南通市軌道交通一號(hào)線運(yùn)營(yíng)初期接駁公交線網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化研究

趙明明 張龍

南通職業(yè)大學(xué) 江蘇省南通市 226000

1 城市多模式公交網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性度量模型構(gòu)建

城市多模式公交網(wǎng)絡(luò)是由城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)以及地面公交網(wǎng)絡(luò)組成，是一個(gè)相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體，各子網(wǎng)絡(luò)之間相互配合與支撐，提高出行者的出行效率，滿足出行者差異化的出行需求[1]。多模式公交網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性是指出行者從出發(fā)點(diǎn)通過多模式公交網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的地的便捷程度，用以衡量出行者基于多模式公交網(wǎng)絡(luò)完成出行的便利程度。提高多模式公交網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性，可以節(jié)約出行者的出行成本，區(qū)域全部出行者的平均出行成本也隨之降低，進(jìn)而提高公共交通在出行方式中的分擔(dān)比例[2]。

基于乘客的出行時(shí)間成本，對(duì)城市多模式公交網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性進(jìn)行度量。通過某一站點(diǎn)到其他站點(diǎn)的時(shí)間成本的平均值作為網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的度量指標(biāo)。

式中：Ti—站點(diǎn)i基于時(shí)間成本的可達(dá)性；

Tij—站點(diǎn)i到站點(diǎn)j的時(shí)間成本；

n—站點(diǎn)的總數(shù)。

對(duì)于需要多方式組合出行的乘客來說，時(shí)間成本還包含了步行至換乘站點(diǎn)的時(shí)間和在站候車時(shí)間。

式中：Tij—站點(diǎn)i和j之間的最短可達(dá)時(shí)間；

Twalk-i—從起點(diǎn)到達(dá)站點(diǎn)i的步行時(shí)間；

Twait-i—在站點(diǎn)i的候車時(shí)間；

Tbus/rail—乘坐常規(guī)公交或者軌道交通的時(shí)間；

Ttrans—從站點(diǎn)i到站點(diǎn)j之間的換乘時(shí)間，包括常規(guī)公交線路之間、軌道交通線路之間以及地面公交和軌道交通之間的換乘時(shí)間。

2 南通市多模式公交可達(dá)性現(xiàn)狀分析

為推動(dòng)城市綠色發(fā)展，緩解交通擁堵問題，根據(jù)南通市政府編制的《南通市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃（2014-2020）》，遠(yuǎn)期規(guī)劃形成城市軌道交通“放射型”線網(wǎng)，由8線路組成，總長(zhǎng)約324公里，設(shè)換乘站14座。截至2022年，南通市軌道交通在建線路為1號(hào)線一期和2號(hào)線一期，全長(zhǎng)約59.55公里，形成軌道交通基本骨架。

南通軌道交通1號(hào)線計(jì)劃于2022年3月開通，全長(zhǎng)39.182km，線路西北起自通州區(qū)平潮站，經(jīng)由滬通鐵路南通西站→長(zhǎng)泰路→永和路→緯六路→人民路→工農(nóng)路→崇川路→新開路→通盛大道進(jìn)入開發(fā)區(qū)能達(dá)商務(wù)區(qū)，途經(jīng)通州區(qū)、崇川區(qū)、開發(fā)區(qū)，終點(diǎn)止于振興路站。全線共設(shè)28座車站，平均站間距1.429km，且均為地下車站。

軌道交通1號(hào)線沿線的28個(gè)站點(diǎn)中現(xiàn)有地面公交銜接線路總計(jì)112條，由于前期的規(guī)劃等原因，太平路、通滬大道站、居美路站、居康路站、宏興路站沒有公交?？空?，其余的21個(gè)站點(diǎn)均設(shè)置有公交站。其中這21個(gè)站點(diǎn)中，從各站點(diǎn)公交線路分布來看，其中“南通西站、南通汽車站、孩兒巷路站、虹橋路站、中央商務(wù)區(qū)”的公交線路分布最為集中。

對(duì)軌道交通一號(hào)線上的所有站點(diǎn)可達(dá)性進(jìn)行計(jì)算，如表1所示。為橫向比較各站點(diǎn)的可達(dá)性情況，劃分站點(diǎn)可達(dá)性等級(jí)，規(guī)定在30min以下的站點(diǎn)可達(dá)性較好，30-45min的站點(diǎn)可達(dá)性一般，45min以上的線路可達(dá)性較差?？梢钥闯?，現(xiàn)狀下，虹橋路站和中央商務(wù)區(qū)站可達(dá)性最好，站點(diǎn)間平均可達(dá)時(shí)間分別為27.8min和29.4min，振興路站可達(dá)性最差，平均可達(dá)時(shí)間為54min。

圖1 南通市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃（2014-2020年）

圖2 南通市軌道交通1號(hào)線站點(diǎn)公交線路分布

表1 軌道交通一號(hào)線典型站點(diǎn)可達(dá)性及等級(jí)

3 地面公交線路優(yōu)化調(diào)整原則

地面公交線路的優(yōu)化調(diào)整要做到一體化考量，以避免重復(fù)建設(shè)造成資源浪費(fèi)為目標(biāo)，

通過對(duì)南通市現(xiàn)有軌道交通線路與公交線路的調(diào)查分析，結(jié)合軌道交通站點(diǎn)周邊的道路交通條件、用地情況及其中短期規(guī)劃等因素，對(duì)公交線路調(diào)整時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）調(diào)整與地鐵共線距離過長(zhǎng)的線路。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的成功案例，確定將重復(fù)站點(diǎn)數(shù)作為判別指標(biāo)。但由于城市外圍區(qū)域和中心城區(qū)的地面公交線網(wǎng)密度存在差異，相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整應(yīng)不同[3]。

（2）現(xiàn)有公交線路的調(diào)整應(yīng)盡量保留原合理路線，符合大部分乘客的乘車習(xí)慣。

（3）新增軌道交通站點(diǎn)密度不高區(qū)域的地面公交線路。在軌道交通站點(diǎn)稀疏的區(qū)域，乘客選擇地面公交換乘的比例更高，接駁范圍更大，承擔(dān)了軌道交通線路延伸的功能[4]。因此，在換乘量較大的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)周邊用地條件設(shè)置公交首末站和公交樞紐站，以接駁中遠(yuǎn)距離的換乘客流[5]。

4 現(xiàn)有地面公交線網(wǎng)優(yōu)化研究

軌道交通吸引范圍可理解為軌道交通所能夠吸引客流的全部區(qū)域，包括乘客合理步行距離的直接吸引范圍和通過其他交通方式與軌道交通換乘的間接吸引范圍[6]。通過實(shí)現(xiàn)交通線網(wǎng)為城市客流起到一定的聚集效應(yīng)，聚集效應(yīng)通過衰減函數(shù)予以表示：

式中：

d——到軌道站點(diǎn)的距離或時(shí)間（km或h）；

e——軌道交通站點(diǎn)的梯度場(chǎng)效應(yīng)；

a——常數(shù)，表示最大的聚集效應(yīng)。目前南通市地面公交線路分布較為集中，并且地鐵與沿線的公交線網(wǎng)站點(diǎn)重復(fù)率高，其中心區(qū)域?qū)ν廨椛涞闹鞲傻缆芬彩堑孛婀痪€網(wǎng)布設(shè)的主路。然而在城市外圍區(qū)域，地面公交線路的覆蓋率較低，同時(shí)也會(huì)降低軌道交通站點(diǎn)的可達(dá)性[7]。

根據(jù)聚集效應(yīng)確定南通市軌道交通一號(hào)線各站點(diǎn)的客流吸引半徑和間接客流吸引半徑，分析站點(diǎn)周邊的公交接駁現(xiàn)狀，調(diào)整現(xiàn)有地面公交線網(wǎng)，使二者能夠更好銜接。

對(duì)于起訖點(diǎn)分別在軌道交通直接吸引半徑和最大吸引半徑內(nèi)的地面公交，主要是為軌道交通集散客流服務(wù)，應(yīng)當(dāng)減短較長(zhǎng)公交線路的運(yùn)營(yíng)里程，方便乘客出行換乘軌道交通[8]。根據(jù)南通軌道交通一號(hào)線的站點(diǎn)分布，公交起訖點(diǎn)在軌道交通直接吸引范圍的線路有：8路，D10路，11路，13路，22路等，其中D10路、13路和22路與軌道交通1號(hào)線的重合站點(diǎn)有三個(gè)，存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，應(yīng)調(diào)整線路走向，減少重合站點(diǎn)的個(gè)數(shù)，把站點(diǎn)設(shè)置在一號(hào)線周邊其他公交站，以此來吸引更大區(qū)域范圍的乘客換乘軌道交通出行。

表2 常規(guī)地面公交調(diào)整情況

5 新增接駁公交線網(wǎng)規(guī)劃研究

在軌道運(yùn)營(yíng)初期，對(duì)于接駁公交線網(wǎng)的規(guī)劃，要考慮銜接站點(diǎn)的選取，然后確定接駁范圍，進(jìn)而根據(jù)站點(diǎn)周邊情況判斷接駁公交的銜接模式和布局形態(tài)[9]。

就目前南通市軌道交通一號(hào)線的站點(diǎn)布局來看，上下車乘客量較大并且接駁運(yùn)力不足的站點(diǎn)有南通西站、南通大學(xué)站等。由于南通西站是大型綜合交通樞紐，位于城市外圍。接駁公交的銜接模式選擇站內(nèi)換乘，也就是將接駁公交的首末站設(shè)置在南通西站內(nèi)部，根據(jù)南通西站目前的接駁公交線路情況，Y2和630路主要是南北貫通開往狼山游客集散中心方向，東西方向較少，因此確定新增路線的大致走向如圖3所示。

圖3 新增接駁公交線路走向

6 研究結(jié)論及趨勢(shì)展望

本文以城市軌道交通和常規(guī)公交自身技術(shù)特征和功能定位為出發(fā)點(diǎn)，剖析南通市軌道交通和常規(guī)公交的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)多模式公交網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分析方法，結(jié)合軌道交通的吸引范圍，提出多模式公交網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性度量函數(shù)模型，以南通地鐵一號(hào)線直接吸引范圍內(nèi)的常規(guī)公交為實(shí)例分析對(duì)象，對(duì)本文提出的常規(guī)公交與軌道交通協(xié)同規(guī)劃理論與方法進(jìn)行驗(yàn)證，最后提出常規(guī)公交線路調(diào)整建議。

本文的線路調(diào)整優(yōu)化僅就運(yùn)營(yíng)初期的地鐵一號(hào)線進(jìn)行，會(huì)有一定的局限性。伴隨著南通市軌道交通的發(fā)展，軌道交通逐漸形成網(wǎng)絡(luò)后，軌道交通與地面公交的接駁還有待從多網(wǎng)絡(luò)融合的角度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。另外，作為軌道交通接駁換乘體系，步行、自行車等慢行交通方式也都應(yīng)當(dāng)納入研究。