河区基础数据利用GIS软件绘制公交线路、站点图，并进行空间分析。

（2）建立七里河区公交站点布局评价体系，选择线路长度、公交站点间距、公交站点覆盖率、公交线网密度与公交线路重复系数为评价指标。结果表明，线路在8km以内的公交线路占比16.13%;站点少于10个的线路占比9.68%;24路、14路站点间距过短;801路、H5路、45路、135路站点间距过长;站点分布稍显稀疏。

（3）建议线路及站点优化。一是延长部分线路，21路延长至彭家坪镇、24路形成环线、H5路延长至西客站等;二是对图5中红色线段所示路网增设公交站点;三是增设从西客站开往七里河区11街道的直达公交线路。

参考文献

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