城市軌道交通與地面公交接駁換乘的研究

趙強

（北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司，北京市 100124）

道路交通

城市軌道交通與地面公交接駁換乘的研究

趙強

（北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司，北京市 100124）

隨著城市進入以軌道交通為主體的公共運輸時代，地面公交與軌道交通的接駁換乘成為各種交通換乘方式中最為突出的問題。針對軌道交通建成后的地面公交線路調(diào)整、公交停靠站設(shè)計、公交與地鐵導(dǎo)向標(biāo)識等方面進行研究，提出公交接駁規(guī)劃設(shè)計思路，并實際應(yīng)用于北京軌道交通7號線公交接駁方案中，為北京市軌道交通與地面公交接駁規(guī)劃設(shè)計提供了現(xiàn)實及理論依據(jù)。

軌道交通；公交線網(wǎng)；接駁換乘

1 概述

隨著城市軌道交通建設(shè)的逐步推進，原有以地面公交為主體的客運形式將發(fā)生變化。由于軌道交通具有快捷、大運量、路權(quán)獨立、不受天氣環(huán)境影響等一系列特點，未來的城市勢必形成以軌道交通為主體的多層次綜合客運體系。公交車以其大運量和較為靈活的線路設(shè)置，將作為地鐵的輔助交通方式，與地鐵形成優(yōu)勢互補的立體交通網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。

圖1 軌道交通接駁吸引范圍示意圖

目前與軌道交通接駁換乘的方式主要有：步行接駁、公交車接駁、出租車接駁、自行車接駁、小汽車接駁。其中步行接駁范圍為500 m，自行車接駁范圍為3 km，公交車、出租車、小汽車接駁范圍超過3 km。根據(jù)北京2010年之前已建成的地鐵項目的調(diào)查統(tǒng)計[1]，城市核心區(qū)內(nèi)的地鐵換乘方式中，以步行和公交車換乘為主，其中步行約占60%～ 75%，公交車換乘約占10%～26%，外圍區(qū)域公交車換乘的比例會更高。除了會吸引其他交通方式接駁換乘的客流外，根據(jù)國外經(jīng)驗，一條軌道交通建成后，將吸引沿線常規(guī)公交客流的60%～70%[2]，因此研究公交如何更好地接駁地鐵是十分必要的，見圖2～圖5。

圖2 1號線到站交通方式分布圖

圖3 1號線離站交通方式分布圖

圖4 4號線到站交通方式分布圖

圖5 4號線離站交通方式分布圖

與我國地鐵建設(shè)的速度相比，公交與地鐵接駁換乘的研究相對滯后，一些城市在地鐵建成后沒有處理好二者的銜接關(guān)系，造成公交線路與地鐵功能重復(fù)、公交?？空九c地鐵車站銜接不順暢等難題。

國外關(guān)于軌道交通與地面公交線路的協(xié)調(diào)運營的相關(guān)研究主要體現(xiàn)于計劃調(diào)度和實時調(diào)度兩方面。Chien等人[2]討論了軌道交通與公交協(xié)同運營組織的問題，針對每個站點僅有一條接駁公交線路，建立模型對公交線路的站間距和發(fā)車頻率進行了計算分析。Lee等人[3]對優(yōu)化公交線路的發(fā)車頻率進行了研究，提出了公交運營調(diào)度優(yōu)化的方法步驟。國內(nèi)在該方面的研究從2000年后開始增多，王學(xué)盡[4]對軌道交通車站的不同類型做了分類研究，運用數(shù)據(jù)包絡(luò)法對交通接駁的換乘效率進行了評估。楊曉光[5]針對軌道交通與公交協(xié)同運用的時刻表關(guān)聯(lián)進行了研究。

雖然國外的研究相對于國內(nèi)較為超前，但集中在公交線路本身的優(yōu)化調(diào)整，對公交線網(wǎng)與軌道線網(wǎng)層面的研究略顯不足。國內(nèi)的研究基于理論層面的公交線路優(yōu)化策略研究較多，也取得了一定程度的成果，但我國每個城市和區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)形態(tài)有所不同，理論研究與實際的交通接駁規(guī)劃設(shè)計工作還有一定差距。

本文主要針對軌道交通建成后的地面公交線路調(diào)整、公交接駁?？空驹O(shè)計、公交與地鐵換乘導(dǎo)向標(biāo)識等方面進行研究，提出軌道交通與公交接駁規(guī)劃設(shè)計策略的思路，并實際應(yīng)用于北京軌道交通7號線交通接駁方案中，為北京市軌道交通與地面公交接駁規(guī)劃設(shè)計提供了理論依據(jù)和實際工程的參考。

2 公交線路優(yōu)化調(diào)整研究

2.1 公交線路優(yōu)化調(diào)整原則

城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)成型后，城市客運將形成以軌道交通為骨干線，公交、出租車、自行車等為輔助的交通方式，其中公交車因其單位車輛運送能力高、線路布局靈活的特點成為必然的僅次于軌道交通的主干線。

軌道交通與地面公交網(wǎng)絡(luò)要做到一體化考慮，其主旨是相互協(xié)調(diào)、相互補充，避免重復(fù)建設(shè)而造成資源浪費，注重運力配備的相對均衡[4]。地面公交線路優(yōu)化調(diào)整后的組織方式一般包括：切斷、撤銷、縮短、調(diào)整、合并、增加。應(yīng)注意的是，上述調(diào)整的組織方式應(yīng)結(jié)合軌道交通車站周邊現(xiàn)狀及規(guī)劃用地條件、軌道交通線網(wǎng)密度、道路交通條件等因素綜合確定。以往研究對公交線路自身的運行狀態(tài)和城市交通發(fā)展的趨勢做了大量分析，本文從軌道交通與地面公交的協(xié)同關(guān)系出發(fā)，討論公交線路優(yōu)化調(diào)整的方式，是本次研究的一大特點與創(chuàng)新。通過對北京市既有軌道交通線網(wǎng)與公交線路的調(diào)查分析，公交線路優(yōu)化調(diào)整應(yīng)遵循以下原則：

（1）調(diào)整與地鐵并行距離較長的公交線路。地面公交與地鐵并行超過5站后，公交與地鐵在該區(qū)段形成了實際上的競爭關(guān)系，造成一定程度的交通資源浪費。因此，當(dāng)公交線路與地鐵并行超過5站（市區(qū)核心區(qū)內(nèi)按平均站間距1 km計算，并行線路長度超過5 km；市區(qū)核心區(qū)外按平均站間距2 km計算，并行線路長度超過10 km）時，應(yīng)考慮調(diào)整該區(qū)段的公交線路，或切斷中間重復(fù)的公交線路。在特殊情況下，經(jīng)客流論證，若該段平行公交線路在軌道交通線路滿載運行的情況下仍有大量客流，可考慮不調(diào)整線路，而是調(diào)整公交線路運營方式，作為高峰期間軌道交通的補充，見表1。

表1 常規(guī)公共交通站間距

（2）改善與地鐵相交的公交線路。公交線路與地鐵線路相交關(guān)系一般為：十字相交、之字相交（見圖6、圖7）。當(dāng)采用十字相交時，應(yīng)注意公交?？空九c地鐵出入口的微觀設(shè)計，減少接駁換乘距離；當(dāng)采用之字相交時，應(yīng)考慮平行段的公交?？空鹃g距與地鐵站間距的適應(yīng)性，改善地鐵周邊的區(qū)域交通環(huán)境。

圖6 公交線路與地鐵線路十字相交

圖7 公交線路與地鐵線路之字相交

（3）增加地鐵線網(wǎng)稀松區(qū)域的公交線路。尤其是在郊區(qū)及軌道線網(wǎng)密度不高區(qū)域，公交換乘比例會更高，公交車在該段的接駁范圍也更大，有時候甚至承擔(dān)了地鐵向外敷設(shè)、延伸的功能。因此在地鐵末端站、地鐵線路拐點、地鐵線網(wǎng)不發(fā)達區(qū)域，應(yīng)增加公交線路的布設(shè)；在換乘量較大的區(qū)域，應(yīng)依據(jù)周邊用地條件設(shè)置公交首末站或公交樞紐站，以接駁中遠距離的公交換乘客流（見圖8）。

圖8 以軌道交通為核心的新增公交線網(wǎng)方式圖

2.2 公交線路優(yōu)化調(diào)整案例

北京地鐵7號線是北京地鐵第18條開通運營的線路，該線西起北京西站，東至焦化廠站，沿線經(jīng)過豐臺、西城、東城、朝陽4個區(qū)，該線路是貫穿北京東西的一條重要干線，線路建成后將分擔(dān)1號線的客運壓力，方便北京南部城區(qū)的換乘客流。線路全長23.7 km，設(shè)21座車站，平均站間距為1.1 km。

地鐵7號線擬建21座車站中，地鐵建成前現(xiàn)狀公交車站共65座，線路259條，其中148條線路與地鐵7號線有并行關(guān)系，比例高達57%。在所有公交與地鐵并行的線路中，最多并行線路長度為12座地鐵車站(715路），平均并行長度為4站，見圖9、圖10。

圖9 7號線建成前各車站公交線路數(shù)量圖

圖10 公交線路與地鐵7號線并行線路示意圖

根據(jù)對現(xiàn)狀的調(diào)查分析，結(jié)合上述調(diào)整原則，應(yīng)用于7號線公交線路優(yōu)化調(diào)整方案。7號線沿線公交線路基本分三個區(qū)域：西客站至九龍山站為公交線路較發(fā)達區(qū)域，主要考慮并行線路的優(yōu)化調(diào)整；大郊亭站至垡頭站為公交密度不均勻區(qū)域，主要考慮改善與地鐵垂直方向的公交線路；雙合村站和焦化廠站為末端站，并且在規(guī)劃用地內(nèi)，現(xiàn)狀公交線路極少，主要考慮增加區(qū)域公交線網(wǎng)密度，接駁中遠距離乘客。

首先，對并行地鐵較長的線路進行優(yōu)化調(diào)整。在軌道交通建成前，兩廣路（西三環(huán)—東四環(huán)）有大量東西向的交通出行需求，東西向公交線路數(shù)量多且距離較長，如公交715路，地鐵建成前有12站并行于地鐵，公交線路與地鐵線路功能局部重復(fù)。公交集團于地鐵開通時調(diào)整715路，平行于地鐵的車站減少至3站，軌道交通與地面公交做到了協(xié)同運行。

其次，改善與地鐵相交的公交線路。東四環(huán)外部分車站位于百子灣片區(qū)及垡頭片區(qū)，該地區(qū)由于用地開發(fā)強度不均勻，道路建設(shè)時序不匹配，主要干道的公交接駁條件較好，次支路的公交線路稀松，因此建議增加與地鐵垂直方向的公交線路的布設(shè)，方便各個方向的接駁換乘。

最后，東端終點焦化廠站、雙合村站位于規(guī)劃用地內(nèi)，屬于TOD模式的建設(shè)方式，現(xiàn)狀公交線網(wǎng)密度很低，但終點站向東沿化工路及五環(huán)路仍有未來大量的居住開發(fā)項目，因此為滿足中遠距離的公交接駁換乘需求，需要補充該地區(qū)公交線路數(shù)量，增加公交接駁的覆蓋范圍，并根據(jù)客流換乘需求在焦化廠站規(guī)劃一處公交首末站。實施過程中，由于區(qū)域建設(shè)開發(fā)是逐步完成的，在提出了遠期公交接駁方案后，也根據(jù)近期周邊小區(qū)和遠距離吸引范圍的研究，定制了近期公交線路接駁乘客，見圖11。

圖11 地鐵7號線公交線路調(diào)整示意圖

3 公交接駁停靠站規(guī)模研究

在處理好宏觀層面的線路優(yōu)化調(diào)整方案后，仍應(yīng)注重公交?？空九c地鐵出入口接駁的銜接順暢。除新建公交停靠站要考慮與地鐵出入口的平面、豎向關(guān)系外，對于現(xiàn)有公交?？空疽矐?yīng)進行優(yōu)化調(diào)整。對于換乘距離較遠的應(yīng)考慮調(diào)整公交?？空疚恢?，或在原公交停靠站的基礎(chǔ)上新增加距離地鐵出入口較近的?？空痉奖銚Q乘。

對于每個公交?？空揪€路數(shù)量的確定，應(yīng)在線路布設(shè)的基礎(chǔ)上對該車站、該出入口接駁換乘公交車的客流情況做量化處理，以確定公交?？空镜膸缀纬叽纭Ｒ酝难芯客ㄟ^對某區(qū)域的交通出行結(jié)構(gòu)分析，得到公交線路布設(shè)總量及某個站點的公交線路安排。軌道交通成為公共客運主體后，公交線路的運營規(guī)模應(yīng)相應(yīng)調(diào)整，一個困擾實際操作的問題是如何確定某個出入口附近的公交?？空緮?shù)量。本文調(diào)研北京已建成的交通接駁設(shè)施，試圖找到與公交接駁線路數(shù)量相關(guān)聯(lián)的一些參數(shù)。

3.1 公交?？空窘玉g線路的確定

公交線路應(yīng)根據(jù)高峰小時客流量、各出入口分向客流、公交換乘比例等確定，公交線路按下式確定：

式中：Nb為公交線路數(shù)量；q為高峰小時客流量（人次/h），根據(jù)軌道交通客流預(yù)測數(shù)據(jù)確定；tb為公交換乘比例，公交換乘比例應(yīng)按其服務(wù)范圍確定，可參考已建成的同類型車站數(shù)據(jù)確定；db為公交方向比例，根據(jù)出入口方位確定每個出入口占全部公交換乘的比例；wb為高峰小時一輛公交平均上客量（人次/h），在無實際調(diào)查數(shù)據(jù)的情況下建議取值25人次/h；fb為高峰小時一條公交線路發(fā)車頻率（輛/h），在無實際調(diào)查數(shù)據(jù)的情況下建議取值15～24輛/h。

每個公交車?？空就？康木€路數(shù)不宜超過6條；線路超過6條時，可分站臺布設(shè)，站臺總數(shù)不宜超過3個。當(dāng)計算該出入口公交換乘線路數(shù)量超過6條時，意味著該站公交換乘量較大，可考慮設(shè)置BRT或公交樞紐進行接駁。

3.2 公交?？空九c地鐵出入口的位置關(guān)系

乘客換乘都希望通過最短路徑到達目的地，但根據(jù)公交?？空驹O(shè)置的相關(guān)規(guī)范，一般公交?？空揪嗦房谟幸欢ň嚯x，以保證進出路口的社會車輛不受公交車進出站的影響，但地鐵出入口一般設(shè)置在距離路口較近的范圍，因此造成很多車站的公交停靠站距離地鐵出入口過遠，乘客換乘行走時間長，換乘體驗較差。

根據(jù)乘客對換乘時間的忍受程度的調(diào)查，公交車停靠站距軌道交通車站出入口、行人過街設(shè)施不宜大于50 m，不應(yīng)大于150 m。當(dāng)公交停靠站與地鐵站前廣場距離較近時，應(yīng)將兩者結(jié)合設(shè)置，并增加站前廣場面積，滿足公交換乘客流等候、集散要求。同時還應(yīng)考慮早晚高峰客流量較大的軌道交通車站出現(xiàn)車站限流的情況，此時會造成集散廣場客流的短時集中等候，廣場規(guī)模應(yīng)在滿足一般情況的基礎(chǔ)上有所擴大。當(dāng)?shù)罔F出入口設(shè)置在路口且公交換乘量較大時，為了縮短接駁換乘距離，可考慮調(diào)整路口交通渠化形式，減少公交車進出站對社會車輛的影響。

4 公交與地鐵換乘導(dǎo)向標(biāo)識系統(tǒng)研究

通過現(xiàn)場的乘客滿意度調(diào)研，發(fā)現(xiàn)乘客在某公交站想去換乘地鐵時，卻往往由于公交站牌沒有該信息的指示，無法得知需要乘坐哪輛公交車可以到達目的地地鐵站。這里面反映了信息缺失的問題。

目前，公交車內(nèi)部的線路圖可以準(zhǔn)確反映與軌道交通換乘站點的信息，但地面公交站牌還不能反映該信息，造成了軌道交通與地面公交換乘信息的不對稱。建議公交站牌進行更新改造，在所有地鐵附近車站及公交車內(nèi)部站名上加入地鐵標(biāo)識，見圖12～圖14。

圖12 公交車內(nèi)部線路圖

圖13 現(xiàn)況公交站牌

圖14 改造后公交站牌

導(dǎo)向標(biāo)識的設(shè)計應(yīng)滿足以下幾方面的需求：

（1）標(biāo)識位置的系統(tǒng)化、醒目性。

（2）標(biāo)識信息的準(zhǔn)確性、醒目性。

（3）以人為本，考慮弱勢群體的特殊需求。

5 研究結(jié)論及趨勢展望

研究軌道交通與地面公交接駁換乘，是為了軌道交通客流接駁換乘地面公交更為方便、快捷、高效、舒適、安全。本文在對北京既有軌道交通接駁換乘現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，對軌道交通及地面公交線路、站點、誘導(dǎo)設(shè)施等進行了較為全面的研究，創(chuàng)新地提出了一整套較為成熟的接駁規(guī)劃設(shè)計思路，包括宏觀公交的線路優(yōu)化、具體公交車站規(guī)模的確定，以及附屬信息設(shè)施的改造。通過7號線的工程實踐，這一套規(guī)劃設(shè)計思路也得到了檢驗，為正在運營、建設(shè)或準(zhǔn)備建設(shè)軌道交通的城市提供了較好的參考依據(jù)，也為北京市軌道交通接駁設(shè)施設(shè)計技術(shù)地方標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了一些有價值的依據(jù)。

未來軌道交通接駁會從更宏觀和更微觀的角度進行更為深入的研究。宏觀層面上，本文線路優(yōu)化調(diào)整還僅僅是從某一條地鐵線路的層面進行的，難免會有空間的局限性。后續(xù)研究應(yīng)該在一個城市的軌道交通網(wǎng)絡(luò)形成后，從宏觀角度將軌道線網(wǎng)與公交線網(wǎng)納入一個綜合交通體系中，從綜合交通的角度去梳理多個網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，并進行網(wǎng)絡(luò)層面的系統(tǒng)性優(yōu)化。微觀層面上，作為軌道交通接駁換乘體系，公交、人行、自行車、出租車、小汽車接駁設(shè)施都不能孤立地研究，應(yīng)做到相互補充、組織合理。后續(xù)研究會綜合各種交通接駁換乘方式，研究某個軌道交通車站各接駁設(shè)施協(xié)同運行效率。

[1]北京市交通委員會,北京交通發(fā)展研究中心.北京市第四次交通綜合調(diào)查[Z].北京：北京市交通委員會,北京交通發(fā)展研究中心，2012.

[2]蔡順利.城市軌道交通在城市公共交通體系中骨干作用[J].城市管理與科技,2002（2）：41-44.

[3]Chien S I，Yan Z W，Hou E.Genetc algorithm approach for transit route planning and design[J].Journal of Transportation Engineering. 2001，127（3）：200-207.

[4]Lee K K,Schonfeld P M.Real-time dispatching control for coordinated operation in transit terminal[J].Journal of Transportation Research Board,1994，1433（1）：3-9.

[5]王學(xué)盡.城市軌道交通與常規(guī)公交換乘協(xié)調(diào)性研究[D].成都：西南交通大學(xué),2004.

[6]楊曉光,周雪梅,藏華.基于ITS環(huán)境的公共汽車交通換乘時間最短調(diào)度問題研究[J].系統(tǒng)工程,2003，21（2）：56-59.

U491.2

B

1009-7716（2016）05-0001-05

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.001

2016-02-02

趙強(1985-)，男，北京人，工程師，主要從事道路、交通設(shè)計咨詢工作。