公交專用道優(yōu)化使用探究

劉冰冰，吳 芳，陳 肖

（蘭州交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

1 城市公交專用道的系統(tǒng)規(guī)劃

公交專用車道的規(guī)劃和設(shè)置應(yīng)該與城市道路的規(guī)劃和建設(shè)結(jié)合起來，而城市道路的規(guī)劃和建設(shè)是以交通量預(yù)測為依據(jù)的，因此，公交專用車道的規(guī)劃和設(shè)置也應(yīng)以道路交通量預(yù)測為依據(jù)，根據(jù)實(shí)際交通量的大小以及對社會(huì)車輛的最小影響來確定公交專用道的合理使用，從而發(fā)揮公交載運(yùn)量大、道路利用率高的優(yōu)點(diǎn)，同樣，盡量使得整個(gè)道路的通行能力能夠達(dá)到最大值。同時(shí)，也要完善公交專用車道配套設(shè)施的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

目前，我國大部分城市的公交專用道都是在現(xiàn)有道路基礎(chǔ)上設(shè)置的，由于受到以往道路規(guī)劃的限制，一般選擇公交車流較大的主干道作為公交專用道，其他機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)移到其他車道，從而顯著提高了公交車的通行效率，但卻增加了其他車道的交通量，減弱了通行能力。當(dāng)客流量較低時(shí)，如果仍然推行“公交優(yōu)先”，只能確保公交車輛優(yōu)先，并沒有有效使用道路資源。只有合理的使用公交專用道，提高整體的出行效率，使得公交專用道和其他車道有機(jī)結(jié)合起來，才能達(dá)到預(yù)期的效果。提出了幾種可行的運(yùn)行策略，在理論分析的基礎(chǔ)上，加以實(shí)例分析，從而達(dá)到道路綜合使用效能最高的目的。

2 “分而治之”——充分利用公交專用道

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的生活水平也越來越高，許多人購買了私家車，因此，私家車的保有量越來越多，所以，道路的阻抗也會(huì)隨之增大，而出行效率也會(huì)大大降低。

2.1 分路段運(yùn)行策略

在全國的城市來說，都有一種普遍的情況，那就是無論是公交車還是其他社會(huì)車輛都存在早高峰、午高峰和晚高峰3個(gè)高峰時(shí)段，在工作日內(nèi)這3個(gè)時(shí)段人流量和車流量會(huì)達(dá)到最大，這個(gè)時(shí)候有公交專用道的城市道路的運(yùn)行效率就會(huì)明顯地表現(xiàn)出來，這也使得越來越多的上班族放棄私家車而改乘公交車。同時(shí)，對于一條公交線路來說，在一些路段雖然設(shè)置了公交專用道，但是并沒有達(dá)到應(yīng)有的飽和度，反而相鄰的其他車道飽和度過大，對于這樣的一些路段，應(yīng)在調(diào)查的基礎(chǔ)上，考慮取消公交專用道，改為混合運(yùn)行，在這種路段可以使用港灣式?？空荆@樣可以減少公交站點(diǎn)對其他社會(huì)車輛的影響，同時(shí)，也增加了整個(gè)路段的道路使用率。

2.2 分時(shí)段運(yùn)行策略

在許多路段，當(dāng)每天的3個(gè)高峰時(shí)段過后，人流量及車流量會(huì)減少很多，此時(shí)車道的飽和度也隨之下降，當(dāng)公交車道飽和度過低而其他車道飽和度高于公交車道或兩者的飽和度都很低時(shí)，可以允許部分社會(huì)車輛進(jìn)入公交專用道混合行駛。在這種情況下，必須對路段交通量進(jìn)行全時(shí)段調(diào)查，確定劃分時(shí)段，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)只允許公交車運(yùn)行，其余時(shí)間社會(huì)車輛可以進(jìn)入暫時(shí)行駛。同時(shí)，必須加強(qiáng)對駕駛員的宣傳教育，倡導(dǎo)人們文明出行，必要時(shí)采取強(qiáng)制措施，保證道路的順利運(yùn)行。

2.3 交叉口優(yōu)先策略

作為道路的重要組成部分——交叉口，如何選擇和設(shè)置公交專用道，對其他車道的車流會(huì)產(chǎn)生較大的影響。在交叉口設(shè)置公交專用車道，只能在左、直、右三個(gè)方向中選擇1條車道設(shè)置，剩余車道供社會(huì)車輛行駛。設(shè)置公交專用進(jìn)口道的交叉口，要求路口的飽和度不能太高。如果交叉口的飽和度過高，設(shè)置公交專用進(jìn)口道后，將加劇非公交車道的擁擠，一般在公交專用道飽和度不大于同流向其他車道的飽和度時(shí)，交叉口可以設(shè)置公交專用道。在交叉口飽和度較低情況下也不宜設(shè)置公交專用進(jìn)口道。交叉口飽和度較低時(shí)，設(shè)置公交專用進(jìn)口道會(huì)人為地增加車輛在交叉口的交織和沖突，反而會(huì)給交叉口運(yùn)行帶來負(fù)面影響。

其次，實(shí)施公交優(yōu)先信號控制系統(tǒng)，在設(shè)有公交專用車道的道路交叉口，為了體現(xiàn)公交優(yōu)先政策，可以增設(shè)公共汽車專用信號相位，并在公交車輛和道路上配備相應(yīng)的檢測系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)檢測到有公交車到來時(shí)，優(yōu)先運(yùn)行公交相位，以提高公共交通的通行能力。

同時(shí)，作為享有特殊行使權(quán)的公交車輛，在禁左交叉口可以特殊化運(yùn)行，允許其按照順行環(huán)流交通系統(tǒng)運(yùn)行，減少公交車在路口的等待時(shí)間，增強(qiáng)運(yùn)輸效率，如圖1所示。

2.4 公交車道社會(huì)效益最大化策略

圖1 禁左路口公交車運(yùn)行示意

特種車輛作為道路運(yùn)行中的一份子，在人們的日常生活中發(fā)揮著重要的作用，但城市道路中，并沒有像高速公路一樣設(shè)置應(yīng)急車道供特種車輛行駛，特別是消防、醫(yī)療、救險(xiǎn)、押運(yùn)等車輛，當(dāng)?shù)缆费诱`嚴(yán)重或發(fā)生擁堵時(shí)，將會(huì)對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生重大影響。為了改變此種現(xiàn)狀，使得特種車輛能夠擁有優(yōu)先權(quán)：一方面是加強(qiáng)人們的讓行意識；另一方面可以將公交專用車道作為城市道路的“應(yīng)急車道”，為消防、醫(yī)療、救險(xiǎn)、押運(yùn)、環(huán)衛(wèi)、禮賓、單位班車等車輛提供優(yōu)先服務(wù)或臨時(shí)使用，它可以為能夠提供最大社會(huì)公用效益和特殊任務(wù)的車輛提供服務(wù)。從而真正體現(xiàn)以人為本的原則，提高公交專用道的使用價(jià)值，并使整個(gè)交通系統(tǒng)受益。

2.5 不同車道飽和度的計(jì)算方法

公交通行能力是指公交設(shè)施在特定時(shí)刻上單位時(shí)間內(nèi)能夠容納行駛中的最多公交單元數(shù)，用Acc表示；公交密度是指特定時(shí)刻上通過公交設(shè)施的公交車輛／乘客人數(shù)，用K表示。由公交通行能力和公交密度兩個(gè)指標(biāo)，可定義公交飽和度為

我國城市路段和公交線路的服務(wù)水平如表1所示。

表1 線路／路段公交服務(wù)水平判定表

如何合理的劃分公交專用道的路段和時(shí)段是至關(guān)重要的，只有了解公交專用道和其他車道的道路飽和度，才能進(jìn)行合理的劃分，才能使道路的運(yùn)能達(dá)到最大，提高出行效率，因此，分析其他車道的道路飽和度也是必不可少的。我國則一般根據(jù)飽和度值將道路擁擠程度、服務(wù)水平分為4個(gè)等級（見表2）。其計(jì)算公式為V／C，V為最大交通量，C為最大通行能力，飽和度值越高，代表道路服務(wù)水平越低，令F＝V／C。

表2 道路服務(wù)水平分級標(biāo)準(zhǔn)表

就一般的道路而言除了公交專用道外一般會(huì)不止一條車道，因此，在計(jì)算道路飽和度時(shí)必須考慮到不同車道的差別。而一條車道的通行能力通常是靠近路中線或中央分隔帶的車行道的通行能力，其他車道的通行能力要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行折減，用Kn表示折減系數(shù)或車道利用（見表3）。

基于以上車道利用系數(shù)有多車道總通行能力Cn的計(jì)算公式

式中：C1為第一條車道的可能通行能力，pcu／h，可參考城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范和公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)取值；Kn為相應(yīng)各車道的折減系數(shù)，具體取值參見表3；αc為機(jī)動(dòng)車道的道路分類系數(shù)，參考《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》取值；δ為交叉口影響系數(shù)，由于計(jì)算路段的通行能力，δ＝1。

表3 我國常用的車道利用系數(shù)表

用上述公式計(jì)算出道路通行能力后，根據(jù)調(diào)查得到的相關(guān)交通量數(shù)據(jù)，即可算出多車道道路飽和度。通過公交專用道飽和度與其他車道道路飽和度的比較就可以進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，提高道路資源利用率，提高總的出行效益。

3 實(shí)例分析

為了更好的驗(yàn)證上述理論在實(shí)際道路環(huán)境中的效果，選取了某路段由北向南方向的車流進(jìn)行實(shí)例分析，進(jìn)一步說明此理論的可行性。

選取了路段早高峰1h的車流量調(diào)查數(shù)據(jù)，計(jì)算得到了路段不同車道的飽和度和服務(wù)水平，如表4、表5所示。

表4 路段車型流量表

表5 路段其他車道與公交專用道的飽和度和服務(wù)水平

由表4和表5可以看出，在早高峰時(shí)，雖然公交專用道有其他社會(huì)車輛的少許進(jìn)入，但并沒有妨礙公交的順暢運(yùn)行，而且公交專用道的飽和度只有0.28，服務(wù)水平為一級，而其他車道的飽和度達(dá)到了0.92，服務(wù)水平分別為三級，明顯比公交車道高許多，出現(xiàn)擁堵狀態(tài)。雖然公交專用道運(yùn)行順暢，服務(wù)水平高，但是社會(huì)車道的飽和度卻很高，造成了道路資源的浪費(fèi)，在體現(xiàn)公交優(yōu)先的同時(shí)，嚴(yán)重影響了社會(huì)車輛的運(yùn)行狀況，并沒有使得道路綜合利用效能最大化。

當(dāng)允許部分社會(huì)車輛進(jìn)入公交專用道時(shí)，可以得到不同車道飽和度的變化率，如圖2所示。

圖2 流量飽和度變化

隨著社會(huì)車輛不斷進(jìn)入公交專用道，公交專用道的飽和度逐漸升高，其他車道的飽和度逐漸降低。為了保證公交車的順利運(yùn)行，允許15%～16%的社會(huì)車輛進(jìn)入公交專用道，這時(shí)可大致得到其他車道和公交專用道的飽和度分別為0.78、0.61。其他車道的服務(wù)水平提高到了二級，可以較順暢通行，雖然公交專用道的服務(wù)水平有所降低，但是并沒有影響公交車的順利運(yùn)行。因此，當(dāng)社會(huì)車道出現(xiàn)擁堵狀態(tài)而公交專用道飽和度很低時(shí)，在一定范圍之內(nèi)，允許部分社會(huì)車輛進(jìn)入公交專用道。首先，滿足高運(yùn)載量的車輛可以優(yōu)先進(jìn)入，其次道路必須具有相應(yīng)的配套設(shè)施，如車輛實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等以及必備的發(fā)展中的智能交通系統(tǒng)，同時(shí)車輛也必須配有相應(yīng)的顯示設(shè)備，提醒駕駛員是否可以進(jìn)入公交專用道。

4 結(jié)束語

公交專用道應(yīng)在兼顧總體社會(huì)效益的前提下進(jìn)行有效的組織與管理，提高道路的綜合利用效能。不同的地域環(huán)境應(yīng)設(shè)置不同的運(yùn)行方式，只有做到因地制宜，分而治之，才能充分、合理的利用道路資源，使居民的出行效率越來越高，真正做到以人為本。對公交專用道合理使用進(jìn)行研究，一些功能的實(shí)現(xiàn)依賴于智能交通的發(fā)展，對于城市道路應(yīng)急能力的提高及可持續(xù)發(fā)展有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

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