BRT站臺停車泊位人性化編組與布局設(shè)計
——以宜昌BRT為例

黎升福

(廣州市市政工程設(shè)計研究總院， 廣州 510060)

0 引言

全國已有30多個城市建設(shè)BRT系統(tǒng)并投入使用，快速公交(BRT)系統(tǒng)是一種中運量交通方式，通過開辟公交專用道路和建造新式公交車站，實現(xiàn)軌道交通模式運營服務(wù)的新型公共客運系統(tǒng). 但其仍然是地面公交范疇，受地面道路條件制約，保留了常規(guī)公交的部分缺點，交通組織設(shè)計比輕軌、地鐵等相對封閉的交通系統(tǒng)更加需要平衡各方利益.

圖1 乘客追趕公交車現(xiàn)象[3]

BRT站臺設(shè)計是決定整個系統(tǒng)運營的關(guān)鍵因素之一[1]. BRT系統(tǒng)追求運營效率及利益最大化，車輛在站臺內(nèi)不?？抗潭ú次?，采取“先到先停、上落客后即離開”的模式，且車站一般由多個子站組成. 候車的乘客視車輛進站情形在子站臺的各個泊位間奔走，存在安全隱患[2].

本文提出BRT站臺停車泊位人性化編組和布局設(shè)計能夠有效防止乘客混亂趕車，是關(guān)系著BRT系統(tǒng)運營速度、效率和服務(wù)質(zhì)量等重要方面，可為同等規(guī)模城市BRT系統(tǒng)設(shè)計提供參考.

1 站臺功能分區(qū)及泊位編組布局設(shè)計原則

1.1 BRT站臺功能分區(qū)

停車泊位與BRT站臺功能布局分區(qū)相對應(yīng). 標(biāo)準(zhǔn)BRT車站分為付費區(qū)與非付費區(qū)2部分；按使用功能，又可把站內(nèi)平面功能分為：管理用房、檢票區(qū)、上下車區(qū)/候車區(qū)3部分. 停車泊位應(yīng)設(shè)置在上下客/候車區(qū)范圍內(nèi)，考慮乘客在站臺區(qū)域內(nèi)并非是均勻分布，且由多個子站組成BRT車站，部分區(qū)域乘客與車輛都無法利用，但需預(yù)留泊位之間車輛進出站的距離，我們通常稱之為“緩沖區(qū)”或“死區(qū)”.

圖2 標(biāo)準(zhǔn)BRT車站功能分區(qū)

圖3 多子站BRT車站緩沖區(qū)分布

1.2 停車泊位編組與布局設(shè)計原則

停車泊位布局設(shè)計重點要求滿足運營需求，并與站臺形式、服務(wù)水平及專用道數(shù)量有密切聯(lián)系.

1) 在滿足客流需求下，兼顧BRT站臺形式與城市道路用地、有效兼容普通公交車輛，減少購車成本，節(jié)省用地和投資等.

2) 合理的乘客流線. 乘客進出站流線盡量避免交叉干擾；乘客購票、問詢及使用公共設(shè)施時不妨礙客流通行，保證乘客及公交車輛迅速、高效地進出站.

3) 預(yù)留充足的通行及候車空間. 標(biāo)準(zhǔn)車站內(nèi)部，尤其是登乘區(qū)乘客通行能力應(yīng)滿足高峰小時進出站客流通行能力的運營需求.

4) 泊位數(shù)量與車站規(guī)模都應(yīng)考慮到遠期客流增長，預(yù)留擴建可能性.

5) 考慮車輛?？亢蟮拈g距，超車空間及車輛長度. 停車泊位的數(shù)量應(yīng)該與計劃使用該?？空镜墓痪€路及車輛數(shù)相適應(yīng).

6) 盡可能減少乘客行走距離，與乘客指引系統(tǒng)布局協(xié)調(diào)，容易辨認方向.

2 影響停車泊位編組與布局設(shè)計主要因素分析

2.1 BRT系統(tǒng)運營方案

運營方案需考慮線路編排、運營方式及運能，從而決定車輛數(shù)量及站臺布置形式. BRT的運營方案對站臺設(shè)計的影響主要體現(xiàn)在3個方面.

1) BRT運營方案對站臺規(guī)模的影響：諸如?？糠绞?、車輛停車泊位的數(shù)量、發(fā)車間隔，以及收費類型都會對車站大小設(shè)計產(chǎn)生影響.

2) 超車道情況：BRT運營方案可分為大站快線、站站停以及直達線等幾種，站臺停車泊位布局要考慮可能產(chǎn)生超車的現(xiàn)象.

3) 交叉口交通組織設(shè)計：綠信比是決定系統(tǒng)運力的關(guān)鍵因素，其決定車輛到站的時間分布.

2.2 道路條件及站臺形式

BRT典型站臺布置分3類：路中島式、路中對開側(cè)式和路側(cè)式. 站臺和車道布置經(jīng)常受道路條件影響，其布置形式?jīng)Q定了車輛停靠方式(左側(cè)、右側(cè)或兩側(cè))，從而影響了泊位編組的設(shè)計.

2.3 客流規(guī)模及站臺大小

客流規(guī)模與BRT站臺物理尺寸息息相關(guān). 車站及車輛內(nèi)乘客的數(shù)量也決定上下車乘客的服務(wù)時間. 站臺在滿足各種設(shè)施布置的前提下，主要由車站承擔(dān)乘客的上下車數(shù)量所決定，擁擠程度直接影響車輛?？繒r間和運營效率.

2.4 停車泊位需求

BRT停車泊位數(shù)量中，兩個停車泊位比單個停車泊位?？苛扛?，但其通行能力不一定能達到單個停車泊位的兩倍；有效泊位數(shù)小于物理泊位數(shù)，同時，隨著物理泊位數(shù)的增加，有效泊位數(shù)會隨之增加，但增幅逐漸減少. 停車泊位設(shè)計過多會導(dǎo)致站臺長度過長，使得工程造價增加，而且在土地資源較為緊張的中心城區(qū)，征地的難度也相對較高，也增加了乘客在站臺走動時所花費的時間. 如果停車泊位設(shè)計不足，會引起車輛站外排隊，增加車輛在站臺的延誤，并且可能影響公交車道上其他車輛的運行效率[4].

3 BRT站臺停車泊位人性化編組與布局設(shè)計

3.1 泊位數(shù)計算

要完成BRT站臺停車泊位編組設(shè)計，首先需計算滿足車站在高峰時間運營的停車泊位數(shù). 通常采用車站的通行能力來計算合理的停車泊位數(shù)量[5-7].

(1)

式中，C為公交站點通行能力(輛/h)；Neb為車站有效泊位；C0為單個泊位的通行能力(輛/h)；tc為公交車輛離站清位時間；td為公交車輛在站臺的平均停駐時間；Z為公交車到達車站而無法?？康男拚禂?shù)，一般為1.28～1.96；Cv為公交車在站點服務(wù)時間的偏差系數(shù)，一般取值0.6；g/c為綠信比，BRT車輛進站受上游交叉口綠信比影響.

另外，影響車站?？磕芰Φ囊蛩睾芏啵卉囌咀鰹锽RT走廊上的瓶頸地段，其?？磕芰Ρ仨氁哂谡麄€走廊的通行能力，可考慮采用飽和度指標(biāo)來計算站臺通行能力[5-6].

(2)

式中，C0為走廊通行能力(單側(cè)高峰小時乘客數(shù)量)；Nsp為停車泊位數(shù)量；X為飽和度；Td為駐車時間(s)；Dir為站站停或大站快線所占比例；Cb為車輛載客量；T1為乘客平均上下車時間；Ren為更新率，指特定線路上乘客平均人數(shù)與總上下車人數(shù)的比值.

當(dāng)BRT運營良好，一般認為維持在較高的運營速度(如25 km/h以上)，此情況下飽和度維持在40%以下. 如果飽和度超過40%，則意味著需要增加車行道或者是增加停車泊位.

3.2 站臺停車泊位人性化編組和布局

3.2.1 有效泊位數(shù)

國內(nèi)外研究成果表明，泊位數(shù)多于1 h時，有效泊位數(shù)小于泊位數(shù). 隨著泊位數(shù)的增加，有效泊位數(shù)會隨之增加，但增幅減少. 公交泊位數(shù)越少，站臺泊位的整體利用率越高. 因此，泊位數(shù)不宜設(shè)置過多. 當(dāng)泊位數(shù)較少時，盡管泊位利用率較高，但會造成車輛排隊進站.

表1 公交多車位有效泊位對應(yīng)關(guān)系[2]

注：假設(shè)路內(nèi)式?？空旧系墓卉嚐o超車情況.

從表中數(shù)據(jù)可以得出，物理泊位數(shù)為2個一編組時，即可兼顧一定的運能，也可保證利用率.

3.2.2 泊位布局設(shè)計

站臺泊位布局也是設(shè)計的難點. 根據(jù)車輛進站方式，有單側(cè)?？亢碗p側(cè)停靠2種.

車輛單側(cè)開門，可以改造(或延用)現(xiàn)有車輛，車輛購置成本低；遠期客流增長后，可擴展. 缺點是站臺需要修建的長度翻倍，工程投資及運營成本較大.

圖4 車輛單側(cè)?？?/p>

圖5 車輛雙側(cè)停靠

車輛雙側(cè)?？?，則路中僅需要修建一個站臺供車輛雙方向停靠使用，可有效節(jié)省用地. 對于紅線寬度為40～60 m之間的城市主干道，滿足實施BRT系統(tǒng)的物理要求，在設(shè)置了路中BRT 站臺及專用車道后，仍能剩余雙向四車道社會車道，實現(xiàn)滿足同等客流規(guī)模下縮減站臺長度.

3.2.3 人性化編組及布局

停車泊位的數(shù)量應(yīng)該與計劃使用該站臺車輛數(shù)相適應(yīng). 如果站臺停車泊位大于3個，按每個泊位15～20 m計算，從第1個泊位跑到第3個上車，乘客需跑動30～40 m. 在乘客不易判斷應(yīng)該在哪里候車時候，很容易混亂趕車，且乘客需要步行至公交車隊末尾乘車時，步行距離也較遠. 若停車泊位較少，有效停車泊位無法滿足停車需求，造成車輛進站排隊，影響整個BRT系統(tǒng)的運營效率. 綜合各因素，泊位數(shù)為2個一編組時，即可兼顧運能，也可保證利用率. 同時在滿足客流需求的前提下，車輛雙側(cè)?？靠煽s減近2/5的站臺長度，更能減少乘客登乘時的趕車距離.

4 案例應(yīng)用

4.1 宜昌BRT系統(tǒng)

1)宜昌BRT走廊北起夷陵區(qū)客運站，沿夷興大道—峽州路—三峽路—港虹路—夜明珠路—東山大道—桔城路，南至宜昌市火車東站. 走廊全長約為23.9 km，設(shè)站38處，站臺間距約630 m. 中心城區(qū)道路紅線寬35～50 m，BRT雙向2車道，社會車道雙向4車道，其中夷陵區(qū)段雙向2車道，BRT車站無專門的超車道[8].

2)現(xiàn)狀公交客流起終點均在BRT走廊內(nèi)的出行所占比例高為22%. 仍有78%出行起點或終點在BRT走廊外，并約有50%的出行起點和終點均在BRT走廊外. 因此，BRT系統(tǒng)采用了1條主線+多條支線的靈活線路運營模式. 在設(shè)計方案中預(yù)測需17條BRT線路將使用雙側(cè)開門的公交車，15條BRT線路使用右側(cè)開門的公交車. 需要191輛雙側(cè)開門的BRT車輛，106輛右側(cè)開門的BRT車輛.

3)現(xiàn)狀客流規(guī)模為晚高峰通過斷面的雙向乘客流量達到13 303人次/h，公交服務(wù)頻次為雙向258輛/h.

4)宜昌BRT計劃購置18 m公交車30臺，12 m公交車170臺. 其他公交車輛利用改造現(xiàn)有的CKZ6126NA3、CKZ6126HNA3、ZK6100HGM 和ZK6120HGM 四種公交車.

4.2 宜昌BRT站臺泊位編組設(shè)計

1)泊位數(shù)計算

根據(jù)站臺飽和度計算(式2)各個站點的泊位數(shù).

表2 各BRT站點泊位需求數(shù) 個

2)夜明珠路、東山大道、桔城路路段采用路中島式錯位站臺，兩側(cè)?？? 單方向設(shè)置4編組，每編組2個泊位.

3)夷陵區(qū)段采用路中島式站臺，不設(shè)置超車道，單側(cè)?？? 每方向設(shè)置2編組泊位，每組2個泊位.

圖6 車輛雙側(cè)停車泊位編組設(shè)計

圖7 車輛單側(cè)停車泊位編組設(shè)計

4.3 應(yīng)用效果

宜昌BRT站臺設(shè)計采用了蘭州BRT相同形式，并在此基礎(chǔ)上進行了站臺停車泊位編組設(shè)計，優(yōu)化了站臺乘車環(huán)境. 自2015年7月15日開通運營以來，高峰小時系統(tǒng)運營速度達20～25 km/h. 站臺通行有序高效，乘客指引信息系統(tǒng)鮮明、簡潔易懂. 成功地用最少的現(xiàn)有資源、最短的建設(shè)時間、創(chuàng)建了宜昌快速交通系統(tǒng)，并且此站臺類型具有良好的可復(fù)制推廣效應(yīng).

5 結(jié)束語

BRT站臺停車泊位人性化編組與布局設(shè)計體現(xiàn)BRT以人為本的設(shè)計理念. 本文以每2個停車泊位為編組設(shè)計，綜合泊位利用率、乘客登乘空間和站臺占用道路資源之間的平衡關(guān)系，建議雙向布局停車泊位. 此設(shè)計在宜昌市BRT系統(tǒng)得到實際應(yīng)用，運營效果表現(xiàn)良好，極大地減少了乘客隨車追逐的混亂趕車現(xiàn)象，為同等規(guī)模其他城市快速公交系統(tǒng)站臺停車泊位布局設(shè)計提供借鑒.

圖8 宜昌BRT站臺乘客候車/乘車效果示例