COVID-19疫情后武汉市公共交通运营策略研究

吴 楠，李远东，赵安琪，肖 畅，周诗伟

COVID-19疫情后武汉市公共交通运营策略研究

吴 楠，李远东，赵安琪，肖 畅，周诗伟

（华中科技大学，土木工程与力学学院，武汉 430074）

“新冠肺炎（COVID-19）”疫情过后，武汉市在复工复学与疫情防控双重要求下，城市公共交通运营面临新的挑战。为保障疫情后居民健康安全出行，以武汉市公共交通为研究对象，结合疫情、公交现状及出行特征分析疫情后公共交通运营问题，进而从需求与供给角度出发，制定武汉市疫情后公共交通组合运营策略。针对疫情防控要求提出准入策略、控制策略、分区运行策略；针对刚性通勤需求提出定制化策略、优先策略；针对对外交通枢纽爆发性客流问题提出灵活调度策略、大客流保障策略；针对公共交通客流回归问题提出乘车优惠策略。以上策略为武汉市公共交通管理部门逐步恢复公共交通提供参考依据，对降低疫情后居民出行风险及保障社会经济正常发展具有重要意义。

交通工程；运营策略；公共交通；新冠肺炎（COVID-19）

0 引 言

“新冠肺炎”疫情呈好转趋势，武汉市即将恢复正常秩序，随着各类企事业单位逐步复工和各类学校即将复学，居民刚性出行需求日益增多，城市疫情防控工作将面临严峻考验。公共交通作为病毒的主要传播场所之一，在恢复运营时，需要充分考虑疫情防控要求。因此，疫情后公共交通运营既要保障居民的刚性出行需求，又要降低居民出行感染病毒的风险[1]，研究疫情后公共交通运营策略迫在眉睫。

疫情后，公共交通运营策略包括常规防疫策略[2]和非常规防疫策略。周继彪等人针对常规公交提出了网格化运营策略、需求响应式运营策略以及应急公交接驳策略，针对城市轨道交通提出了暂停运营策略、车厢隔离防疫策略以及需求响应式防疫策略[3]。赵海宾从政府层面、企业层面、乘客层面和社会层面出发，针对复工复产人员通勤需求提出了关于需求响应型公交的几点思 考[4]。黄伟提出了疫情后公共交通工作重点应当是严防交叉感染的观点[5]。此外，交通对病毒传播影响的研究也涌现了较多成果。刘琳璐利用居民地理信息数据对居民出行行为与传染病传播进行了仿真模拟[6]。Liu Mao-xing等人基于集合种群网络研究了城市间传染病的传播过程，得出城市交通越发达病毒扩散速度越快的结论[7]。熊志华等人利用SIR（Susceptible Infected Recovered）传染病模型分析了客流对轨道交通拥挤传播速率的影响[8]。张琦等利用元胞自动机构建了轨道交通大客流拥堵下传染病传播模型[9]。

上述研究成果对武汉市疫情后公共交通运营策略研究具有重要的参考价值。为满足疫情后公共交通防疫要求，保障居民正常的出行需求，本文提出疫情后武汉市公共交通运营策略，为公共交通合理有序的恢复运营提供帮助。

1 疫情后公共交通运营问题

1.1 “COVID-19”疫情分析

新型冠状病毒传播广泛且迅速，潜伏时间长，根据世界卫生组织评估，新型冠状病毒引发的肺炎疫情已经具备大流行特征，并且可能在未来较长一段时间内持续流行，将会对人们的生产和生活造成重大影响。截至2020年4月29日24时，武汉市累计确诊病例50 333例，其中各区累计确诊病例数如图1所示[10]。

图1 武汉市各区累计确诊病例数

1.2 公共交通现状分析

武汉市公共交通是以轨道交通为骨干，常规公交为基础，其他公交方式（BRT、有轨电车、轮渡、出租车等）为补充的结构模式。地铁由武汉地铁集团负责运营，截至2018年，共有9条运营线路，总运营里程305 km，车站总数206座；常规公交主要由武汉公交集团公司与武汉通恒公汽客运服务有限公司负责运营，共有公交车辆9 155台，线路499条，运营线路长度8 281 km。此外，武汉市共有巡游出租车16 723辆[11]。

武汉市2018年常规公交日均客运量400.2万乘次，年客运量146 077万乘次。地铁日均客运量285.89万乘次，最高日客运量达372.66万乘次，占全市公共交通客运量比重、过江客流分担率均超过40%[11]。武汉市在全国城市公交（地铁）出行意愿排行中位列第二，公共交通在保障人们生活正常运转中发挥着至关重要的作用。

武汉市公共交通恢复运营后主要负责医护人员和商超人员通勤出行、火车站抵汉人员市内转运以及社区物资配送等工作。现阶段（4月22日起），武汉市517条常规公交线路全部恢复运营，运力恢复至40%，轨道交通恢复全线网运行，运力恢复至65%。在做好疫情防控工作的前提下，公共交通充分考虑居民生产生活需求，正有序恢复运营。

1.3 疫情后出行需求特征分析

疫情后，武汉市首先面临的出行需求主要是复工复产人员的通勤需求，该类需求具有出行强度较低，出行空间分布较集中，出行时间分布范围较窄，出行目的构成较单一等特点。然后，随着疫情形势的好转，复工单位逐渐增多，市内中小学陆续开学，商业街区、景点、游乐场等逐步开放。此时，刚性出行需求得到较大恢复，弹性出行开始恢复。出行需求的目的构成开始多样化，出行强度增大，出行空间分布分散，出行时间分布范围扩大。

疫情被完全控制后，市内各大高校逐步开学，各单位逐步全面复工复产，城市基本恢复疫情前的面貌。此时，刚性出行需求全面恢复到疫情前的水平，弹性出行需求得到较大恢复，出行需求的时空分布和目的构成逐步恢复疫情前的特征。

1.4 疫情后公共交通运营面临的挑战

（1）疫情防控要求

公共交通出行方式要求乘客相对集中地在站内候车、车内乘车，同时公共交通工具（公交、地铁等）需要在市内大范围的高效运转，这为新冠病毒的快速传播、大面积扩散提供了便利。武汉当前仍是疫情防控重点地区，要坚持“外防输入、内防反弹”[12]防控策略。公共交通在助力复工复产有序推进的同时，也要落实疫情防控工作。武汉市城区面积863 km2，常住人口1121.2万人[13]，如何满足出行需求，阻断疫情传播，公共交通面临巨大挑战。

（2）刚性通勤需求

随着复工复产复学时间节点的到来，武汉市将迎来大量复工通勤、生活服务等刚性出行需求。由于疫情防控需要，低满载率的公共交通如何在科学合理的资源分配下增加运能，满足即将到来的大量刚性出行需求，是疫情后公共交通迫切需要解决的问题。

（3）对外交通枢纽爆发性客流问题

武汉市交通枢纽包括1个4F级民用国际机场（天河机场）、3个特等铁路客运站（武汉站、汉口站、武昌站）以及5个一级和2个二级长途汽车客运站等。2018年对外交通枢纽完成客运量28 638.88万人次[11]。疫情后，交通枢纽的开放将导致大量爆发性到发客流，为其提供集散服务的公共交通将迎来巨大挑战。

（4）公共交通客流回归问题

2003年5月，北京因“非典”疫情公共交通客运量同比下降约70%，公共交通客运量的大幅下降导致私人交通的迅猛增加，城市交通拥堵加剧。鼓励公共交通出行是解决城市交通拥堵的有效措施，疫情后，公共交通如何引导客流回归，担负起缓解城市交通拥堵的责任，实现政府2020年底分担60%以上机动化出行的目标是一个巨大的挑战[14]。

2 疫情后公共交通运营目标

2.1 公共交通规划目标

武汉市公共交通规划总体目标：（1）以轨道交通建设为重点，以城市交通枢纽建设为依托，优化常规公交线网；（2）充分注重公交方式与对外交通的衔接，与城乡客运的衔接，基本形成大运量快速公共交通网络骨架；（3）充分注重各种公共交通方式之间的换乘衔接，基本形成布局合理的城市交通换乘枢纽体系[15]。

武汉市轨道交通规划目标：（1）2024年全面实现“主城连网、新城通线”的轨道交通系统，2049年形成“一环十射、三快穿城、环网交织、轴向放射”的轨道交通线网结构；（2）形成以轨道交通为主导、与土地集约开发相协调，多元复合、衔接高效的一体化公共交通体系，实现“60/60客运目标”，即公共交通出行比例达到60%、轨道出行占公共交通出行的60%[16]。

2.2 公共交通运营策略目标

COVID-19疫情期间，武汉城市发展进程延缓，公共交通建设停滞。因此疫情后武汉市公共交通运营策略目标应充分考虑疫情前公共交通规划目标，以制定合理的公共交通运营策略来适应疫情后城市公共交通发展。

综合分析疫情前公共交通规划目标、疫情期疫情防控要求、疫情后居民出行需求及公共交通运营问题，本文制定的武汉市疫情后公共交通运营策略目标为：首先满足疫情防控要求和匹配居民出行需求，其次解决武汉市疫情后公共交通运营问题，最后完成武汉市公共交通规划目标。

3 疫情后公共交通运营策略

疫情后，武汉市在生产生活逐步恢复正常的过程中，出行需求逐步放开，城市公共交通必须同时满足疫情防控要求和适应出行需求，助力城市社会秩序恢复与经济发展。

本文针对武汉市疫情后公共交通存在的运营问题与挑战，提出基于问题及挑战驱动的武汉市疫情后公共交通运营策略，进而制定相关策略下的具体保障措施，整体策略如图2所示。

3.1 针对疫情防控要求的运营策略

为降低居民出行风险，防止疫情反弹，确保城市运行安全有序恢复，提出准入策略、控制策略和分区运行策略，以满足疫情防控要求。

3.1.1 准入策略

对进入公共交通系统的交通工具和人员实行准入策略，应满足交通运输部“公共交通防疫指南”要求。

（1）公交防疫准入策略

公交车辆实行“防疫登记二维码”管理，即在公交车辆上粘贴“防疫登记二维码”，通过乘客扫码登记，记录乘客出行信息。此外，加强对运营公交车辆和场站的防控管理，保障公交车辆的消毒和通风。公交驾驶员必须持有“公交驾驶员健康绿码”，驾驶员在上岗前进行体温检测并按要求佩戴口罩和手套等防护装备。

图2 武汉市疫情后问题与挑战的匹配运营策略及相关措施

（2）乘客实名健康绿码准入策略

在全市范围内实行“武汉通”实名制和健康码（一卡一码）出行制度。健康码作为乘坐公共交通工具的电子凭证，在疫情防控期间全市通用，只有持有绿码的乘客可在全市范围内乘坐公共交通。此外，乘客乘车必须全程佩戴口罩，严格遵守体温监测程序和乘车扫码登记制度。

3.1.2 控制策略

（1）车辆满载率控制策略

交通运输部2020年4月11日印发的《客运场站和交通运输工具新冠肺炎疫情分区分级防控指南（第二版）》（以下简称《指南》）中，进一步明确了高风险区和中风险区内客运场站和交通运输工具的防控要求[17]。4月18日，经最新疫情风险等级评估，武汉市整体降为低风险。为进一步指导武汉市按照差异化策略做好公共交通场站和交通运输工具疫情防控工作，依据《指南》中对于高、中风险区拥挤度和满载率的要求，结合武汉市公共交通的实际情况，根据佩戴口罩情况下的乘客安全防护距离确定场站和交通工具内的人均占据方格边长，进而参照人均占据方格边长和满载率（拥挤度）的对应关系，确定武汉市关于公共交通场站和交通运输工具的防控要求，如表1所示。鉴于近期武汉市疫情防控工作仍较为严格且居民出行需求强度较低，公共交通实际满载率远低于疫情防控要求，因此可按照高风险区防控标准进行控制，后续随着武汉市复工率的提升逐步有序放开满载率（拥挤度）限制。

表1 新冠肺炎疫情期间武汉市关于公共交通场站和交通运输工具的防控要求

（2）乘客长时间出行控制策略

长时间出行会极大增加居民感染病毒的可能性，不利于疫情防控。长时间出行的需求主要包括职住分离导致的通勤需求和部分文娱探访类弹性需求。为了在匹配客流需求的前提下控制非通勤类长时间出行需求，常规公交仅恢复少量的跨区或区内长距离线路，同时拉大此类线路公交班次间隔；轨道交通除通勤高峰时间段外，其余时段采取区间线路运行的方式，减少跨大区的轨道交通线路班次。

3.1.3 分区运行策略[18]

将武汉市划分为中心城区和新城区两个大区，其中武汉市中心城区分江汉（江岸）、硚口、汉阳、武昌、青山、洪山（东新）六个中区，新城区分新洲、黄陂、东西湖、蔡甸、汉南、江夏六个中区，如图3所示。

图3 武汉市分区示意图

针对武汉市两大区特点，应当采取不同的公交运营策略。中心城区处于武汉市繁华地带，无论是人居密度、企业单位及岗位数量，还是公交线网、城市轨道网络的发展水平，都远远超过新城区。鉴于中心城区具有平均预期出行距离较短、出行频率较高的特点，优先开放基于主干路、支路的公交线路，之后开放包括轨道交通在内的长距离出行公交线路，形成“快线辐射、主线覆盖、支线密集”的公交运行格局。新城区人居密度较小、平均出行距离长，应优先开放长距离公交线路，重点满足区域内乘客出行可通性要求，形成“快线可通、支线可达”的公交运行格局。

对于武汉市中心城区内的六个中区，重点考虑区内居民短时短距离的出行需求，在公交支线密集的基础上，积极规划站间距小、区内运行的公交线路，更好地实现辖区内部公交微循环运输。跨区公交采取“少线路、多站点、勤发车”的运营方式，最大限度降低中风险区对中心城区居民的不利影响。

3.2 针对刚性通勤需求的运营策略

疫情后，武汉市公共交通在控制满载率的前提下，需要合理地分配公共交通资源，因此，本文提出定制化策略和优先策略，以满足刚性通勤需求。

3.2.1 定制化策略

公交公司根据大型复工企业的申请情况，结合重点企业人员职住分布，开通“复工专线”，合理规划通勤线路，满足员工“两点一线”出行需求。此外，拓展更为灵活的定制化出行模式—— 定制公交[19]，针对出行时间、出行空间重叠度高或者出行线路较为固定的个体乘客，规划新的定制公交线路，为居民提供精准快捷的公交出行服务。

3.2.2 优先策略

（1）公交运行优先

公交运行优先的措施主要包括设置公交专用道和引入交叉口公交信号优先。在研究武汉市原有交通分布规律的基础上，结合疫情后居民出行需求，有针对性地设置永久、临时公交专用道及交叉口公交优先信号。

热力图以特殊高亮的形式显示访客的地理位置和访问热度。通过对武汉市中心城区道路交通早晚高峰热力图分析，可以掌握市区出行者短期聚集程度，判断出行者较为集中的片区和道路。根据交通客流热力分布的实际状况和各辖区之间联系的紧密程度，有针对性地设置公交专用道和信号优先的运输通道。

设置公交专用道或公交优先信号的原则包括：在客流热力分布密集的区域，对具备条件的快速路、主干路设置公交专用道，条件不足或低等级道路设置公交优先信号；通过疫情前后热力图的对比，将客流分布密集度相似区域道路设置为永久公交专用道，出现新趋势的区域道路设置为临时公交专用道，如图4所示。

图例：两图热力相似区域两图热力差异区域

首先，跨江通道作为联系长江两岸道路交通运输的瓶颈部位，应该以人员运输最大化为目的，设置公交专用道并且在两岸衔接路段的道路交叉口设置公交信号优先，确保武汉市两岸三镇之间人员畅通有序的流动；对于长江两岸交通热力分布相似区域（江汉区、武昌区），除已设公交专用道的道路外，在沿江大道、京汉大道等分别设置公交专用道及公交优先信号，加密江汉-江岸-汉阳区域的公交专用道路网络，在临江大道、团结大道等增设公交专用道，加密武昌-洪山区域的公交专用道路网络；对于热力分布差异区域（汉阳区、青山区），在琴台大道、团结大道（北段）等设置公交专用道，加密汉阳、青山及江汉区北部区域的公交专用道路网络，及时化解潜在的交通拥堵问题，积极应对公共交通面临的挑战。武汉市公交专用道的设置结果如图5所示。

（2）乘客预约优先

针对城市轨道交通、常规公交巴士及“定制公交”采取不同程度的预约机制，通过网络预约实行地铁站点预约进站、常规公交及“定制公交”预约乘车[20]。预约的方式充分发挥互联网优势，不仅可以分散客流降低人流聚集风险，而且能有效解决公交出行供需不匹配的问题，为广大乘客提供更为精准便捷的公交服务。为保障预约方式的有效实施及充分发挥预约优势，全程保证通过平台预约的乘客优先进站、优先乘车。

3.3 针对对外交通枢纽爆发性客流问题的运营策略

武汉市解封后，交通枢纽将迎来大量的外部输入返程客流，同时为枢纽集散的公共交通带来大量爆发性客流，不仅容易造成公共交通客流拥堵，还大大增加乘客交叉感染的风险。因此，本节制定灵活调度策略和大客流保障策略，以应对对外交通枢纽爆发性客流问题。

3.3.1 灵活调度策略

灵活调度策略，即依据客流预约数据以及需求预测数据，采用动态化方式对公交线路、班次和时间进行灵活调整，匹配逐步增长的客流需求[21]。

公交公司改变调度方式，由按时刻表为主的常规调度转向基于客流的实时动态调度。武汉公交集团和武汉地铁集团均设有调度指挥中心，承担行车组织调度、行车轨迹监控及视频监控、数据统计、安全管理及服务等任务，具备精确定位、实时获取车辆运营信息、监测客流密度、灵活调度等作用，能够保障基于客流的实时动态调度。利用大数据及信息化手段，实时监测车站及车厢的客流状况，根据需要及时调度机动运力、调整发车计划，增强公共交通服务的可靠性。针对大流量的重点公交线路，在高峰时段增加公共汽车投放、缩短发车间隔以加快客流疏散速度，确保重点运输线网能够正常运行。

3.3.2 大客流保障策略

为有效应对疫情后可能出现的大客流，根据公共交通刷卡数据以及客流预测数据，在武汉市原有运营里程长、客流分布集中的公共交通线路上增开小线路，即以原线路站点为基础选定部分经停站点（应当包括公交枢纽站、地铁接驳站等），在客流量大、线路运力紧张的情况下，满足大客流路段和站点的出行需求，加快公共交通车辆（公交车、地铁等）周转。

小线路主要有区间线路和大站线路两种形式，区间线路只运行原线路中的部分路段，大站线路仅停靠大客流量车站。以武汉市702路公交为例，原线路横跨青山、武昌、洪山和东湖高新4个区，运营里程长，日客流量大，面对疫情后的爆发客流将不可避免地暴露出周转能力差的缺点。因此可在原线路的基础上，根据站点客流分布情况相应地增开区间线路和大站线路（如图6所示），实现沿途乘客快速高效运转。对于轨道交通来说，武汉市不具备开设大站线路的条件，而区间线路要结合站点的实际配线情况，至少具有两条存车线的站点才有条件设置为折返站（即区间线路的首末站）。

图6 武汉市702路公交区间线路和大站线路示意图

3.4 针对公共交通客流回归问题的运营策略

为解决城市交通拥堵问题，提升公共交通出行承担率，完成政府既定目标，本节制定乘车优惠策略，引导公共交通客流回归。

受疫情影响，公共交通服务质量会出现一定程度下降，影响居民出行舒适度，客观上造成公交出行不信任感增强、公共交通依赖性下降、个体化出行激增等现象，在全面放开居民出行需求的背景下，需要积极引导大客流回归公共交通。此时应合理调价推行公共交通优惠政策：（1）在武汉市现有换乘优惠策略的基础上适当加大换乘优惠力度；（2）面向具有稳定通勤需求的乘客出售优惠月卡或年卡；（3）采用出行里程（费用）累积和兑换机制，将出行里程（费用）转换为相应积分进行累积（考虑采用10公里积1分或1元费用积1分），一定累积积分可以兑换为相应的公交卡金额（考虑采用100积分兑换10元公交卡金额）；（4）推出分时段减免措施，早晚高峰正常收费，其他时段适当降低票价，鼓励居民采用公共交通错峰出行，提高居民对公共交通服务的满意度。

4 结束语

为同时满足武汉市疫情后疫情防控要求和居民出行需求，本文在收集整理相关疫情资料的基础上，结合疫情分析公共交通潜在运营问题，以此为基础制定了武汉市疫情后公共交通4个层面的具体运营组合策略，并介绍具体策略下的相关措施，希望为武汉市疫情后如何逐步恢复公共交通运营提供参考。

“新冠肺炎”疫情后，为防止其他公共卫生安全事件再次对城市造成巨大冲击，本文提出以下两点建议：（1）疫情后，政府有关部门指导公共运输行业制定公共卫生安全事件应对计划或应急方案；（2）疫情后，国家应指导公共交通运输部门与公共卫生部门合作，制定适用于我国国情的疫情下公共交通车内安全标准。

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Operation Strategy for Public Transportation in Wuhan after the COVID-19 Epidemic

WU Nan, LI Yuan-dong, ZHAO An-qi, XIAO Chang, ZHOU Shi-wei

（School of Civil Engineering and Mechanics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China）

After the “Corona Virus Disease 2019 (COVID-19)” epidemic, Wuhan faced new challenges under the dual requirements of resuming work and returning to school and epidemic prevention and control. To ensure the health and safety of residents’ travel after the epidemic, this study analyzed Wuhan’s post-epidemic public transport operation issues based on the epidemic situation, bus status, and travel characteristics. From the perspective of demand and supply, a post-epidemic public transport portfolio operational strategy was formulated. Based on the results, the following strategies are suggested: (1) Adopting admission, control, and zoning operation strategies for epidemic prevention and control requirements. (2) Customized and priority strategies for rigid commuting needs. (3) Flexible scheduling and large passenger flow protection strategies to tackle explosive passenger flow problems in external transportation hubs. (4) In addition, the passenger flow regression problem proposes a preferential ride strategy. The Wuhan municipal public transport administration can use the above strategies as a references basis to gradually restore public transport, and are of great significance to reduce the risks of residents’ travel after the epidemic and ensure the normal development of the social economy.

traffic engineering; operational strategy; public transportation; corona virus disease 2019 (COVID-19)

U491.1+2

A

10.3969/j.issn.1672-4747.2020.03.008

1672-4747（2020）03-0064-10

2020-05-02

吴楠（1995—），男，浙江温州人，硕士，主要研究方向：交通规划、交通建模、道路设计，E-mail：1078229165@qq. com

吴楠，李远东，赵安琪，等. COVID-19疫情后武汉市公共交通运营策略研究[J]. 交通运输工程与信息学报，2020，18（3）：64-73

（责任编辑：刘娉婷）