BRT發(fā)展模式的探討

上海城市交通設計院有限公司

1 BRT特點

快速公交系統(tǒng)（簡稱BRT）采用先進的公共交通車輛和高品質(zhì)的服務設施，通過專用道路空間來實現(xiàn)快捷、準時、舒適和安全的服務。

BRT主要包括5項核心內(nèi)容[1]：①專有路權(quán)：采用公交專用道，保障公交獨立性，提高公交運行效率；②現(xiàn)代化車輛：采用大容量、低地板環(huán)保型車輛提升服務水平；③水平登乘：采用低地板車輛，修建與車輛地板等高的候車站臺，使乘客能快速平穩(wěn)上下車；④車外售票：將售票系統(tǒng)置于站臺內(nèi)，在公交車輛進站前完成收費，減少站臺延誤時間；⑤采用智能公交系統(tǒng)：一是實施交叉路口公交優(yōu)先，通過智能信號系統(tǒng)為公交車輛在交叉路口提供優(yōu)先權(quán)；二是設置先進的乘客信息系統(tǒng)，為乘客提供靜態(tài)和動態(tài)信息，提高公交吸引力；三是車隊智能化管理系統(tǒng)，對車輛進行跟蹤管理，節(jié)省車輛和燃油，提高調(diào)度管理水平。

國內(nèi)BRT建設能夠基本實現(xiàn)或絕大部分實現(xiàn)上述功能。主要建設內(nèi)容在路權(quán)形式、站臺形式以及運營組織等方面差異化發(fā)展。

2 BRT發(fā)展現(xiàn)狀

目前國內(nèi)有近20個城市的BRT系統(tǒng)已開通運營，是目前中運量應用最為廣泛的一種交通方式?，F(xiàn)有已建成典型城市的建設模式主要有網(wǎng)絡化發(fā)展、走廊型發(fā)展以及高架式發(fā)展三大類。

2.1 網(wǎng)絡化模式

濟南建成區(qū)面積496 km2，人口350萬。濟南市建成以地面敷設為主，服務于中等城市規(guī)模的骨干級公共交通線網(wǎng)的BRT系統(tǒng)，獲得山東人居環(huán)境范例獎。

2008年至今已經(jīng)開通BRT線路7條，中心區(qū)BRT成環(huán)運行，14個站點免費零距離換乘。日運量達11萬乘次，近2萬乘次為免費換乘。約3%車輛承擔了5%的公交運量，見圖1。

濟南BRT主要有五大特點：

一是快速成網(wǎng)[2]：從濟南第一條BRT建設到建成“二橫三縱”BRT網(wǎng)絡，僅用了一年半的時間，網(wǎng)絡化發(fā)展速度快。

二是一票通泉城：由于BRT網(wǎng)絡化，BRT站臺可以雙向免費換乘，因此進入BRT系統(tǒng)的乘客，可以在系統(tǒng)內(nèi)部免費換乘，到達網(wǎng)絡的任何節(jié)點。據(jù)統(tǒng)計，日均免費換乘3萬人次，占BRT日均客運量（22萬人次）的13.6%，BRT人次單價0.65元，比普通公交0.835元低22.2%，老百姓在享受便捷服務的同時節(jié)省了出行成本。

三是雙快模式：結(jié)合快速路建設快速公交，實現(xiàn)復合通道，既保證了快速公交的路權(quán)專用，又滿足小汽車的快速通行。

2.2 走廊型模式

2.2.1 廣州

廣州是廣東省省會、國家中心城市、常住人口1 404萬人，是國務院定位的國際大都市。廣州BRT建設在城市中心東西干道中山大道上，建設地面走廊型BRT系統(tǒng)，實現(xiàn)走廊效益最大化，獲得世界可持續(xù)交通獎。

廣州BRT建設特點主要有：

一是客流走廊效益最大化。廣州中山大道BRT建設，強化走廊效益。30余條線路共用專用道，共用同一站臺?？?，實現(xiàn)了同向同站臺零距離換乘，使得專用道與站臺利用率最大化。

專用道利用率超過80%，單向客流超2.7萬/h；公交運營速度從12.5提升到20～22 km/h。

二是運營組織形式靈活。采用“主線+輔線”的運營模式。將原有61條公交線路優(yōu)化整合成1條BRT貫通線，30條部分路段運行BRT通道的靈活線路，其余線路調(diào)整避開BRT通道行駛，實現(xiàn)了走廊內(nèi)高度靈活的線路組織模式。

三是大站臺與越行通道設置。廣州BRT站臺多為長站臺設計，多個?？寇囕v泊位，站臺處設置越行通道，提高站臺處通行效率。其中BRT的體育中心站和師大暨大站都擁有4個子站臺，是世界上擁有子站臺最多的BRT車站。較長的站臺設計，能夠容納較多的線路進入站臺?？?，實現(xiàn)同站臺換乘銜接，錨固BRT網(wǎng)絡，提高BRT網(wǎng)絡服務輻射能力，見圖2。

圖1 濟南全運會期間BRT線網(wǎng)分布圖

2.2.2 宜昌

宜昌位于湖北省西南部、長江上中游分界處。武漢以西，距武漢直線距離約300 km。城市建成區(qū)面積150 km2，市區(qū)戶籍人口120萬人。宜昌依長江而建，是湖北省域副中心城市，綜合實力僅次于武漢，位居湖北省第二位，是中國中部重要的交通樞紐。

宜昌BRT堪稱中小城市成功案例的典范，獲得2016年度“世界可持續(xù)交通獎”。

一是錯位島式站臺設計：宜昌BRT全線共設站38組，采用錯位島式站臺設計，實現(xiàn)車輛左右雙側(cè)?？窟M站，常規(guī)公交保留右側(cè)?？?，BRT按照左側(cè)停靠，最大化提高常規(guī)公交進出BRT站臺的靈活度，方便BRT與常規(guī)公交的同站臺換乘，見圖3。

二是運營模式多樣：BRT通道貫穿夷陵區(qū)、西陵區(qū)和伍家崗區(qū)三大主城區(qū)，走廊總長度23.9 km；系統(tǒng)采用了1主線和29支線的運營模式，提高走廊的利用率；

三是實施效果顯著：走廊日均客運量達到34萬人次，BRT站臺進站客流15萬人次；全市60%的線路進入通道運行，一票通全城。

2.3 高架型模式

2.3.1 成都

成都，四川省省會。成都市轄區(qū)建成區(qū)面積837.3 km2，全市常住人口1 591.8萬人。成都BRT是國內(nèi)建設在高架快速路上的BRT典范。

建設形式：高架路中專用道以及路中島式站臺的建設形式；

BRT線路：全長23.8 km，采用單線運營模式；

圖2 廣州BRT網(wǎng)絡服務覆蓋與BRT站臺

圖3 宜昌BRT站臺設計案例

運營速度：平均運營速度30 km/h；

客流：單線日均載客量25萬人次；

特色站臺：特色站棚設計融入了“赤橙黃綠青藍”的色彩組織方式。

2.3.2 廈門

廈門，福建省副省級城市、經(jīng)濟特區(qū)，東南沿海重要的中心城市、港口及風景旅游城市。廈門市區(qū)城市建成區(qū)面積334.64 km2，常住人口392萬人。

建設形式：高架專有路權(quán)以及路側(cè)站臺布置；

BRT線路：一主多輔線路組織形式，走廊全長25.5 km，其中高架23.5 km，隧道1 km，地面1 km，全線設置中途站21組；

運營速度：平均運營速度30 km/h，是常規(guī)公交的2倍；

實施效果：日均載客量20萬人次。不足公交總量的1/20的BRT車輛，線路長度僅為公交總長度的1.5%，承擔了全市公交總量的10%，見圖4。

3 BRT發(fā)展模式適應性分析

3.1 BRT的城市規(guī)模發(fā)展適應性

①服務于中小城市骨干級公共交通線網(wǎng)。BRT作為一種中等運量的公共交通系統(tǒng)，適應于城市人口規(guī)模不足以建設軌道交通，卻需要骨干公交支撐的城市。BRT在城市中承擔骨干公交的作用，提升公共交通品質(zhì)。

圖4 廈門BRT站臺案例

②服務于大城市大運量公交的補充。在大城市軌道交通作為城市公共交通的骨干，承擔城市主要的客運疏散任務。在軌道交通不能服務的區(qū)域，BRT作為大運量軌道交通線路之間的聯(lián)系和補充，滿足地鐵末端的放射和延伸客流需求，發(fā)揮填補軌道交通服務空白的作用。

③服務于新城內(nèi)部骨干公交客運走廊。BRT在城市中發(fā)揮空間戰(zhàn)略引導的作用[3]，帶動新區(qū)開發(fā)建設，促進緊湊型土地的集約開發(fā)利用，引導集約使用土地的組團開發(fā)模式，促進社會經(jīng)濟發(fā)展。

3.2 BRT的路權(quán)形式的適應性

結(jié)合已建BRT城市建設模式，主要路權(quán)形式有獨立路權(quán)、高架路中專用道、地面路中專用道以及地面路側(cè)公交專用道等幾種形式。

①獨立路權(quán)：是最高等級的BRT專用路權(quán)建設形式，不受其他任何車輛的影響，保證線路運行效率，一般適應于高架形式，如廈門BRT。

②高架路中專用道：其優(yōu)勢體現(xiàn)在BRT車輛與地面車輛互不影響，極大保障通行效率。劣勢是疏散能力較差，站臺處需設置人行天橋，乘客需通過人行天橋?qū)崿F(xiàn)換乘，銜接不便。該類專用道適應于新建或改建高架，同步考慮BRT系統(tǒng)的建設。如成都BRT、呼和浩特BRT系統(tǒng)等。

③地面路中專用道：對社會車輛運行影響較小，車速高，與常規(guī)公交可實現(xiàn)同站臺換乘或過街換乘，站臺設置形式靈活；劣勢主要體現(xiàn)在占有一根獨立路權(quán)，較路側(cè)專用道略有不便，乘客進出站需借助人行橫道線或天橋、地道等設施。適應于具備專用道建設條件的路段。如常州BRT、廣州BRT、宜昌BRT等。

④地面路側(cè)專用道：其優(yōu)勢體現(xiàn)在可實現(xiàn)同站臺換乘或近距離換乘；劣勢主要體現(xiàn)在受右轉(zhuǎn)車輛及地塊開口車輛影響較大，行駛速度低。該類專用道作為等級較低的專用道形式，適應于具有路側(cè)輔道的道路，在主路內(nèi)側(cè)開設路側(cè)專用道。如杭州BRT等。

3.3 BRT的運營組織的適應性

①單一線路貫通：其優(yōu)勢體現(xiàn)在運營可靠性較高，BRT只在走廊內(nèi)運行不受社會車輛和其他常規(guī)公交干擾，單線運行無票務分賬問題；劣勢主要體現(xiàn)在一方面由于快速公交需占用一定道路資源，專用道和站臺利用率不高，同時為保證BRT客流效益，需要對沿線公交線網(wǎng)優(yōu)化整合，大規(guī)模消減與快速公交并行較長的線路，調(diào)整部分線路成為接駁換乘線，乘客換乘比例高。該類型BRT適應于票價為多級收費系統(tǒng)，常規(guī)公交進入系統(tǒng)后，多級收費難以實施的情景。

②多線路貫通：其優(yōu)勢體現(xiàn)在多條線路共用站臺和專用道，一是使得專用道以及站臺設施得到充分利用，實現(xiàn)同站臺多條線路免費換乘，乘客一次購票可覆蓋出行范圍更廣泛。劣勢主要體現(xiàn)在：多線路在專用道內(nèi)運營時，同站不同線路的票務分賬問題較為復雜。該類型BRT適應于統(tǒng)一票價制度，單一票制的情景，見圖5。

3.4 BRT的站臺形式的適應性

①路中島式站臺：中央島式站臺設置在道路正中間，每處站點設置一個站臺，站臺兩側(cè)均可?？緽RT車輛。一個站臺?？績蓚€泊位，不需要設置超車道，為最節(jié)約用地的站臺形式，適應于小客流規(guī)模走廊。其優(yōu)點：雙向免費換乘，且換乘距離小；站臺單一設置，工程投資及運營成本較?。?個子站規(guī)模的站臺中最節(jié)約用地的形式；站臺較容易擴展。缺點：僅能?？孔箝_門車輛，現(xiàn)有右開門車輛不能進入系統(tǒng)運營；靈活運營模式下車輛需要雙側(cè)開門，購車一次性投入較大。

該系統(tǒng)尤其適應于充分利用高架橋下墩柱空間設置站臺，集約土地利用的情景。

②路中錯位島式站臺：同向錯位島式站臺，站臺成對錯位設置，每個站臺兩側(cè)均可?？抗卉嚒Ｕ九_一般設置為兩個子站，適合中等客流規(guī)模的走廊。優(yōu)點：節(jié)省用地，占用道路寬度??；車站適應性好；依然可以延用部分現(xiàn)有右開門車輛，節(jié)省部分車輛購置或者改造費用。缺點：需購置部分左側(cè)或雙側(cè)開門車輛；站內(nèi)同向免費換乘，對向換乘步行距離較大；站臺成對設置，工程投資及運營成本相對中央島式站臺較大；站臺不可擴展。該系統(tǒng)尤其適應于道路具備足夠空間，能夠錯位布置的路段，見圖6。

③路中側(cè)式站臺：側(cè)式站臺是指站臺設置于快速公交線路的兩側(cè)，具體可根據(jù)道路條件和路口間距而采取對開側(cè)式站臺或者錯位側(cè)式站臺。優(yōu)點：全部為右開門車輛，車站適應性好，減少購車車輛費用；遠期客流增長后，較易擴展；錯位站臺，需要設置超車道的。缺點：占用道路寬度較大，拆遷量大；站臺成對設置，工程投資和運營成本相對于中央島式站臺較大。該系統(tǒng)適應性較廣，具備道路條件，車輛采用右側(cè)開門的系統(tǒng)均適合。

4 BRT未來發(fā)展趨勢探討

圖5 單一線路貫通型（左）與多線路貫通型（右）專用道

圖6 路中島式站臺（左）與路中錯位島式站臺（右）

隨著BRT在國內(nèi)外的廣泛應用，在路權(quán)選擇、車站設置、車輛配置、智能化建設等方面，不斷優(yōu)化提升。目前，在傳統(tǒng)BRT技術(shù)的基礎，采用標線導引技術(shù)或者磁釘導引技術(shù)，向智能無軌提升。主要發(fā)展方向及技術(shù)特點如下：

4.1 智能無軌——標線導引技術(shù)

①技術(shù)起源：該技術(shù)起源于法國魯昂，技術(shù)原理是利用攝像頭捕捉路面上的標線，依此控制車輛的行駛軌跡，即虛擬軌道。

②技術(shù)核心[4]：“軌跡跟隨控制技術(shù)”是智能軌道快運列車的核心技術(shù)，具體是指：通過在車輛上安裝慣性傳感器或角度傳感器等傳感器來檢測車輛的姿態(tài)、坐標等信息，增加前進方向上后車輪與前輪的軌跡重合率，減小轉(zhuǎn)向“內(nèi)輪差”，降低“視線死角”帶來的影響；從而保障其整體通過性和轉(zhuǎn)向性能。

③技術(shù)優(yōu)勢：“軌跡跟隨控制技術(shù)”在車輛中依托“多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”來實現(xiàn)，由于該技術(shù)的存在，智能軌道快運列車降低了因車身變長造成的事故率，且確保了整體通過性能的前提下提升整體運輸能力。

④技術(shù)問題：該技術(shù)的問題是過交叉口時會引起其他車輛對交叉口交通標線的誤讀；雨雪天氣會影響攝象頭對標線捕捉，不能實現(xiàn)前后車均勻間距行駛。目前國內(nèi)中車正在株洲開發(fā)研制階段。

4.2 智能無軌（IERT）——磁釘導引技術(shù)

技術(shù)原理：利用道路埋設的磁釘進行定位，結(jié)合智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)IERT系統(tǒng)的整體

技術(shù)優(yōu)勢：

①BRT能級提升：系統(tǒng)可采用電子掛鉤技術(shù)進行車間協(xié)調(diào)，實現(xiàn)可調(diào)節(jié)運量的車隊編組；單向最高運能預計達到1萬人次/h以上，有效改善現(xiàn)有BRT運能較低的不足，達到中運量服務水平。

②虛擬軌道—固定軌跡：采用磁釘導引技術(shù)，結(jié)合智能控制系統(tǒng)，按照固定軌跡運行，提高公交車輛行駛的穩(wěn)定性和安全性。中運量通常采用18 m或25 m車輛，駕駛難度高。通過虛擬軌道固定軌跡，提高穩(wěn)定性。直線軌跡偏移量≤15 cm，30 m半徑的彎道偏移量≤30 cm；車輛進站?？科屏?～10 cm，方便無障礙車輛上下，達到更高的服務水平。

③實現(xiàn)智能編組：根據(jù)客流變化，實現(xiàn)多模塊編組，提升運能和運能調(diào)配幅度，節(jié)約運行成本。在不同車速狀態(tài)下，保持較好的車距。速度在15 km/h及以下時車距可保持3 m，速度到30 km/h時車距到4～6 m。

④環(huán)境適應性高：利用道路埋設的磁釘感應器進行定位，對道路地下管線無影響；對雨天、冰雪覆蓋、光照不足甚至無光照的情況都可適應。

技術(shù)應用：目前，該項技術(shù)已經(jīng)分別在美國加州以及上海臨港試運行應用。