劉志偉
上海城市交通設(shè)計院有限公司
上海2035總體規(guī)劃提出要形成由城際線、市區(qū)線、局域線組成的“3個1000 km”網(wǎng)絡(luò)[1],其中城際線和市區(qū)線的功能及通道布局較明確,但1000km局域線的定位及通道布局尚不清晰。為確定局域線通道的布局,上海市交通委組織開展了《公交線網(wǎng)頂層設(shè)計》,提出了中心城——主城區(qū)——城鎮(zhèn)圈三個層面的骨干通道的網(wǎng)絡(luò)布局以及推進(jìn)方法。久事公交集團(tuán)作為浦西中心城范圍內(nèi)公交實施的主體,目前已完成了多條骨干通道的實施和方案研究,本文通過項目實踐,歸納總結(jié)骨干通道內(nèi)公交線的優(yōu)化思路和策略,為后續(xù)其它通道的推進(jìn)提供參考。
隨著信息技術(shù)的不斷更新和強(qiáng)大,手機(jī)與人民的生活已達(dá)到了密不可分的程度,人手一部或多部手機(jī)成為常態(tài),根據(jù)手機(jī)在通話、收發(fā)短信、周期性位置更新、基站切換等行為記錄的信令數(shù)據(jù),獲取基于基站(后續(xù)歸并到交通小區(qū))的手機(jī)用戶出行的軌跡,能夠獲取除低齡兒童和高齡老人之外的幾乎所有人全樣本數(shù)據(jù),很好的反映社會出行的空間特征。
通過手機(jī)信令數(shù)據(jù)的收集,研究區(qū)域內(nèi)人口的出行方向和出行量,分析組團(tuán)間的需求;識別用戶的工作地和居住地,從而研究全市的職住分布;分析一定區(qū)域內(nèi)人口的對外出行方向、時耗和距離等;分析一定區(qū)域內(nèi)人員的到達(dá)時間、離開時間、逗留時長、逗留人數(shù)。手機(jī)信令數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)潛在的公交客流需求,并與現(xiàn)狀公交線網(wǎng)和站點布局進(jìn)行比對,作為線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整的重要依據(jù),見圖1。
在本項目中,手機(jī)信令數(shù)據(jù)以2019年5月份為基礎(chǔ),并進(jìn)行脫敏處理,涵蓋所有在滬的中國聯(lián)通手機(jī)用戶(本地用戶、國內(nèi)漫游用戶與國際漫游用戶 ),總體抽樣比例約20%。
公交IC卡和GPS數(shù)據(jù)主要來源于卡公司和公交公司,數(shù)據(jù)時間范圍為2018年9月份,得到的IC卡數(shù)據(jù)日均300萬張、1 500萬條記錄,GPS數(shù)據(jù)約15 600輛車、日均8 800萬行。
圖1 手機(jī)信令數(shù)據(jù)的應(yīng)用
目前,上海居民公交出行刷卡率超過80%,通過數(shù)據(jù)收集,掌握每條公交線路交通卡持卡乘客完整的出行鏈信息,包括乘客每次乘車的時間、線路及上下站點,換乘軌道/公交站點名稱和上下車時間,能夠細(xì)致掌握公共交通出行的源頭、路徑、換乘、終點,反映網(wǎng)絡(luò)、通道、站點的客流現(xiàn)狀,見圖2。
圖2 公交線路站點間客流OD
我院結(jié)合了歷年家訪問卷數(shù)據(jù)、客流調(diào)查數(shù)據(jù)、路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù)及其他各類交通調(diào)查等信息化數(shù)據(jù),開發(fā)了上海市綜合交通戰(zhàn)略模型,融合了步行、非機(jī)動車、小汽車、公共交通等交通模式,能夠反映出行目的、收入水平、出行距離、小汽車保有等因素對出行選擇的影響。
基于綜合交通模型,可以對公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整方案進(jìn)行方案前后差異對比,評價客流、滿載率、覆蓋率、出行時間、候車時間、步行時間、出行成本等指標(biāo)以及對其他交通系統(tǒng)的影響,輔助選擇最優(yōu)方案,見圖3。
圖3 公交線網(wǎng)模型
圖4 通道沿線站點上下客客流分布(日客流)
漕溪路滬閔路通道北起肇嘉浜路-虹橋路,南至莘莊地鐵站,全長12.2 km,是聯(lián)系閔行和中心城的一條主要射線干道,通道沿線布設(shè)了大量的住宅、商業(yè)等建筑。在交通構(gòu)成上包括軌道交通、地面公交、小汽車等多種方式。
一般而言,骨干通道沿線交通資源較為豐富,能夠滿足各類人群的便捷出行和方式轉(zhuǎn)換,因此在用地使用上布設(shè)了大量對出行時間要求較高的物業(yè)形式,其中主要以居住區(qū)為主[2]。
漕溪路滬閔路通道兩側(cè)500 m范圍以居住區(qū)為主,同時布設(shè)有配套商業(yè)、醫(yī)院和學(xué)校,其中涉及的商業(yè)(13處),涉及的醫(yī)院(3處),涉及的學(xué)校(22處),涉及的居民區(qū)(48處)。
軌道交通1號線南起莘莊,北至寶山的富錦路,與漕溪路滬閔路通道全復(fù)線,通道沿線共設(shè)置8處軌道車站。根據(jù)客流調(diào)查數(shù)據(jù),高峰時段軌道交通斷面滿載率趨于飽和,有必要在通道現(xiàn)有地面常規(guī)公交系統(tǒng)中篩選一條或多條骨干線路,通過增能優(yōu)化等措施提升公交的吸引力,分流軌道中的中短途客流。
骨干通道要體現(xiàn)其優(yōu)越的可達(dá)性,提高公交的吸引力,在交通設(shè)施的建設(shè)上應(yīng)保障公交具有較高的通行路權(quán)和良好的銜接換乘設(shè)施,如設(shè)置公交專用道、設(shè)置微樞紐等。
公交頂層設(shè)計確立的22條骨干通道中均設(shè)置有公交專用道,且專用道比例在50%以上,部分通道超過90%。在軌交-公交銜接換乘方面,中心城范圍內(nèi)設(shè)置有軌道交通車站的骨干通道上50 m范圍內(nèi)有公交站點服務(wù)的比率超過85%。
漕溪路滬閔路通道在虹橋路—報春路段設(shè)置有公交專用道,長約8.8 km, 占通道長度的72%,為公交線路的快速通行提供了良好的基礎(chǔ)條件。
2.4.1 線路特征
骨干通道是交通聯(lián)系的主要設(shè)施,線路規(guī)模較大,重復(fù)系數(shù)較高。以漕溪路滬閔路通道為例,該通道內(nèi)行駛的公交線路共有99條(不含垂直線路),公交重復(fù)系數(shù)達(dá)到8.2。
2.4.2 公交站點特征
由于線路集聚,所以通道沿線的中途站內(nèi)停靠線路較多,在早高峰時段公交列車化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
站點客流集散量和換乘量主要與服務(wù)用地、是否存在軌道交通站點等因素有關(guān)。一般而言,位于大型住宅、辦公附近的公交站點上下客較大,位于軌道站點附近的公交車站換乘客流較大。
如漕溪路滬閔路通道大部分公交站點停靠線路均超過5條,最高停靠線路達(dá)到了19條。此外,該通道沿線設(shè)置有多個居住區(qū)和辦公集聚區(qū),周邊公交站點的上下客量超過了5 000人次,其中滬閔路虹梅南路站周邊由于聚集了玉蘭園、美景城梅苑一居等多個住宅小區(qū),導(dǎo)致該站點日均集散客流超過了1萬人次。
在與軌道交通換乘上,莘莊地鐵站、蓮花路站、錦江樂園等站點換乘客流較大,其中蓮花路站換乘客流最大,達(dá)到3 500人次,見圖4。
2.4.3 公交客流
聯(lián)系郊區(qū)和中心城等射線方向上的通道,其早高峰客流存在較為明顯的向心性,如漕溪路滬閔路通道平均客流約為2 960人次/h,其中向心方向的平均客流超過3 600人次/h。
隨著上海軌道網(wǎng)密度的增加,軌道交通以其大運量、速度快、可靠性[3]高的優(yōu)勢吸引了大量的客流出行,而以地面道路為運營載體的常規(guī)公交[1],由于道路交通擁堵的加劇,吸引力越來越弱。
根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),2013年以前常規(guī)公交是公共交通的主體,承擔(dān)客流比例達(dá)到51%,軌道交通次之,為47%。自2014年開始,軌道交通的優(yōu)勢逐漸凸顯,占比超過50%。截止2018年,全市公共交通客運量為1 600萬人次/日,常規(guī)公交承擔(dān)客流比例僅為36%。
由于人力成本增加、客運收入下降等原因,造成公交企業(yè)凈虧損逐年增加,以浦東公交為例,2017 年凈虧損 8.58 億,假設(shè)線網(wǎng)運營里程不變2018年凈虧損達(dá)到11億,2019年為14億,2020年為17 億。
綜上所述,常規(guī)公交有必要調(diào)整自身功能定位,通過線網(wǎng)的優(yōu)化,打造骨干線+區(qū)域接駁線的系統(tǒng)構(gòu)架,逐步提升自身吸引力,形成對軌道交通的補(bǔ)充和集散,降低客流下滑速度,節(jié)約公交企業(yè)運營成本。
立足上海城市特征,基于頂層設(shè)計“打造一張“優(yōu)品質(zhì)、高效率、宜出行”的地面公交網(wǎng)”的總體目標(biāo),綜合考慮新時代提出的建設(shè)交通強(qiáng)國、推進(jìn)國企深化改革、創(chuàng)建服務(wù)型政府等戰(zhàn)略指引,在公共交通領(lǐng)域,結(jié)合“乘客——企業(yè)——政府“三方的需求,對公交線網(wǎng)進(jìn)行重構(gòu)、對公交線路進(jìn)行減量化、對公交設(shè)施進(jìn)行完善,打造一個實現(xiàn)三方共贏的地面公交服務(wù)系統(tǒng),見圖5。
圖5 調(diào)整目標(biāo)
圍繞“骨干通道支撐、區(qū)域循環(huán)成網(wǎng)、供給匹配需求”的核心理念,充分結(jié)合上海城市交通的特點和地面公交發(fā)展需要,堅持問題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向和效果導(dǎo)向,重點重塑全市標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的優(yōu)質(zhì)骨干公交通道,依托骨干通道穩(wěn)定骨干線網(wǎng)。
策略1:以兩網(wǎng)融合為抓手,針對漕溪路滬閔路通道內(nèi)復(fù)線較高的公交線路進(jìn)行重點優(yōu)化,強(qiáng)化軌道交通與常規(guī)公交網(wǎng)絡(luò)的深度融合和減少線路間的客流重復(fù)和競爭。
策略2:以運營服務(wù)為抓手,通過對漕溪路滬閔路通道進(jìn)行線網(wǎng)優(yōu)化,逐步形成“骨干線+區(qū)域接駁線”的魚骨狀公交線網(wǎng)架構(gòu)。
策略3:以乘客感受度為抓手,根據(jù)出行OD,針對漕溪路滬閔路通道分擔(dān)客流較少的線路或者是實際服務(wù)作用不強(qiáng)的公交線路進(jìn)行優(yōu)化,降低漕溪路滬閔路通道內(nèi)的公交線路重復(fù)系數(shù)和凈化道路環(huán)境,減少車流量,同時不增加乘客的出行時間。
策略4:以企業(yè)實施難度為抓手,統(tǒng)籌考慮公交運營企業(yè)實施的可行性,分階段逐步推進(jìn),避免難度系數(shù)過大。
①基于線路與通道關(guān)系
對通道內(nèi)行駛的線路進(jìn)行梳理,篩選出與通道復(fù)線長度超過50%的公交線路,將其作為骨干線路備選集,分析涉及線路的屬性(市區(qū)線路、市通郊線路等),同時根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果評估其操作的難度。
漕溪路滬閔路通道內(nèi)行駛的線路中,復(fù)線長度超過50%的線路有5條,分別為徐閔線、816路、滬松專線、703路和704路,見圖6。
· 徐閔線、816路和滬松專線基本與通道全復(fù)線,但滬松專線是松江與市區(qū)聯(lián)系的主要線路,調(diào)整影響較大。徐閔線和816路走向基本重合(重合99%),可統(tǒng)籌考慮確定通道骨干線;
· 703路、704路在通道外客流所占比重較大,建議結(jié)合骨干線和公交線網(wǎng)統(tǒng)籌考慮。
②基于出行需求
通過對手機(jī)大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取在通道沿線駛距離超通過1 km的客流,對它的OD 分布、密度以及在路段上分布進(jìn)行分析。掌握通道與外部區(qū)域的聯(lián)系強(qiáng)度,分析線路在通道外走向與客流出行方向的匹配程度。
漕溪路滬閔路通道內(nèi)全天承擔(dān)的通勤客流約為176萬人次,出行方向較主要集中在人民廣場、徐家匯、莘莊和漕河涇區(qū)域;在客流分布上,出行OD以到發(fā)客流為主,占比超過50%。因此,骨干公交線路在通道外的走向應(yīng)結(jié)合出行需求進(jìn)行考慮,串聯(lián)徐家匯、莘莊等重要客流吸引區(qū)域,見圖7。
圖6 通道內(nèi)與線路關(guān)系
圖7 全方式出行分布
③基于線路布設(shè)
根據(jù)通道內(nèi)公交線路的布設(shè)情況,分析公交線路在通道內(nèi)承擔(dān)的客流比例,對骨干通道備選方案進(jìn)行評估論證。
漕溪路滬閔路通道日均客流約為18.7萬人次,從線路客流分擔(dān)比例來看,通道內(nèi)線路日均客流超過5 000人次的線路有2條,分別為徐閔線和816路,與策略1、2分析基本一致。
④骨干線篩選與優(yōu)化
基于上述策略,漕溪路滬閔路通道在骨干線的選擇和優(yōu)化上,建議將徐閔線和816路歸并,撤銷816路,并保留徐閔線名稱,將徐閔線增能后提升為通道骨干線,同時為避免出行調(diào)整后出現(xiàn)服務(wù)盲區(qū),將徐閔線延伸至816路終點站,承擔(dān)原徐閔線、原816路和其它線路優(yōu)化后的客流出行,考慮因素如下:
·從線路客流來看,徐閔線日均客流為1.3萬人次,816路為8 000人次,徐閔線優(yōu)于816路;
·從線路與通道關(guān)系來看,徐閔線和816路復(fù)線99%,且與通道均為全覆蓋;
·從歷史名片角度來看,徐閔線最早開通于1920年,是聯(lián)系上海和閔行江川地區(qū)的一條歷史悠久的公交線路,至今已有近百年的歷史,而816路開通至今時間較短,所以在線名保留和走向上應(yīng)側(cè)重歷史文化的考慮。
①將實際承擔(dān)客流效果不明顯的線路進(jìn)行縮減或移出漕溪路滬閔路通道
圖8 其他線路優(yōu)化方案(近期)
從企業(yè)運營角度,對通道內(nèi)日均客流較小的線路(小于150人次/日)進(jìn)行調(diào)整,包括縮線或移出通道。
通過大數(shù)據(jù)分析,漕溪路滬閔路通道內(nèi)承擔(dān)客流不明顯的公交線路共有11條,其中市通郊5條,主要為蓮花路地鐵站向外的聯(lián)系線路;其他類型的線路6條,分別為1252路、180路、725路、729路、731路、804路。
②根據(jù)和骨干線的關(guān)系,將重復(fù)比例較大線路進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整
為提高骨干線的骨架功能和服務(wù)效率,避免多條線路共線形成競爭,對與骨干線重復(fù)較大(超過5站及以上)的公交線路進(jìn)行縮線或取消。
通過分析,漕溪路滬閔路通道內(nèi)與骨干線重復(fù)較大的公交線路共有8條,分別為166路、218路、50路、704路、712路、747路和816路。
③根據(jù)客流影響分析,將影響比例高于10%的線路暫緩實施
參考浦西滬太路、四平路、共和新路等實施經(jīng)驗,線網(wǎng)調(diào)整后,增加換乘次數(shù)和步行距離的影響人群不宜超過10%。據(jù)此,對第一、第二步篩選出來的公交線路進(jìn)行影響評估,按照影響人群的大小進(jìn)行排序,形成近遠(yuǎn)期的方案備選集。
④從公交公司實施可行性角度綜合統(tǒng)籌線路調(diào)整
公交公司是方案的執(zhí)行者,從實際操作角度對前面的篩選線路提出了實施建議,得出1252路、180路、725路、729路和747路等近期實施的可行性不高,建議納入遠(yuǎn)期實施計劃。
結(jié)合客流、影響分析和實際操作,最終確定近期優(yōu)化調(diào)整的公交線路共有5條,分別為816路(撤銷)、704路(調(diào)整)、804路(拆分)、731路(撤銷)、131路(調(diào)整)。其余線路可結(jié)合實施后的效果反饋分步驟、分階段推進(jìn),見圖8。
本文以大數(shù)據(jù)為技術(shù)支撐,針對漕溪路滬閔路通道中的公交線網(wǎng)提出了優(yōu)化調(diào)整策略,并提出了近遠(yuǎn)期的實施建議。重點針對近期調(diào)整方案進(jìn)行了效果預(yù)評估:
①公交服務(wù)水平有所提升
調(diào)整后,通道內(nèi)6條線路總客流略有降低,降幅10%左右,其中作為骨干線的徐閔線由于承接了其他線路的轉(zhuǎn)移客流,自身客流總量有所增加,同時,骨干線日均發(fā)車班次增加,由268班增加至447班,乘客候車時間明顯縮短。通過模型評估,調(diào)整后三高端面的滿載率為0.58,能夠滿足運營的服務(wù)要求。
②控本增效效果明顯
方案實施后,由于線路的歸并、調(diào)整,通道年均預(yù)計減少70余萬km,營運成本明顯下降,企業(yè)經(jīng)營虧損面相對收窄。
③實施風(fēng)險可控
根據(jù)大數(shù)據(jù)分析和模型推演分析結(jié)果,線網(wǎng)調(diào)整方案實施后,全日預(yù)計將對1 600人次原有乘客出行造成不便,占原漕溪路-滬閔路通道上調(diào)整公交線路總客流8.7%,其影響面小于警示線,因此漕溪路-滬閔路客運通道方案具備可行性,且影響面和風(fēng)險可控。在出行受影響的乘客中,80.2%的乘客需新增一次原地?fù)Q乘,或?qū)⒃黾?元的出行成本。