公交線網(wǎng)重構(gòu)的必要性

李 飛,操宗武,李云輝

(深圳市都市交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,廣東 深圳 518056)

魏昌海等[1]提出對于短期不具備建設(shè)軌道交通條件且未開通快速公交的II型大城市,結(jié)合多源大數(shù)據(jù),構(gòu)建了“以大中運量公交系統(tǒng)為骨架、常規(guī)公交為主體、城鄉(xiāng)公交為補(bǔ)充”的公共交通。李寶國等[2]提出新形勢下從財政補(bǔ)貼、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、設(shè)施支撐、智慧升級等方面提出了新階段公交服務(wù)品質(zhì)提升的發(fā)展對策。劉先鋒等[3]提出通過深入挖掘理想公交線網(wǎng)的概念,厘清理想公交線網(wǎng)的分層思路,提出路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)區(qū)域和運營組織模式三個理想公交線網(wǎng)設(shè)計要素,總結(jié)理想公交線網(wǎng)的落實方法。趙建明等[4]探討了在城市軌道交通大規(guī)模成網(wǎng)的背景下,常規(guī)公交線網(wǎng)與軌道交通網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的問題,提出了常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化思路,以構(gòu)建與軌道交通大規(guī)模成網(wǎng)發(fā)展相適應(yīng)的常規(guī)公交線網(wǎng)服務(wù)。沈帝文[5]提出公交線網(wǎng)革命的主旨是將傳統(tǒng)的“直達(dá)型”公交線網(wǎng)變革為設(shè)計得當(dāng)?shù)摹皳Q乘型”公交線網(wǎng),統(tǒng)一整合有限的公共資源,合并重復(fù)線路,形成類似國內(nèi)城市地鐵線網(wǎng)的,高發(fā)車頻率、便捷換乘、簡潔明了的公交線網(wǎng)。

1 重構(gòu)公交線網(wǎng)的緊迫性

1.1 公交客運總量持續(xù)下降

2021年全國常規(guī)公交客運量489.16億人次,相比2019年(疫情前)的691.76億人次下降了29.3%,相比2015年下降了36.1%,常規(guī)公交客運量呈現(xiàn)持續(xù)下降特征,雖然2023年逐漸好轉(zhuǎn),但是常規(guī)公交客運量很難恢復(fù)到2019年的水平,未來仍將呈現(xiàn)逐年下降的趨勢。在大環(huán)境背景下,公交行業(yè)管理者和公交企業(yè)通過裁撤低效線路,拉大發(fā)車間隔等措施降低公交投入成本;在路況等外在因素干擾下,公交的準(zhǔn)點率低,乘客等車更難、乘車可達(dá)性更低,乘客選擇公交的意愿進(jìn)一步降低。繼續(xù)小幅度優(yōu)化公交線網(wǎng)或僅依靠拉大發(fā)車間隔而導(dǎo)致服務(wù)品質(zhì)降低,那么公交客流下降的趨勢將進(jìn)一步加劇。

1.2 公交運營輸出持續(xù)增加

相比常規(guī)公交客流量下降,公交線路、車輛規(guī)模、線路長度和運營里程反向持續(xù)上升,客流效益越來越低。2021年單車日均客運量為188.9人次/(日·臺),相比2019年(疫情前)的273.4人次/(日·臺)下降了30.9%,相比2015年的373.3人次/(日·臺),下降了49.4%。單純的依靠增加線路數(shù)和車輛供給增大公交覆蓋同時減少服務(wù)輸出,而不對現(xiàn)有線網(wǎng)進(jìn)行整網(wǎng)重塑和優(yōu)化已經(jīng)不能作為提升公交客流和提高公交服務(wù)品質(zhì)的主要途徑。

1.3 企業(yè)經(jīng)營成本逐年上漲,財政支撐補(bǔ)貼規(guī)模下降,企業(yè)收支倒掛嚴(yán)重

2020—2022年全國新能源車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上降低10%、20%和30%。以鄭州為例,2016—2021年公交運營成本年均增長1.6%,2021年公交企業(yè)運營成本達(dá)到26億元,主要原因為企業(yè)運營成本中剛性成本占70%的企業(yè)人工、購車、燃料物料成本持續(xù)上漲,而票款營收持續(xù)下降;2016—2021年公交票款收入由6.5億元減少到3.3億元,減少48.6%;2016—2021年財政補(bǔ)貼由9.3億元增加至11.1億元,增加19.3%,但企業(yè)營收+補(bǔ)貼與支出增長幅度倒掛嚴(yán)重,政策性虧損增加,財政補(bǔ)貼壓力加劇。

綜上所述,企業(yè)如果持續(xù)按照現(xiàn)有線網(wǎng)規(guī)模,重輸出、輕效率,為了扭轉(zhuǎn)客流效益和提高公交服務(wù)效率,提高公交經(jīng)濟(jì)效益,那么有必要從根本上優(yōu)化公交化線網(wǎng)模式,為吸引客流提供高可達(dá)、高可靠、高效率的公共交通方式。

2 經(jīng)驗借鑒

常規(guī)公交客流下降已經(jīng)成為國內(nèi)城市普遍現(xiàn)象,面對公交發(fā)展困境,國內(nèi)外城市積極探索對策,改革公交線網(wǎng),以“直達(dá)型”和“換乘型”兩種線網(wǎng)模式為主。2017年以來,國內(nèi)各城市普遍開展線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整工作,以優(yōu)化線網(wǎng)結(jié)構(gòu),扭轉(zhuǎn)客流下滑趨勢,線網(wǎng)優(yōu)化側(cè)重于以需求為導(dǎo)向,基于公交乘客出行OD設(shè)計公交網(wǎng)絡(luò),形成十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)特征表現(xiàn)為以下幾點。

(1)以直達(dá)需求為導(dǎo)向,基于乘客出行OD設(shè)計公交網(wǎng)絡(luò)。

(2)沿客流走廊布設(shè)大量骨干線路,線路重復(fù)系數(shù)高。

(3)整體網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜,辨識度很低。

國內(nèi)城市常規(guī)公交線網(wǎng)布局側(cè)重單條線路的直達(dá)性服務(wù),對線網(wǎng)整體的可達(dá)性和效率關(guān)注不足。隨著城市空間逐步拓展,線網(wǎng)組織主要通過線路向外圍延伸來滿足外圍地區(qū)服務(wù)覆蓋,由此造成大量功能混雜的長線公交,在配車數(shù)不變的情況下,公交發(fā)車頻率降低,乘客等車時間長,且單程運行時間增加,準(zhǔn)點率下降,公交線網(wǎng)的可達(dá)性及公交出行品質(zhì)難以提升。

線網(wǎng)是公交的核心載體,要想打造有吸引力的公交服務(wù),從線網(wǎng)入手是必然選擇。近些年來,在國外多個城市興起的公交線網(wǎng)革命,通過重新審視地面公交發(fā)展過程中的一些傳統(tǒng)觀念,改革創(chuàng)新、打破瓶頸,大幅提高公交吸引力和運營效率,為我們帶來新的啟示。

2.1 巴塞羅那

改革之前巴塞羅那公交線路主要問題包括線路重復(fù)嚴(yán)重、運營速度低、跨區(qū)域出行不便、對新乘客不友好,標(biāo)識模糊,乘車信息難以獲取,難以吸引新公交乘客等問題。2012年,在Daganzo院士的主導(dǎo)下,巴塞羅那進(jìn)行公交線網(wǎng)改革,設(shè)計應(yīng)用了全新公交系統(tǒng)——“公交網(wǎng)格”,采取以下兩個主要措施,大幅提升資源配置效率。

重點舉措一:提供高頻可靠干線服務(wù)+靈活的響應(yīng)式服務(wù)。

公交線網(wǎng)革命之前,巴塞羅那地面公交系統(tǒng)由63條主要公交線路和若干輔助性質(zhì)的線路組成。改革之后的新公交線網(wǎng)Nova Xarxa中只有28條主要公交線路,提供全日高頻服務(wù),發(fā)車間隔為工作日白天5～8 min,周六10 min,周日15 min。再加上舊線網(wǎng)中保留的20條輔助線路,每條公交線路負(fù)責(zé)覆蓋一條主要街道,貫穿整個城市,通過位于交叉口的換乘站便捷轉(zhuǎn)換。

重點舉措二:改善換乘節(jié)點,升級基礎(chǔ)設(shè)施和交通設(shè)施。

為使換乘更加容易,設(shè)計35處骨干線路的換乘節(jié)點,縮短換乘步行距離。升級公共交通基礎(chǔ)設(shè)施,設(shè)置雙車道公交專用道152 km,升級改造400個公交站,建設(shè)太陽能站牌,發(fā)布實時到站信息,部分大客流量站點實施雙站臺停車,實施微型交通導(dǎo)改措施,保障公交信號優(yōu)先。

改革實施后,新公交線網(wǎng)中有公交車輛573部,平均發(fā)車間隔6.18 min。相比之下,舊線網(wǎng)中有公交車輛761部,平均發(fā)車間隔12.30 min。誘導(dǎo)21%的乘客從其他出行方式轉(zhuǎn)移至常規(guī)公交,激發(fā)了12.2%的新公交出行需求,從乘客滿意度來看,86%乘客認(rèn)可新公交線網(wǎng)規(guī)劃,新線網(wǎng)乘客滿意度得分較高的點是車輛發(fā)車間隔短、速度快及換乘便捷性。

巴塞羅那的成功經(jīng)驗證明:設(shè)計得當(dāng)?shù)摹皳Q乘型”公交線網(wǎng)能夠吸引更多人選擇公交,乘客對換乘的接受態(tài)度取決于三個重要因素——精簡、高頻、可靠。精簡便于識別、高頻易于換乘、可靠值得信賴,打造類似地鐵甚至媲美小汽車的高品質(zhì)出行服務(wù)的公交系統(tǒng),提高乘客出行品質(zhì)。

2.2 都柏林

都柏林公交線網(wǎng)改革前,線路繞行嚴(yán)重,重復(fù)系數(shù)較高,多條線路均需繞行市中心,公共交通引導(dǎo)作用不強(qiáng),小汽車出行占據(jù)絕對主導(dǎo)作用,形成大量通勤交通,擁堵嚴(yán)重,而且復(fù)雜的公交線路圖使乘客讀取信息困難。

2018年都柏林開始進(jìn)行公交線網(wǎng)革命,通過構(gòu)建“A-H”公交脊柱高頻網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)城區(qū)核心走廊全天發(fā)車間隔4～8 min高頻服務(wù),分支支線(A1、A2、A3、A4)為15 min,其他郊區(qū)線路為30～60 min時刻表服務(wù)模式,保障核心走廊高頻直達(dá)和分支可靠直達(dá)。主要措施有兩個方面。

重點舉措一:簡化公交線網(wǎng),支線低頻助力脊柱高頻模式。

線路通過精簡合并后,公交線路從130條降低到102條,通過設(shè)計末端分支段發(fā)車間隔≤15 min,組合打包為脊柱段提供全天候4～8 min發(fā)車間隔脊柱+分支型網(wǎng)絡(luò),整合后提升了城區(qū)脊柱發(fā)車頻率,同時保證分支相對高頻可達(dá),形成了一個龐大的相對“高頻”的公交網(wǎng)絡(luò),整個蜘蛛網(wǎng)狀公交網(wǎng)絡(luò)覆蓋全市大部分地區(qū)。

重點舉措二:整合低效重復(fù)線路,提高發(fā)車頻率,優(yōu)化運力配置。

在財政投入基本不變的情況下,通過合并低效重復(fù)線路,將郊區(qū)的線路搭接到城區(qū)脊柱換乘節(jié)點上,減少郊區(qū)線路進(jìn)入城區(qū)增加低效重復(fù)服務(wù)輸出,并將節(jié)約的公交資源投入到城區(qū)骨干線和城區(qū)其他線路,提高線路發(fā)車頻率和服務(wù)質(zhì)量。

線網(wǎng)改革方案實施后,乘客對線網(wǎng)接受程度上升,相較于冗雜的直達(dá)型網(wǎng)絡(luò),86%的乘客表示可接受改革后的換乘型公交線網(wǎng)。公交覆蓋范圍擴(kuò)大,公交線路覆蓋的人口總量增加了約1/3,從75萬人增加到將近100萬人。線網(wǎng)重設(shè)后,居民45 min 之內(nèi)可以到達(dá)的工作崗位和學(xué)校數(shù)量增加了20%,居民公交出行時間大幅縮短。

2.3 對我國公交線網(wǎng)重構(gòu)的啟示

(1)國外的經(jīng)驗證明:設(shè)計得當(dāng)、穩(wěn)定可靠的“換乘型”線網(wǎng)更具吸引力。

設(shè)計得當(dāng)、穩(wěn)定可靠的“換乘型”線網(wǎng),能夠吸引更多人選乘公交。乘客對換乘的接受態(tài)度取決于三個重要因素——精簡、高頻、可靠。同時巴塞羅那、都柏林換乘型公交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式成功的關(guān)鍵是尊重人性,對應(yīng)的是消費者行為選擇規(guī)律。不因城市規(guī)模而異,其本質(zhì)從人性的角度建立乘客可認(rèn)知并愿意使用的換乘型公交服務(wù),對應(yīng)的是人的認(rèn)知行為,通過設(shè)計得當(dāng)?shù)膿Q乘型網(wǎng)絡(luò),打造高頻、快速的、網(wǎng)絡(luò)化的公交服務(wù)體系,同時配套換乘指引和宣傳工作,以供引需,引導(dǎo)乘客向供端集聚,讓乘客選乘公交。

(2)國內(nèi)實踐也已經(jīng)證明,只要網(wǎng)絡(luò)設(shè)計得當(dāng),市民就愿意換乘。

鄭州BRT系統(tǒng)4條主線+71支線,體現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)精簡、服務(wù)高頻、同臺換乘、零成本換乘的便捷性。BRT系統(tǒng)換乘系數(shù)高達(dá)1.52,表明乘客愿意使用“網(wǎng)絡(luò)”出行,BRT系統(tǒng)僅用35%的運力,吸引了近50%的客流。

3 重構(gòu)公交線網(wǎng)模式

在有限運力投入和運營規(guī)模背景下,從消費者行為選擇角度出發(fā),借鑒先進(jìn)城市經(jīng)驗、學(xué)習(xí)軌道交通組網(wǎng)模式和服務(wù)特征,將“一路多線”模式的異構(gòu)化、低頻的運力投入同構(gòu)化整合類“一路一線”模式的、高頻的、軌道化公交服務(wù),具體為通過構(gòu)建“骨干+接駁”公交“魚骨換乘型”出行模式,實現(xiàn)易辨識的精簡線網(wǎng)、候車短的高頻線網(wǎng)、去重降低重復(fù)省運力、品質(zhì)提升增客流的目標(biāo),為每一位乘客提供換乘更便捷、出行更高效的網(wǎng)絡(luò)化公共交通服務(wù)。

通過將傳統(tǒng)的追求直達(dá)、追求覆蓋的線網(wǎng)調(diào)整為結(jié)構(gòu)化、追求質(zhì)量的換乘型線網(wǎng),能夠避免在財政補(bǔ)貼緊縮的背景下形成的“降低用戶服務(wù)水準(zhǔn)”問題,甚至可以實現(xiàn)在“壓縮整體服務(wù)規(guī)模的同時,不降低甚至提升用戶服務(wù)水準(zhǔn)”,線網(wǎng)重構(gòu)本質(zhì)上是通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和服務(wù)模式調(diào)整,提升整體公交運營資源投入的有效性。具體通過以下四個步驟。

(1)構(gòu)建“骨干+接駁”公交組織網(wǎng)絡(luò)。打造“傻瓜式”出行服務(wù):簡化線路走向、區(qū)分功能層次、繪制高頻公交線路圖,讓任何人都可以快速上手、高效出行。

(2)打造高頻公交服務(wù)。重視發(fā)車頻率,提供高頻、穩(wěn)定、可靠的公交服務(wù),讓乘客隨到隨走,消除等候顧慮。

(3)強(qiáng)化公交微樞紐建設(shè)。結(jié)合骨干通道和線路構(gòu)建,打造一批公交微樞紐,為骨干+接駁公交線網(wǎng)實施提供必要的換乘條件, 打造零距離、舒適的接駁環(huán)境。

(4)加強(qiáng)路權(quán)和場站保障。充分保障骨干通道的路權(quán)優(yōu)先和場站配套,實現(xiàn)客流走廊公交提速和后勤服務(wù)保障。

4 東莞市莞城街道線網(wǎng)優(yōu)化案例

東莞市莞城街道公交線路83條,主要存在三大問題:一是高覆蓋、高密度網(wǎng)絡(luò),卻未轉(zhuǎn)化為有效的公交服務(wù)。莞城街道公交線網(wǎng)密度4.7 km/km2,(標(biāo)準(zhǔn)要求為3～4 km/km2),線網(wǎng)覆蓋率為73.0%(標(biāo)準(zhǔn)要求≥50%),500 m覆蓋率99.7%,300 m覆蓋率89.6%(規(guī)范要求500 m應(yīng)≥90%,300 m應(yīng)≥50%)。但2022年日均客流量11.6萬人次/日,較2021年的13.7萬人次/日下降15%;2021年單車日均客流量為97人次/(日·車),2022年為81人次/(日·車),下降了16%;車公里日均客流:2022年車公里客流量0.6人次/km,較2021年(0.7人次/km)下降14%。有效公交服務(wù)效率逐年下降。二是公交線路高度重復(fù),導(dǎo)致過度競爭、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,可識別性較低。莞城街道線網(wǎng)重復(fù)系數(shù)7.1(規(guī)范要求不應(yīng)>3.0),公交主要客流走廊公交線路數(shù)均值10條,可園路、莞太路等道路最高斷面線路超過18條。三是走廊斷面公交過車頻密,但針對特定乘客而言,感受到的依然是單一線路的低頻服務(wù)。車頭時距(斷面過車間隔)1～10 min共17.6 km,占道路長度32%,走廊斷面公交車到站頻密。但莞城街道公交高峰發(fā)車間隔14.1 min,對特定乘客而言單一直達(dá)線路出行仍然是低頻服務(wù)。

針對三個主要問題,如果僅是依靠傳統(tǒng)的公交線路截短去重等微調(diào)修補(bǔ)手段不能從根本上改善公交服務(wù),要想從根本上提升改善公交服務(wù),需要重構(gòu)公交線網(wǎng),通過搭建莞城街道高頻骨干網(wǎng)絡(luò),同時對其他線路進(jìn)行大幅去重和截短,打造一個精簡便于識別、高頻易于換乘、可靠值得信賴的公交網(wǎng)絡(luò)。

(1)首先對莞城街道公交走廊進(jìn)行分析,將客流走廊劃分14個方向,并研究每個方向間公交和機(jī)動化出行OD總量,首先識別最大兩個方向間的路由,然后依次增加其他方向間OD出行總量,最終形成整個莞城街道骨干網(wǎng),并根據(jù)公交和機(jī)動化OD客流總量進(jìn)一步增加配車,壓縮骨干線發(fā)車間隔到4～10 min,提供高頻骨干服務(wù)。

(2)在高頻干線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析其他線路與高頻干線共站情況,對高度重復(fù)線路28條線路進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后車輛節(jié)約296臺,線路長度減少254.0 km,運營里程節(jié)約4.1萬km/d。

(3)從公交站點設(shè)施條件,公交登降量、換乘客流三個方面選擇換乘節(jié)點,并且高頻干線盡量與換乘樞紐建立搭接換乘關(guān)系,實現(xiàn)高頻按網(wǎng)出行。

(4)同步配套公交專用道保障。為保障公交服務(wù)運行速度,提高公交服務(wù)效率,首期實施公交專用道65.1 km,全部覆蓋高頻干線網(wǎng)絡(luò)路由。

(5)實施效果。莞城街道優(yōu)化線路日均客流量7.0萬人次/日,相比2022年10月增長5.7%;16條高頻干線日均客流量4.7萬人次/日,相比2022年10月增長46.7%。單車日均客流量88.2人次/(日·車),相比2022年10月增長23.4%;16條高頻干線單車日均客流量104.9人次/(日·車),相比2022年9月增長17.7%。車公里客流量0.87人次/車公里,相比2022年10月增長34.7%;16條高頻干線車公里客流量0.98人次/車公里,相比2022年10月增長30.0%。莞城街道優(yōu)化線路日均換乘量為9 602人次/日,16條高頻干線日均換乘量為7 115人次/日。

5 小 結(jié)

重點介紹公交線網(wǎng)重構(gòu)的必要性,并以其他城市公交線網(wǎng)重構(gòu)成功經(jīng)驗為參考,梳理總結(jié)出適合我國城市公交線網(wǎng)重構(gòu)的方法和思路,并以東莞市莞城街道公交線網(wǎng)優(yōu)化為例,通過具體城市公交線網(wǎng)重構(gòu)的方案以及實施后效果后評估,實現(xiàn)了公交線網(wǎng)優(yōu)化-后評估全過程咨詢服務(wù)。