上海市新城中運量公交系統(tǒng)適應(yīng)性研究

李魯玉

（上海城市交通設(shè)計院有限公司，上海市 200025）

1 研究背景

為響應(yīng)國家“公交都市”建設(shè)，支撐“雙碳”目標(biāo)，以“綠色、低碳、智慧”為特征的中運量公交系統(tǒng)成為了未來公共交通的發(fā)展方向，在上?！? 個1000 km”軌道交通交通網(wǎng)絡(luò)布局中，有1000 km 是中運量系統(tǒng)，其中70%在郊區(qū)建設(shè)。

根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃（2017—2035 年）》，將嘉定、松江、青浦、奉賢、南匯等新城培育成長三角城市群中具有輻射帶動作用的綜合性節(jié)點城市[1]。伴隨著新城能級提升，新城內(nèi)部公交發(fā)展將發(fā)揮支撐作用，這對新城內(nèi)部的公共交通服務(wù)提出了更高的要求。目前，各個新城都在積極探索新城內(nèi)部的中運量發(fā)展模式，例如電子導(dǎo)向膠輪系統(tǒng)（臨港新片區(qū)中運量T1 示范線），現(xiàn)代有軌電車（松江有軌電車T1 線、T2 線），BRT（奉浦快線）。

自疫情以來，上海市常規(guī)公交總客流量下降約25%，中運量公交系統(tǒng)客流量下降僅10%（與軌道交通相仿）且奉浦快線、松江有軌電車已經(jīng)超過疫情前水平。在目前公共交通客流下降發(fā)展態(tài)勢下，中運量公交系統(tǒng)是性價比更高的新型公共交通方式。

由于中運量公交系統(tǒng)要素的差異性，中運量系統(tǒng)在單向客運能力、運營速度等方面存在差異性，其公共交通服務(wù)功能也有所不同。對于新城而言，中運量系統(tǒng)選型要素要考慮滿足城市社會經(jīng)濟(jì)、公共交通發(fā)展需要，運能需要，占地需要，另外還需要根據(jù)區(qū)財政水平等實際選擇[2]。

為使中運量公交系統(tǒng)適應(yīng)新城城市特征，公共交通服務(wù)滿足新城發(fā)展需求，本文對不同制式的中運量公交系統(tǒng)與新城之間的適應(yīng)性進(jìn)行評估，提供新城中運量公交系統(tǒng)科學(xué)選型依據(jù)。

2 上海市新城中運量公交系統(tǒng)分析

中運量公交系統(tǒng)（Medium-Capacity Transit System）是介于大運量軌道交通和小運量常規(guī)公交之間的運輸方式，單向運能約0.5～1.5 萬人/h，采用相對獨立的路權(quán)、相對獨立的車站、大容量可水平乘登的車輛、售檢票系統(tǒng)、智能運營和管理系統(tǒng)，并保留公交的靈活調(diào)度特性[3]。

2.1 中運量公交系統(tǒng)分類

目前，常見的中運量制式包括跨坐式單軌、懸掛式單軌、中低速磁浮系統(tǒng)、自導(dǎo)向軌道、有軌電車系統(tǒng)、導(dǎo)軌式膠輪系統(tǒng)、電子導(dǎo)向膠輪系統(tǒng)（DRT）和快速公交系統(tǒng)（BRT）等，如圖1 所示。

圖1 常見中運量公交系統(tǒng)分類

不同中運量制式的運輸旅速和運輸能力存在一定的差異，如圖2 所示。其中，現(xiàn)代有軌電車和DRT的運輸能力一般為0.5～1.2 萬人/h，BRT 的運輸能力一般在0.2～1.5 萬人/h；現(xiàn)代有軌電車的運輸旅速為13～23 km/h，DRT 的運輸旅速為15～25 km/h，BRT 的運輸速度略高于現(xiàn)代有軌電車和DRT，一般在18～30 km/h[4]。

圖2 常見中運量公交系統(tǒng)功能特征

2.2 新城現(xiàn)有中運量公交系統(tǒng)

截至2021 年底，上海市范圍內(nèi)建成運營中運量線路6 條，規(guī)模約100 km，日均客流約9 萬乘次/d，其中有4 條在新城內(nèi)建設(shè)，如圖3 所示。

圖3 上海已建中運量公交系統(tǒng)

松江有軌電車T1 線、T2 線，總長29.8 km。運營速度為13 km/h，現(xiàn)狀1號線日均客流約為1.4 萬乘次/d，2號線日均客流為1.2 萬乘次/d。

奉賢新城已開通奉浦快線，全長20.6 km，共有13 個站點，日均客流1.3 萬乘次/d，專用路權(quán)占比78%，全線運營速度約26 km/h，線路的高水平服務(wù)贏得了周邊市民的一致好評。

臨港新片區(qū)中運量T1 示范線，由滴水湖至鴻音廣場，線路長度21.7 km。T1 示范線車輛采用電子導(dǎo)向膠輪系統(tǒng)制式，是全球首條DRT 數(shù)字軌道電車，行程速度約25 km/h。線路于2021 年6 月30 日正式投入運營，根據(jù)《2021 上海市公交客流調(diào)查年度報告》，客流處于南匯新城公交線路第二位，日均客流量可達(dá)到8000 乘次/d，目前客流還在培育增長中。

3 中運量公交系統(tǒng)適應(yīng)性模型構(gòu)建

3.1 適應(yīng)性指標(biāo)體系

中運量系統(tǒng)指標(biāo)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層、方案層四層組成。目標(biāo)層即為新城公共交通中運量制式選擇；準(zhǔn)則層包括人、車、路、站/ 場、智能交通、品質(zhì)化、經(jīng)濟(jì)效益以及其他方面的系統(tǒng)特征等，涵蓋中運量公交系統(tǒng)從規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)到運營全周期，全面反映中運量公交系統(tǒng)選型影響要素；指標(biāo)層由1 級指標(biāo)與2 級指標(biāo)構(gòu)成，2 級指標(biāo)隸屬于1 級指標(biāo)，是反應(yīng)系統(tǒng)各方面具體的、易于評價的和參考的指標(biāo)。通過對各制式系統(tǒng)特征進(jìn)行綜合評估，為新城選型提供依據(jù)。

針對應(yīng)用面廣，對上海市重點發(fā)展的中運量制式開展比選研究，方案層為現(xiàn)代有軌電車、DRT、BRT三種參考制式。適應(yīng)性指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見表1。

表1 中運量系統(tǒng)選型適應(yīng)性指標(biāo)體系

3.2 層次分析適應(yīng)性模型

層次分析適應(yīng)性模型實現(xiàn)步驟為[4]：

（1）模型為多層次結(jié)構(gòu)，包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層、方案層?；谛鲁侵羞\量通道現(xiàn)狀與規(guī)劃資料，按照表2 標(biāo)度值，通過專家問卷調(diào)查對各評價指標(biāo)與方案的相對重要性/相對優(yōu)劣進(jìn)行評價，綜合專家所給出的評分構(gòu)建準(zhǔn)則層、指標(biāo)層及方案層判斷矩陣。

表2 比較標(biāo)度值表

（2）在每一層可按照某一規(guī)定準(zhǔn)則將該層要素進(jìn)行兩兩比較，建立判斷矩陣，通過計算判斷矩陣的最大特征值以及對應(yīng)的正交化特征向量，得出該層要素對于該層準(zhǔn)則的權(quán)重。各準(zhǔn)則層指標(biāo)相對權(quán)重參照表3。

表3 準(zhǔn)則層判斷矩陣與相對權(quán)重樣表[3]

（3）采用求和法計算出各層要素對于總體目標(biāo)的組合權(quán)重，從而得到各制式方案的綜合評價值，樣表參照表4，根據(jù)綜合評價值的大小進(jìn)行新城內(nèi)部中運量公交系統(tǒng)制式的選型推薦。

表4 中運量公交制式適應(yīng)性評價權(quán)重樣表[4]

4 新城中運量公交系統(tǒng)適應(yīng)性分析——以奉賢新城為例

根據(jù)《上海市奉賢區(qū)總體規(guī)劃暨土地利用總體規(guī)劃（2017—2035）》，奉賢新城將建設(shè)4 條新城局域線，長度約45 km，構(gòu)建“兩橫四縱”公共客運走廊，如圖4 所示。

圖4 奉賢新城局域線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

目前，奉賢新城日出行量為98 萬人次/d，其中內(nèi)部出行占比55.2%，與海灣區(qū)域聯(lián)系占11.1%，與中心城聯(lián)系占15.2%，南北向出行為主要方向，如圖5 所示。新城內(nèi)部平均出行距離約3.6 km，是慢行和公交方式的優(yōu)勢區(qū)間。

圖5 奉賢新城居民出行分布

采用層次分析法，結(jié)合奉賢新城城市特征，對方案層中運量公交系統(tǒng)制式進(jìn)行評估。三種制式的適應(yīng)性評估結(jié)果如下：現(xiàn)代有軌電車綜合評價值為0.22，DRT 綜合評價值為0.36，BRT 綜合評價值為0.42，見表5。

根據(jù)上述結(jié)果，推薦奉賢新城內(nèi)部中運量公交系統(tǒng)采取BRT 制式，這與奉賢新城既有奉浦快線制式統(tǒng)一，同時可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)運營效益，并實現(xiàn)了資源共享。

5 結(jié)語

本文基于上海市已建中運量公交系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建中運量公交系統(tǒng)選型指標(biāo)體系，采用層次分析法確定各項指標(biāo)權(quán)重，形成中運量公交系統(tǒng)適應(yīng)性模型，用以評估參考中運量系統(tǒng)制式與各新城之間的適應(yīng)性，發(fā)揮中運量公交系統(tǒng)各制式的功能優(yōu)勢，提供了新城中運量公交系統(tǒng)選型依據(jù)。

本文以奉賢新城為例印證了模型的應(yīng)用效果。現(xiàn)代有軌電車、DRT 和BRT 三種參考制式的綜合評價值排序結(jié)果表明，BRT 制式與奉賢新城的適應(yīng)性更好，推薦奉賢新城采用BRT 制式，這與奉賢新城內(nèi)部已建設(shè)、技術(shù)成熟、客流效益水平較高的奉浦快線相符，從而驗證了本文提出模型的可靠性。