轨道成网背景下杭州市区公共汽电车线网重构思考

郑爱琴，吴海卫，张 栩

杭州市综合交通运输研究中心

0 引 言

作为中国最具发展潜力的城市之一，杭州市正着力打造交通强国示范城市和浙江省高质量发展建设“共同富裕示范区城市范例”。随着长三角区域一体化和杭州亚运会等重大战略、赛事的强力推进，杭州市城市综合能级进一步提升。到2022年亚运会前，杭州市轨道交通运营总里程将快速增长至516 km。在轨道交通连线成网的同时，地面公交系统正在经历着轨道交通网络逐渐占据主导地位背景下的转型，高水平重构杭州地面公交网络是杭州公交保持高质量发展的必然选择。基于这一迫切要求，本文依托杭州市地面公共汽电车线网总体优化工作，通过对杭州现有地面公共汽电车线网情况的深入分析，提出了线网重构的基本思路和实施方向，可为轨道交通全域成网时代的地面公共汽电车线网优化工作提供参考。

1 杭州公共汽电车线网重构背景

1.1 公共汽电车行业发展要求

随着杭州市经济社会进入新的发展阶段，市民生活方式和出行方式的多元化等变化都对传统公交行业发展提出了新要求，公共汽电车的运营客观上受到了343 km地铁、10万辆网约车、600万辆电动自行车等方式的直接分流和竞争（见表1），加上疫情防控长期化对市民出行习惯影响等几大冲击，传统地面公交发展进入了一个瓶颈时期也亟待转型发展。

表1 杭州市公共汽电车与其他交通方式现状运营指标对比（截至2021年11月）

2016—2019年，杭州市公交汽车单车运营里程仅下降0.6%，但与之对应的是单车客运量下降36.9%，单位里程客运量下降38%[1]。当前杭州市85%的地面公交线路日客运量小于5 000人次，更有22%的线路日客运量小于500人次，日客运量超过1万人次的线路仅4条。若将单辆公交车作为关注目标，26%的线路单车日均载客低于100人次，超过300人次的线路仅有19条。地面公交运行速度大幅落后其它交通方式，仅存的成本优势与新能源车超低行驶成本、网约车多人共同乘坐情况相比也几乎可以忽略。

1.2 公共汽电车发展定位变化

为适应当前发展实际，建设更加一体的现代公共交通系统，杭州市委市政府2020年底出台了最新一轮《关于深入推进公共交通优先发展的实施意见》，明确提出坚持公共交通引领和支撑城市发展，系统构建公共交通优先发展协同体系，高水平建设“多元公交、融合公交、美丽公交、智慧公交、平安公交”，强化机制、资金、路权和社会监督保障，构建公共交通优先发展生态圈，建设安全、便捷、高效、绿色、经济的城市公共交通系统，形成以公共交通为主体的城市出行服务体系。到2025年，力争中心城区公共交通出行量占机动化方式出行量的比重达60%以上，基本实现公共交通“人畅其行、人享其行”的发展目标。在公共交通体系分工协同方面，也由2010版公交优先发展意见提出的“确立城市轨道交通为骨干、公共汽电车为主体、水上巴士为生力军、公共自行车为重要补充”调整为“构建以多层次轨道交通为主体、公共汽电车为基础、水上巴士和公共自行车为补充的城市公共交通体系”[2]。

2 杭州市地面公交发展现状

2.1 公共汽电车线网总体情况

截至2021年11月，杭州主城区共有公共汽电车运营线路434条，运营车辆6 016标台，形成了以快速公交为骨干，以普通线为主体，以接驳线及社区微公交为补充，以旅游线、定制线为特色的地面公交服务体系（见图1）。公交线路覆盖萧山、余杭、富阳、临安等十城区，并开通了杭州至德清、海宁等城际公交线路。运营车辆技术品质、信息化建设、安全行车、服务指标、管理效率、经营绩效等技术经济指标，均处于国内同行业较好水平。

图1 杭州市区地面公共汽电车线网布局图

2.2 公共汽电车运行总体情况

根据浙江省治堵办2020年底的调查，杭州市公交分担率（不含步行）为42.0%，全方式公交分担率28.1%，机动化公交分担率52.4%。杭州市公交分担率相较于国际公交都市仍有明显差距。随着城市轨道交通的快速发展，从2012年杭州地铁1号线的开通开始，大量地铁线路相继开通并连线成网，杭州市地面公交客运量在“四位一体”大公共交通系统客运量中的占比持续下降，从2013年的86%已下降到目前的约40%（见图2）。此外，从线路动态运营指标来看，整体运行速度偏低、高峰满载率偏低、运营效益偏低、老年人客流比重明显偏高（见表2）。

表2 杭州市主城区地面公交线路现状动态运营指标情况（截至2021年11月）

图2 杭州市轨道交通与地面公交日均客运量历年变化

2.3 公共汽电车线网主要问题

从线网结构上看，线网分级层次不清，服务均质化也是主要问题。从理论上讲，公共汽电车线网结构应该为金字塔型，长度长的干线数量应该少，而末端的短驳线路（8 km以下）占比应该较大。但实际上，杭州市5 km以下线路仅占7%，15 km以上超长线路占比超过39%，且其中短距设站的线路所占比例也较小。大量均质化的线路，造成有限公交资源的分配不合理，使得线路发车间隔普遍较高，导致公交服务效率难以提高。

从线网形态上看，线网过于强调点对点直达，忽视了提高部分线路的班次密度和服务质量。公交线路在部分通道过于集中，平均每条公交线路32%的站点与另一条线路完全重复，大量运力被浪费，且线路设计不合理，经常需向人口、就业集中的地方绕行，导致线路非直线系数偏高，仅28%的线路非直线系数小于1.4。线路和运力资源的不合理分配也造成部分通道和站点的拥堵，车辆列车化排队严重影响运行效率。

从线网覆盖上看，地面公交可达性与人口分布不匹配，未及时跟踪需求变化，以及充分挖掘潜在需求。外围城区公交可达性较差（见图3），与人口分布不匹配，导致公交吸引力偏低。线路资源、班次资源与公交出行OD不匹配，部分主要需求方向，线路资源与班次资源投入偏低。

图3 杭州市绕城高速以内交通小区地面公交可达性分析示意图

3 国内外公共汽电车线网重构经验借鉴

3.1 首尔

2004年韩国首尔进行了以重塑地面公交为目标的公交改革，首尔公共汽电车线网优化按照层次功能，对车型、线路编码、颜色进行了重构。重构后，地面公交车的分担率有了明显增长（见图4），取得了公交车速提高、客流量增加、安全性增加、公交企业收入增加、市民满意度提高的良好成效[3]。

图4 首尔公共汽电车线网重构思路（左图）及分担率变化成效示意图（右图）[3]

3.2 巴黎

2016—2019年间，内巴黎为减少重复线路，重新均衡城市中心交通，补齐服务、功能区联系，加强绿荫寻线、便捷联系，采用了明确节点、横竖骨架、放射结构和环线分流的重构思路（见图5）。重构前后线网仍保留很大的继承性与识别性（非一次性、颠覆性改革），分三年实施调整巴黎公共交通公司经营的59条内内服务线路和24条内外联系线路（新增5条、取消3条、不变19条、调整内内38条、调整内外4条）[4]。

图5 内巴黎公共汽电车线网重构[4]

3.3 纽约

2017年，纽约市交通局发布《地面公交向前进2017》倡议，承诺以合理的成本快速改善地面公交服务，强化专属公交服务，解决地方公交服务的关键瓶颈。次年5月，大都市公交管理局发布《快速向前进：纽约市公共交通现代化规划》，要求对地面公共汽电车线网进行重新设计，并提出5点措施：①基于乘客需求，通过乘客咨询与出行格局分析重新设计线网；②设置12条优先线路改善目标公交出行廊道；③战略性扩展平峰服务，打造高频次服务核心线网；④合理布局站点降低出行时间，消除低利用站，合并近距离相邻站点；⑤安装现代化候车站台，完善实时信息和无障碍设施[4]。

3.4 北京

2017年，北京市对公共汽电车线网进行了全面调整优化。北京公共汽电车线网优化考虑到与市郊铁路、轨道的协同发展，将公共汽电车线网分为3个层级。“城优郊进”，提出了“减重复、增覆盖、便接驳、提运速、推进微循环、丰富多样化”的优化思路，以遵循客流走向、线路合理布局、运力资源高效利用的原则为依据，运用已有的IC卡客流、行车计划、行车记录等大数据资源，并辅以客流调查手段，优化调整线路，使整体公共汽电车线网更加科学合理。

4 高质量重构公共汽电车线网杭州方案

4.1 深化公交地铁竞合分析

竞合关系表示参与事物的双方或多方保持一种既竞争又合作的关系。杭州市地面公共汽电车线网的重构，需全面考虑轨道网络及地面公交网络的竞争与合作关系，形成互补的同时，节省公共资源。更细致的竞合分析可以使轨道网络与地面非轨道公交网络的协调能力增强，城市交通的效率提升。杭州市的轨道线路与部分地面公交客流走廊高度重合，轨道交通承载力远大于汽、电车公共交通，线路重合的区域交通资源的优化极为重要（见图6）。

图6 杭州市轨道交通与公共汽电车线网客流重叠对比分析

竞争分析：地铁开通的同时会明显影响整个地面公共汽电车线网的运行情况，以2020年底地铁6号线开通为例，轨道开通后整体公共汽电车线网的客流下降约10万人次/d，具体分布情况如图7所示。

图7 地铁开通地面公交客流下降情况（以2020年底地铁6号线开通为例）

此外，在没有地铁的区域，地铁开通后对公共汽电车线网变化的影响尤其巨大。以5号线1期开通后余杭段的客流变化为例，周边的公交线路客流发生了不同的改变（见图8）。

图8 无地铁区域开通地铁后公交客流变化情况（以地铁5号线余杭段为例）

合作分析：地铁与地面公交存在着极为紧密的合作关系。从城市核心区到城市周边地区的长距离出行OD，大量依靠地铁+公交换乘。截至2021年11月，杭州市与轨道站点相衔接的地面公交线路有248条。从地铁站点客流中公交接驳的总量和接驳方向来看，公交接驳比例并不高，大部分站点小于10%，平均接驳率13.59%，最大公交换乘接驳率在良渚站，达到58.62%。外围地区轨道站地面公交接驳比例高，中心区接驳比例小，符合城市出行特征。中心区站点接驳换乘比例不高，但换乘客流总量大（见图9）。

图9 杭州市现状轨道交通站点衔接客流规模及来源地分析

预测模拟：通过构建公交客流-地铁转移概率模型，可以绘制客流分布拟合曲线。根据拟合的曲线，在其他条件不变的情况下，通过模型分析可以得出地铁开通后不同出行里程公交客流的留存比例。以直达为例，乘客出行的起终点在地铁站1 km范围内同时有公交和地铁可达，随着起终点里程的增加，乘客选择乘坐地铁的概率变大。但直达里程在一定范围内时，地面公交并不处于劣势，例如在出行距离7 km内，地铁和公交都可直达的情况下，有约48%的乘客仍然愿意选择乘坐公交。客流转移模型可以在现有居住人口、职住等活动空间不改变假定条件下，模拟实际的交通情况。2022年杭州地铁516 km全部开通时，预测客流并将其分配至路网（见图10）。将预测结果与现有客流走廊对比，可以为地面公共汽电车线网的重构与未来规划提供强力的支持与明确的方向。

图10 轨道全面成网后公共汽电车客流变化对比

4.2 明确线网重构优化策略

杭州地面公共汽电车线网重构策略主要为以下三个方面：

一是优存量，塑体系。推进公交线路分层分级服务体系建立；全面评估确定公交客流走廊，明确干线公交网络；围绕干线进行通道线路资源整合优化，提升通道运行效率。

二是控增量，促融合。围绕大公交内部结构变化，强化公共汽电车线网同轨道网 “两网融合”；针对服务空白区、薄弱区实施线路增补，提升网络覆盖度，推进区域融合；以片区为单元实施区域优化，结合地铁、公交干线实现一张网出行（见图11）。

图11 基于两网融合的通道线网优化策略示意图

三是重品质，强创新。满足多样化需求，推进公共汽电车线网普线+专线“两型”发展；围绕干支结合网络结构，优化运力配置（车型结构、班次），提升服务效率；结合城市景区等特色需求，发展特色公交网络，吸引特殊客流。

在进行重构时，按照“点、线、面”三个层次，注重需求差异，强化数据支撑，精准设计，化繁为简。首先围绕着群众出行的热点、轨道站点、地面公交换乘站等客流集散点，直连出行需求；其次建立集约化的地面公交干线走廊，优化轨道沿线地面公交，打造公共交通客流骨干网络；最后围绕城市重点开发区域、居住片区等职住融合区域，建立片区化的地面公交服务。在实施策略时，先骨架、后片区，骨架成网+片区接驳；先主线，后支线，主线贯通+支线换乘（见图12）。

图12 基于两网融合的片区线网布局策略示意图

4.3 逐步动态实施重构举措

杭州市公共汽电车线网重构优化工作截至2021年11月，已开展的优化举措情况如下：

一是调整竞争线路。通过公交大数据筛选一批与轨道线路重合度较高，且运营效率较低的常规地面公交线路，列入待优化线路清单，通过长线截短、分线运营、调整线位等手段逐年进行调整优化。截止2021年11月，已累计停驶与地铁重复较多的线路114条，106条长距离线路调整为地铁接驳线，缩短了117条线路的长度，累计优化线路332条次。

二是加强轨道接驳。利用手机信令识别轨道站点服务半径，对服务半径出行需求进行公交线路接驳优化。对远距离接驳需求，通过公交接驳快线实现接驳“快加快”；对站点周边短距离则采用小微循环线接驳实现“点到点”；对大型企业园区则通过心动巴士专线进行接驳。全市已累计设置了183条线路短、密度高、走街串巷、招手即停的地铁接驳线，日均客流达53万人次，成为地面公交客流新的增长点。

三是完善干线廊道。先明确通道干线，以干线锚定确定接驳支线，对通道内的线路资源进行整合，包括线路截短，通道线路减量；再以识别客流通道为单元，结合道路建设、地铁建设等情况，分年度开展通道线路整合。已在“西溪—留和”、“之江—复兴”、莫干山路等三条通道上推出193、308、39、67路“骨干主线+支线辐射”的干线廊道组织模式。

四是补强薄弱片区。通过搜集主城区新建道路、新建小区等信息，重点关注现有公交服务空白或薄弱区域；通过市民投诉建议、公交小灵通等渠道，了解公交服务薄弱区域及市民需求。已累计推出130余条社区微公交，串联居民区与地铁站、医院、综合体、社区等，打通市民通勤、购物、休闲、就医、上学等生活场景；共计22条社区微公交开进了天聚府、港湾家园、水墩苑、西溪八方城等19个小区内部，真正实现了“足不出户坐公交”。

五是优化景区服务。基于轨道交通服务景区能力有限的前提，大幅优化常规公共汽电车线网，以环湖主环、西线副环和南线副环为核心，强化景区内部服务；促进西湖、西溪景区“双西融合”，在“三环三线”方案基础上完善假日公交体系；完善景区周边地铁站点接驳；完善集散中心与停车换乘点的接驳；加强联系市区内主要居住区、公建区的假日线。

5 结 语

公共交通的快速、高质量发展具有很强的实际意义及民生意义，公共汽电车作为公共交通中不可或缺的一部分，一方面共同富裕、双碳等国家战略需要它继续发挥更大的作用，另一方面对于杭州这样一座超过1 000万人口的大都市它仍然具有十分重要的作用，我们需要结合城市发展实际对公共汽电车线网进行及时、精准的动态优化。公交服务无止境，本文分享了杭州市公共汽电车线网重构工作目前取得的一些经验，未来我们仍将继续探索和实践，力争为杭州市民提供更加优质、更具竞争力的公共汽电车服务。