基于城市用地結(jié)構(gòu)的公共交通網(wǎng)絡(luò)分層規(guī)劃布局方法研究
——以東莞市為例

李亞敏 黃愛玲

（1.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029；2.北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044）

引言

個(gè)性化、差異化是當(dāng)前居民出行需求的主要變化趨勢(shì)。在公交網(wǎng)絡(luò)中，公交出行距離有短、中、長(zhǎng)之分，片區(qū)客流出行需求有大、中、小之分，通道及線路客運(yùn)能力有小、中、大之分，線路運(yùn)輸特征有“點(diǎn)式運(yùn)輸”和“線式運(yùn)輸”之分，各要素之間的匹配關(guān)系直接影響到公交方式的吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力。

1 公共交通網(wǎng)絡(luò)布局基本要求

城市公共交通網(wǎng)絡(luò)對(duì)城市居民的生活有著較大的影響。本文提出的公共交通網(wǎng)絡(luò)布設(shè)，是以方便居民出行為目的、以公交客流OD 為依據(jù)、以換乘次數(shù)與通過站點(diǎn)最少為目標(biāo)。布設(shè)時(shí)應(yīng)考慮以下原則：

（1）與城市空間發(fā)展布局相協(xié)調(diào)，促進(jìn)城市發(fā)展。結(jié)合城區(qū)發(fā)展規(guī)劃及市域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃，大力發(fā)展公共交通，在規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)逐步形成大公交格局的公交系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。城區(qū)內(nèi)線路應(yīng)結(jié)合居住小區(qū)、商業(yè)、大型企事業(yè)單位等展開線路布設(shè)，新區(qū)與中心區(qū)間應(yīng)考慮人口聚居地、重要產(chǎn)業(yè)帶、旅游景點(diǎn)等的對(duì)外公交通達(dá)性。

（2）明確公交線路功能，合理安排線路走向。線路的走向既要體現(xiàn)客流的分布，又要體現(xiàn)線路的服務(wù)功能，以滿足不同乘客的乘車需求；線路避免過分集中，盡量均勻分布，消除公交服務(wù)空白區(qū)；按效費(fèi)最優(yōu)原則布設(shè)線路，使服務(wù)區(qū)內(nèi)乘客總出行時(shí)間最少；主要客流的集散點(diǎn)應(yīng)方便乘客停車與換乘；優(yōu)化設(shè)置首末公交車站，使其盡可能布設(shè)在大的客源發(fā)生點(diǎn)及周邊區(qū)域的交通集散點(diǎn)上。

（3）優(yōu)化現(xiàn)有線路，綜合協(xié)調(diào)新老線路。已有線路的優(yōu)化調(diào)整應(yīng)充分考慮原行經(jīng)區(qū)域的連通性和乘客的乘車習(xí)慣，同時(shí)，充分考慮公交線路的歷史現(xiàn)狀和公交企業(yè)營運(yùn)狀況，使新線路方案便于具體操作和管理。近期實(shí)施方案以滿足城鄉(xiāng)居民關(guān)心的重點(diǎn)、熱點(diǎn)線路為重點(diǎn)，逐步形成以中心區(qū)—新區(qū)公交干線為主的骨架網(wǎng)絡(luò)；遠(yuǎn)期規(guī)劃以線網(wǎng)功能布局調(diào)整為重點(diǎn)，完善支線網(wǎng)絡(luò)。

（4）加強(qiáng)公交輻射功能，擴(kuò)大公交覆蓋范圍。城市新區(qū)與周邊城鎮(zhèn)之間的公交出行需求量在不斷增長(zhǎng)，在布設(shè)公交線網(wǎng)時(shí)要充分考慮到城區(qū)的對(duì)外輻射功能，帶動(dòng)周邊地區(qū)的用地開發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展；要確保城區(qū)與城鎮(zhèn)之間公交通達(dá)的便利性，加強(qiáng)城鎮(zhèn)公交線路布設(shè)，形成一個(gè)覆蓋面廣、通達(dá)性好的公交網(wǎng)絡(luò)。

（5）與其他客運(yùn)方式有機(jī)銜接。充分考慮公交與其他客運(yùn)交通方式的關(guān)系，特別是與遠(yuǎn)期軌道交通的有機(jī)銜接、相互協(xié)調(diào)，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

2 公共交通網(wǎng)絡(luò)分層思路

按照線網(wǎng)分類的規(guī)劃理念，結(jié)合東莞市的居民出行需求特征，為了建立與城市發(fā)展特征及居民出行需求相適應(yīng)的公交網(wǎng)絡(luò)，提供優(yōu)質(zhì)高效的公交服務(wù)，通過借鑒國內(nèi)外公交發(fā)展先進(jìn)城市的成功經(jīng)驗(yàn)，提出分級(jí)分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模式。從功能層次上，核心城區(qū)的公共交通網(wǎng)絡(luò)體系分為軌道交通網(wǎng)絡(luò)和道路公交網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)層次。城市道路公交線網(wǎng)又可分為公交快線、公交干線、公交支線和社區(qū)循環(huán)線路等類型。對(duì)于核心城區(qū)，BRT 線路承擔(dān)了公交快線的功能，本次東莞公交線網(wǎng)規(guī)劃的對(duì)象為其余三個(gè)層次，即：公交干線、公交支線和社區(qū)循環(huán)線（圖1）。

圖1 東莞市公共交通線網(wǎng)體系

3 公共交通網(wǎng)絡(luò)分層規(guī)劃布局方法

3.1 公交網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的選擇

節(jié)點(diǎn)的選取直接關(guān)系到公交線網(wǎng)的服務(wù)范圍，選取時(shí)應(yīng)結(jié)合城市兩側(cè)的土地利用性質(zhì)、公交乘客的發(fā)生量來進(jìn)行?？紤]到方便性，應(yīng)在出行生成量比較集中的公共設(shè)施，如車站、醫(yī)院、學(xué)校、大型停車場(chǎng)、大型超市、地鐵出入口，以及新開發(fā)居民小區(qū)、大型工廠等附近設(shè)點(diǎn)，以便于居民乘車，增加新區(qū)的交通可達(dá)性。在設(shè)置節(jié)點(diǎn)時(shí)，要均衡考慮服務(wù)水平和運(yùn)營效率：一方面盡可能增設(shè)節(jié)點(diǎn)以方便乘客，減少乘客步行的距離，提高公交服務(wù)的水平；另一方面盡可能減少節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，從而提高公交系統(tǒng)的運(yùn)營效率。實(shí)際設(shè)置中應(yīng)在滿足乘客步行距離要求條件下，最大限度減少交通節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

3.2 樞紐點(diǎn)的選擇

公共交通樞紐是指公交線路之間、公共交通與其他交通方式之間客流轉(zhuǎn)換相對(duì)集中的場(chǎng)所，其主要作用是實(shí)現(xiàn)交通功能的轉(zhuǎn)換。在公交線網(wǎng)規(guī)劃中，首先需要確定研究區(qū)域的主要公交換乘樞紐點(diǎn)。一般，換乘樞紐的選址應(yīng)符合以下幾個(gè)原則：一是綜合分析規(guī)劃年城市的用地布局，并結(jié)合考慮客流需求強(qiáng)度；二是公交換乘樞紐站一定要設(shè)在方便多數(shù)居民換乘出行的區(qū)域；三是有足夠組織公交換乘的用地，一般公交換乘樞紐用地面積相當(dāng)于普通公交線路起終站點(diǎn)用地面積的2～3 倍。

3.3 初始網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)

城市公交網(wǎng)絡(luò)是城市公共交通的基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)合理與否直接影響到公交服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。綜合公交營運(yùn)的現(xiàn)狀和規(guī)劃年城市布局、土地利用及運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)狀況，對(duì)城市新區(qū)的公交規(guī)劃，應(yīng)采用結(jié)合現(xiàn)狀公交網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)方法。首先考慮基本保留現(xiàn)狀公交線路中的合理部分，并進(jìn)行客流的預(yù)分配，再對(duì)剩余OD 量按照逐步布設(shè)方法布線，即根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)中的一個(gè)或幾個(gè)主要指標(biāo)，在可行線路集中，逐條找出最優(yōu)公交線路疊加成網(wǎng)，最后通過客流網(wǎng)絡(luò)及結(jié)合城市土地利用、道路網(wǎng)等因素來局部調(diào)整線路，達(dá)到公交線網(wǎng)的優(yōu)化。

初始方案集的形成步驟如下：

（1）確定服務(wù)片區(qū)，根據(jù)公交走廊規(guī)劃公交干線。根據(jù)城鎮(zhèn)公交預(yù)測(cè)前的小區(qū)劃分，結(jié)合客流集散中心，規(guī)劃片區(qū)中心以及公交服務(wù)片區(qū)；根據(jù)城鎮(zhèn)公交走廊的選擇以及線網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)，規(guī)劃城鎮(zhèn)公交干線初始網(wǎng)絡(luò)，作為城鎮(zhèn)公交初始的主骨架網(wǎng)絡(luò)。

（2）調(diào)整現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)，細(xì)化干線網(wǎng)絡(luò)，形成支線網(wǎng)絡(luò)。原線網(wǎng)絕大部分合理而又具有較好的公交運(yùn)營效益的線路是近期公交規(guī)劃網(wǎng)中相對(duì)穩(wěn)定的部分。因此，在分析評(píng)價(jià)原公交線網(wǎng)與客流分布特點(diǎn)基礎(chǔ)上，可保留原線網(wǎng)中合理線路作為規(guī)劃方案的初始方案集的一部分，以保持公交服務(wù)的連續(xù)性。同時(shí)，充分吸收和汲取公交運(yùn)營企業(yè)以及交通主管部門的意見，充分考慮線路的運(yùn)營組織方式以及管理方式。

3.4 初始方案的優(yōu)化

線網(wǎng)優(yōu)化方案的產(chǎn)生過程采用的是一個(gè)操作性較強(qiáng)的交互式優(yōu)化過程。對(duì)初始方案首先從以下幾個(gè)宏觀因素來優(yōu)化：一是各片區(qū)的公交線網(wǎng)覆蓋是否與其公交需求相適應(yīng)；二是線網(wǎng)主骨架網(wǎng)絡(luò)是否滿足客運(yùn)走廊的客流，線路各主要走向的干線分配是否與此方向上的客流量相匹配；三是公交線路總條數(shù)是否達(dá)到或接近規(guī)劃目標(biāo)。公交網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置原則為在n 條備選線路中，取直達(dá)乘客量最大的那條為公交優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的線路，并按其最短路布設(shè)該線，進(jìn)行最短路求解的時(shí)候優(yōu)先考慮將普線經(jīng)過樞紐點(diǎn)，便于乘客換乘。

4 分層公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局方法的應(yīng)用

鑒于東莞市核心城區(qū)公交發(fā)展現(xiàn)狀問題和趨勢(shì)，結(jié)合其特殊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和土地利用情況，提出線網(wǎng)規(guī)劃要重點(diǎn)考慮的問題。

（1）線網(wǎng)要適應(yīng)城區(qū)發(fā)展階段和空間規(guī)模。核心城區(qū)公交線網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)同時(shí)與城市形態(tài)和結(jié)構(gòu)相匹配，才能使城市與公交的發(fā)展達(dá)到良性互動(dòng)的目的。一般而言，城市化發(fā)展可以劃分為城市發(fā)展起步階段、城市化初期階段、快速城市化階段、城市優(yōu)化調(diào)整階段、后城市化階段等五個(gè)發(fā)展階段（圖2）。目前，東莞市已經(jīng)由快速城市化階段進(jìn)入了城市優(yōu)化調(diào)整階段，其核心城區(qū)已從優(yōu)化調(diào)整階段逐步走向后城市化階段，規(guī)劃范圍內(nèi)規(guī)劃區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)化程度高、各個(gè)片區(qū)發(fā)展均勻，且客流潮汐方向性特征不明顯。這決定了核心城區(qū)的公交線網(wǎng)從發(fā)展規(guī)模上已經(jīng)度過了快速增長(zhǎng)的階段，將進(jìn)入數(shù)量平穩(wěn)增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整的新時(shí)期。

圖2 城市化發(fā)展階段

東莞市核心城區(qū)域東西約12 公里，南北約14公里，面積約為160 多平方公里，占地范圍相對(duì)較小，定位為東莞市域范圍公交服務(wù)的一個(gè)片區(qū)，公交線網(wǎng)規(guī)劃特別是功能層次和線網(wǎng)長(zhǎng)度要與此匹配。這決定了核心城區(qū)內(nèi)部的公交線網(wǎng)除了少數(shù)對(duì)外線路外，網(wǎng)絡(luò)將不會(huì)有過多的層次，各類線路承擔(dān)的功能也將會(huì)有趨同的特點(diǎn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)要適應(yīng)城市發(fā)展趨勢(shì)，服務(wù)新增客流需求。近年來，隨著城市規(guī)劃建設(shè)速度的加快和空間的拓展，在核心城區(qū)外圍也新建了若干公共設(shè)施和居住社區(qū)，由于公交網(wǎng)絡(luò)的滯后，也形成了公交服務(wù)的盲區(qū)。要重點(diǎn)加強(qiáng)這些地區(qū)公交線路的新增和加密，同時(shí)調(diào)整、延伸一些線路的走向，增加這些區(qū)域的線路網(wǎng)密度，擴(kuò)大公交服務(wù)面積，提高公交站點(diǎn)覆蓋率。未來核心城區(qū)公交網(wǎng)絡(luò)要在大市區(qū)的范圍內(nèi)進(jìn)一步延伸，新增公交線路重點(diǎn)消除現(xiàn)有公交服務(wù)盲區(qū)，同時(shí)與既有線路網(wǎng)形成良好的銜接。

東莞市委、市政府按照推進(jìn)“雙轉(zhuǎn)型”的戰(zhàn)略思想，進(jìn)一步提升了東莞松山湖科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)的戰(zhàn)略地位，并著力打造東莞生態(tài)園區(qū)。前者定位以先進(jìn)工業(yè)高新科技產(chǎn)業(yè)為主的綜合性生態(tài)新城，后者定位為國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)。核心區(qū)與兩大園區(qū)及周邊重要區(qū)域之間的聯(lián)系將是核心區(qū)公交線網(wǎng)特別是新增線網(wǎng)的規(guī)劃重點(diǎn)。

（3）更注重提升公共交通服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營效率。目前在核心城區(qū)公交線網(wǎng)和?？空军c(diǎn)覆蓋率較好，站點(diǎn)的設(shè)置按500 米為半徑的覆蓋率為96%，城市建成區(qū)公共汽電車線路網(wǎng)密度達(dá)到6.93 公里/平方公里。公交站點(diǎn)覆蓋率的提升反映了政府對(duì)城區(qū)公交有較大投入，但要提高公交的吸引力，關(guān)鍵還要提升城市公共交通服務(wù)質(zhì)量。因此，需通過科學(xué)合理的城市公共交通發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)一步優(yōu)化公交線網(wǎng)和場(chǎng)站的空間布局。另外，根據(jù)居民出行特點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化具體線路運(yùn)營時(shí)間和運(yùn)力安排，在滿足不同時(shí)段不同類型出行需要的同時(shí)，提升公交運(yùn)營效率。

圖3 東莞市區(qū)現(xiàn)狀樞紐輻射線網(wǎng)示意圖

（4）線網(wǎng)應(yīng)進(jìn)一步理清層次，并突出公交樞紐銜接作用。東莞市核心城區(qū)現(xiàn)狀公交線路有相當(dāng)一部分是由環(huán)城路的幾大交通樞紐作為線路首末站的輻射線路（圖3），但由于核心城區(qū)范圍較小，路網(wǎng)密集，經(jīng)過多年的演變，不同樞紐的放射線路交叉重疊，線路不斷融匯交織，形成了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)格局。隨著居民出行需求的多元化和城市用地結(jié)構(gòu)的變化，線網(wǎng)逐漸呈現(xiàn)出層次不清、功能不明的弊端。

圖4 東莞市區(qū)常規(guī)等級(jí)線網(wǎng)框架

東莞市現(xiàn)狀常規(guī)公交線網(wǎng)沒有形成層次分明的等級(jí)式線網(wǎng)格局（圖4），線路間彼此功能定位不甚清晰，雖然初始布局大部分線路也是通過樞紐輻射，但相對(duì)于城區(qū)的空間范圍，線路規(guī)模過長(zhǎng)，導(dǎo)致各個(gè)樞紐的輻射線路功能重復(fù)。應(yīng)增加公交支線數(shù)量并強(qiáng)化公交快線骨干作用和引導(dǎo)城市的功能?，F(xiàn)狀公交換乘只能通過無組織的中途?？空军c(diǎn)來實(shí)現(xiàn)，不僅換乘質(zhì)量難以保證，而且促使公交線路在路段上集聚。換乘樞紐在公交網(wǎng)絡(luò)中起到匯集和分配客流的作用，對(duì)于個(gè)體，乘客可以利用公共交通樞紐進(jìn)行換乘，選擇更加豐富，對(duì)于整個(gè)公交網(wǎng)絡(luò)，樞紐可以合理控制公交網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)模，同時(shí)有效提高網(wǎng)絡(luò)車輛的運(yùn)營效率。

（5）常規(guī)公交線網(wǎng)發(fā)展要做好與軌道交通的銜接。近年來，東莞市軌道交通快速發(fā)展，但從整個(gè)公共交通體系來看，未來軌道交通在東莞市核心城區(qū)僅是承擔(dān)若干骨干走廊的作用，常規(guī)公交仍作為滿足公交出行需求的主體。因此，一方面要處理好與軌道交通在走廊上的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系，另一方面要加強(qiáng)常規(guī)公交與軌道交通線路站點(diǎn)的銜接。在常規(guī)公交線網(wǎng)規(guī)劃中，未來東莞市將構(gòu)建以軌道交通為骨干、常規(guī)公交為主體、其他交通方式為補(bǔ)充的一體化公共交通體系。

5 總結(jié)

在進(jìn)行城市公交線網(wǎng)優(yōu)化時(shí)，否定原有網(wǎng)絡(luò)中的所有線路而建立一個(gè)全新網(wǎng)絡(luò)是不易實(shí)現(xiàn)的。同樣，在進(jìn)行遠(yuǎn)期公交線網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，否定近期公交規(guī)劃線網(wǎng)中的所有線路也是不合理的。一個(gè)合理的公交線網(wǎng)規(guī)劃方案，應(yīng)該是近期方案與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相配合，遠(yuǎn)期方案與近期方案相配合，即：在進(jìn)行近期公交線網(wǎng)優(yōu)化時(shí)，應(yīng)保留部分合理的現(xiàn)有公交線路，減少因居民對(duì)線路不熟悉導(dǎo)致的乘車不便利；在改善的過程中，應(yīng)先對(duì)現(xiàn)有公交線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行修正，提出公交線網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的模式，在不嚴(yán)重影響運(yùn)營企業(yè)效益與使用者習(xí)慣的原則下，有效利用現(xiàn)有樞紐及公交車專用道路設(shè)施和城市快速路，建立公交快線網(wǎng)絡(luò)雛形，提升服務(wù)品質(zhì)，吸引公交使用者回流；進(jìn)一步進(jìn)行換乘體系的規(guī)劃，擴(kuò)大公交快線系統(tǒng)，使快線形成規(guī)模，并改善市區(qū)公交普線(包括干線和支線)；當(dāng)營運(yùn)者與使用者接受、習(xí)慣換乘后，加大公交普線的調(diào)整力度，最終形成分區(qū)分級(jí)的公交服務(wù)模式，完成整個(gè)公交線網(wǎng)的優(yōu)化。