地鐵新線開通公交優(yōu)化調(diào)整研究*
——以廣州地鐵六號線二期為例

葉欽海，靳文舟，何佳利

（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，廣東廣州 510640）

地鐵新線開通公交優(yōu)化調(diào)整研究*
——以廣州地鐵六號線二期為例

葉欽海，靳文舟，何佳利

（華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，廣東廣州 510640）

以地鐵新線開通為契機(jī)，做好沿線常規(guī)公交優(yōu)化調(diào)整研究，對形成一體化發(fā)展的公交系統(tǒng)具有重要意義。文中在分析地鐵與常規(guī)公交特性的基礎(chǔ)上，探討了地鐵與常規(guī)公交之間的關(guān)系定位、匹配性及影響程度，提出了4種地鐵新線開通后公交優(yōu)化調(diào)整策略，并以廣州地鐵六號線二期開通為例給出了公交優(yōu)化調(diào)整方案。

城市交通；地鐵新線；常規(guī)公交；優(yōu)化調(diào)整

地鐵擁有獨(dú)立的路權(quán)，大力推廣地鐵是目前各大城市解決交通問題的有效途徑。在以軌道交通為骨干、常規(guī)公交為主體的公共交通體系下，如何正確處理好兩者既相互補(bǔ)充又相互競爭的關(guān)系，成為有效利用公共交通資源的關(guān)鍵。在地鐵新線開通后，應(yīng)做好常規(guī)公交的相關(guān)優(yōu)化調(diào)整研究，以更合理地引導(dǎo)客流資源，保障公共交通體系一體化發(fā)展。

1 地鐵與常規(guī)公交的特性分析

地鐵具有運(yùn)量大、速度快、安全性高、準(zhǔn)點(diǎn)率高、舒適度高、能耗低、排放量少和總體社會成本低等特點(diǎn)。但其局限性也很明顯，主要體現(xiàn)在：前期投資成本大；建設(shè)和運(yùn)營周期長；建成后基本沒有線路調(diào)整空間；站點(diǎn)覆蓋率較??；線網(wǎng)密度低；無法深入出行終端。

常規(guī)公交則相對靈活，其線路優(yōu)化調(diào)整空間大，站點(diǎn)覆蓋率較大（一般為300～500 m），線網(wǎng)密度高，能深入出行終端，對解決偏遠(yuǎn)地區(qū)居民出行及“最后1 km”問題具有重大作用。但其準(zhǔn)點(diǎn)率差，路權(quán)得不到保障，行駛速度受道路實時情況影響大，乘坐舒適性不足。

地鐵與常規(guī)公交主要指標(biāo)對比見表1。

2 地鐵與常規(guī)公交的影響分析

地鐵與常規(guī)公交的關(guān)系比較特殊，既獨(dú)立又相互競爭、相互影響。為了更好地發(fā)揮各自的優(yōu)勢，在地鐵新線開通后，有必要對沿線公交線路進(jìn)行分析，并采取一定調(diào)整策略優(yōu)化線路。

表1 地鐵與常規(guī)公交主要指標(biāo)對比

2.1 關(guān)系定位分析

（1）共線關(guān)系。主要包括完全共線、中間共線和終端共線3種，其特點(diǎn)是地鐵與常規(guī)公交走向在空間上存在全部或部分平行，且無相交點(diǎn)。

（2）相交關(guān)系。地鐵與常規(guī)公交走向在空間上存在唯一相交點(diǎn)，且任何部分都無平行關(guān)系。

（3）混合關(guān)系。兩者之間既有共線部分，又至少存在一個相交點(diǎn)。

（4）無任何拓?fù)潢P(guān)系。地鐵與常規(guī)公交走向不存在以上任何關(guān)系，但其運(yùn)營受地鐵開通的影響。

2.2 匹配性分析

引入地鐵與公交匹配度，用于分析現(xiàn)有地鐵周

邊的公交線路是否能滿足地鐵站點(diǎn)客流的集散需求。若匹配度大于1，則說明該地鐵站點(diǎn)附近公交線路的承載能力能滿足該地鐵站點(diǎn)客流的集散需求；若小于1，則說明該地鐵站點(diǎn)附近公交線路較稀疏或班次不足，應(yīng)在后期優(yōu)化調(diào)整中適當(dāng)增加。計算公式如下：

式中：Pk為第k個地鐵站點(diǎn)的匹配度；n為該地鐵站點(diǎn)周邊受影響的公交線路數(shù)量；Si為第i條公交線路的日均班次；μi為第i條公交線路到達(dá)受影響站點(diǎn)時的滿載率，通過駐站調(diào)查獲取；Ci為第i條公交線路車輛的最大載客能力；α為地鐵集散量修正系數(shù)；Dk為第k個地鐵站點(diǎn)乘客日均集散量；Rk為第k個地鐵站點(diǎn)乘客換乘公交的比率，通過駐站調(diào)查獲取。

2.3 影響程度分析

引用受影響站點(diǎn)數(shù)占該條公交線路總站點(diǎn)數(shù)的比例來衡量該條公交線路受地鐵開通影響的程度。若該比例超過50%，則說明這些公交線路受影響嚴(yán)重，其與地鐵軌道線將形成直接的競爭關(guān)系，地鐵開通后，公交客流存在大面積流失的可能；若該比例為30%～50%，則說明這些公交線路受影響程度一般，其與地鐵軌道線成部分競爭或換乘關(guān)系，地鐵開通后，客流在出行方式選擇上將更加多樣化；若該比例小于30%，則說明這些公交線路受影響程度較小或不受影響，地鐵開通后，客流變化不大，但為了提高部分線路的營運(yùn)效率，應(yīng)在不改變大體走向的情況下進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整使其成為地鐵接駁線。

需說明的是，受影響站點(diǎn)的界定應(yīng)根據(jù)乘客可接受的換乘步行距離來確定，且需考慮地鐵網(wǎng)絡(luò)的其他線路，特別是與新建線路貫通運(yùn)營的線路，如廣州地鐵六號線一期與二期。

3 地鐵開通后公交優(yōu)化調(diào)整策略

綜合考慮地鐵沿線的交通出行特征，同時保障企業(yè)效益與社會效益，提出線路綜合處理、改變線路首末站、調(diào)整線路走向及區(qū)段接運(yùn)公交優(yōu)化4種公交優(yōu)化調(diào)整策略。

（1）線路綜合處理。包括長短線結(jié)合、快慢線結(jié)合、逐漸取消、調(diào)整走向等處理方法，主要針對走廊內(nèi)與地鐵走向重復(fù)嚴(yán)重，受影響站點(diǎn)數(shù)比例高（超過50%），且地鐵開通后客流較大程度下滑的線路。

（2）改變線路首末站。包括截斷線路和延長線路兩種。對于過于深入市中心區(qū)內(nèi)，且線路走廊內(nèi)有可替代的常規(guī)公交線路或地鐵線路通過不多于一次換乘可達(dá)目的地的線路，建議考慮截短增效；對于線路首末站在新建地鐵站附近或目前運(yùn)營狀況不太理想，附近不遠(yuǎn)處又有公交空白的線路，建議考慮延長線路，達(dá)到增強(qiáng)與地鐵接駁功能或改善線路運(yùn)營效率的效果。

（3）調(diào)整線路走向。主要有3種情況：1）原公交線路走廊內(nèi)與地鐵走向有部分重疊，且公交線路存在較好調(diào)整空間時，可考慮通過局部調(diào)整，降低重合度，實現(xiàn)增效。2）原公交線路走廊內(nèi)不遠(yuǎn)處有重要客流集散地時，可通過局部調(diào)整，增強(qiáng)重要集散地與新建地鐵的接駁功能。3）原公交線路存在部分中途站設(shè)在新建地鐵站附近，但兩者間有一定距離時，可通過局部調(diào)整，增強(qiáng)公交線路與新建地鐵站的接駁功能。

（4）區(qū)段接運(yùn)公交優(yōu)化。主要考慮某一區(qū)段地鐵輻射范圍內(nèi)主要客流集散點(diǎn)與地鐵新線的接駁功能，可通過沿用原公交線路、調(diào)整改變原公交線路、新增公交線路等方式來實現(xiàn)。

目前，在大城市“積極構(gòu)筑以軌道交通為骨干、常規(guī)公交為主體、出租車和水上客運(yùn)等為補(bǔ)充的多方式協(xié)調(diào)發(fā)展的公共交通系統(tǒng)”的發(fā)展目標(biāo)下，區(qū)段接運(yùn)公交優(yōu)化是地鐵新線開通后公交優(yōu)化調(diào)整的重點(diǎn)和難點(diǎn)，應(yīng)在考慮多方意見的前提下做好實地調(diào)研，了解用戶實際需求，保證調(diào)整方案的可靠性。

4 案例分析

以廣州地鐵六號線二期為例，分析其開通對沿線常規(guī)公交線路的影響，研究公交優(yōu)化調(diào)整方案。

廣州地鐵六號線是一條具有補(bǔ)給性質(zhì)的加密型軌道線，主要承擔(dān)為軌道骨干線輸送客流的作用，并在一定程度上擔(dān)負(fù)城市空間“東進(jìn)、西聯(lián)、中調(diào)”的重要責(zé)任；其二期工程起于長湴，止于香雪，全長17.6 km，設(shè)10個站，預(yù)計2016年實現(xiàn)通車。

為了便于后期研究，按照走廊沿線的用地特征和交通環(huán)境，將走廊分為天源路、廣汕路、科學(xué)城、蘿崗中心4個區(qū)段，并對各區(qū)段進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，獲取必要的資料數(shù)據(jù)。其中：天源路區(qū)段包括植物園、龍洞2個站點(diǎn)；廣汕路區(qū)段包括柯木塱、高塘石、黃陂3個站點(diǎn)；科學(xué)城區(qū)段包括金峰、暹崗、蘇元3個站點(diǎn)；

蘿崗中心區(qū)段包括蘿崗、香雪2個站點(diǎn)（見圖1）。

圖1 廣州地鐵六號線二期沿線走廊分區(qū)

4.1 沿線公交線路總體概況

根據(jù)調(diào)研結(jié)果，目前，受廣州地鐵六號線二期開通直接影響的公交站點(diǎn)有68個，途徑該走廊的常規(guī)公交線路有66條（不含夜班公交線路、節(jié)假日公交線路）。其中：與地鐵的拓?fù)潢P(guān)系屬于“中間共線關(guān)系”的有41條，占地鐵走廊常規(guī)公交線路總數(shù)的62%；屬于“終端共線”的有6條；屬于“相交關(guān)系”的有8條；屬于“混合關(guān)系”的有3條；屬于“無任何拓?fù)潢P(guān)系”的有9條（見圖2）。

圖2 公交線路與地鐵六號線二期的拓?fù)潢P(guān)系

4.2 客流匹配性分析

假設(shè)地鐵集與散的客流量基本相同，即α取為0.5；其余參數(shù)通過地鐵公司、公交公司提供及實地駐站調(diào)查獲取。求得各站的匹配度見表2。

表2 廣州地鐵六號線二期客流匹配性分析

從表2可見，除天源路區(qū)段2個站點(diǎn)、廣汕路區(qū)段柯木塱站點(diǎn)及科學(xué)城區(qū)段蘇元站點(diǎn)外，其余站點(diǎn)的公交服務(wù)略顯不足，地鐵開通運(yùn)營后，難以滿足地鐵換乘公交的客流需求。因此，有必要增設(shè)線路，特別是區(qū)段接駁線，加強(qiáng)地鐵站點(diǎn)周邊公交空白區(qū)域與地鐵新線的接駁功能，整體上提升公共交通系統(tǒng)的服務(wù)水平。

4.3 影響程度分析

（1）廣州地鐵六號線二期沿線走廊內(nèi)受影響的站點(diǎn)數(shù)占公交線路總站點(diǎn)數(shù)比例超過50%的有5條（考慮到高峰快線的特殊性及其存在的必要性，不作調(diào)整），分別是83、327、333、345a、534線路。此外，535線路受影響的站點(diǎn)數(shù)比例雖然不到50%，但若考慮地鐵六號線一期，則影響站點(diǎn)數(shù)占比高達(dá)85%，也屬于受影響程度較嚴(yán)重的線路。即共有6條線路屬于嚴(yán)重受影響類別。

（2）受影響的站點(diǎn)數(shù)占公交線路總站點(diǎn)數(shù)比例為30%～50%的有10條。

（3）受影響的站點(diǎn)數(shù)占線路總站點(diǎn)數(shù)比例小于30%的有50條。

4.4 優(yōu)化調(diào)整方案

4.4.1 線路綜合處理

建議采取綜合處理策略的常規(guī)公交線路如表3和圖3所示。

表3 建議采取綜合處理策略的常規(guī)公交線路

圖3 建議采取綜合處理策略的公交線路

4.4.2 改變線路首末站

建議改變線路首末站的常規(guī)公交線路如表4和圖4所示。

表4 建議改變線路首末站的常規(guī)公交線路

圖4 建議改變線路首末站的公交線路

4.4.3 調(diào)整線路走向

建議調(diào)整線路走向的常規(guī)公交線路如表5和圖5所示。

表5 建議調(diào)整線路走向的常規(guī)公交線路

圖5 建議調(diào)整線路走向的公交線路

4.4.4 區(qū)段接運(yùn)公交優(yōu)化

（1）天源路區(qū)段。目前30、39路及前面分析后截短的84、84a路和現(xiàn)有的492路公交線路分別由龍洞片區(qū)廣東金融學(xué)院總站、漁沙坦總站發(fā)出，途徑區(qū)內(nèi)主要道路到達(dá)天源路及其他片區(qū)，加上493環(huán)線，區(qū)段北邊與地鐵六號線的聯(lián)系已相當(dāng)緊密，足以滿足區(qū)段內(nèi)不同地區(qū)居民的接駁需求（見圖6）。

圖6 天源路區(qū)段接運(yùn)公交線路

（2）廣汕路區(qū)段。目前，智慧城接駁高塘石站的線路有494、494a及497，都是經(jīng)由高普路、軟件路轉(zhuǎn)出大觀中路，但并未深入到整個智慧城片區(qū)，故需增設(shè)一條線路，完善智慧城片區(qū)與地鐵的接駁功能。此外，建議調(diào)整491及333a線路，使其首末站分別靠近柯木塱和黃陂，方便乘客換乘（見圖7）。

圖7 新增／調(diào)整廣汕路區(qū)段接運(yùn)公交線路

（3）科學(xué)城區(qū)段。目前，有多條線路經(jīng)由科學(xué)城連接地鐵六號線，如396、574、945等線路，但并沒有一條長度較短且能串聯(lián)區(qū)段周邊重要集散地的線路，建議增設(shè)2條接運(yùn)線，滿足區(qū)段內(nèi)居民出行需求（見圖8）。

圖8 新增科學(xué)城區(qū)段接運(yùn)公交

（4）蘿崗中心區(qū)段。目前，蘿崗中心區(qū)段公交線路相對密集，途徑地鐵六號線站點(diǎn)附近的線路也不少，但缺乏一條能連接區(qū)內(nèi)主要客流集散地（大型樓盤）的接運(yùn)線。此外，知識城—鎮(zhèn)龍片區(qū)與蘿崗中心城區(qū)的客流交換量是蘿崗區(qū)最大的，為了加強(qiáng)其與地鐵線的接駁，提升運(yùn)行效率，建議調(diào)整365路的局部走向，并增設(shè)快線（見圖9）。

圖9 新增／調(diào)整蘿崗中心區(qū)段接運(yùn)公交

4.5 方案評價

從公交運(yùn)營線網(wǎng)密度、服務(wù)人口數(shù)兩方面對上述調(diào)整方案進(jìn)行評價。

（1）優(yōu)化調(diào)整中，為了更好地接駁地鐵，實現(xiàn)公交地鐵一體化發(fā)展，各區(qū)段分別新增了接運(yùn)線，同時縮短了部分原有線路，總體上，公交運(yùn)營線網(wǎng)密度增加0.49 km／km2，其中科學(xué)城區(qū)段和蘿崗中心區(qū)段增加程度較明顯。

（2）優(yōu)化調(diào)整中，重點(diǎn)分析了區(qū)段接運(yùn)線，為區(qū)段接駁空白新增了線路，在考慮沿線客流發(fā)生與吸引量后，以廣州市60%公共交通分擔(dān)率為基準(zhǔn)，分析可得優(yōu)化調(diào)整后未來年沿線覆蓋區(qū)域服務(wù)人口在30萬左右。

5 結(jié)語

地鐵新線開通后公交優(yōu)化調(diào)整研究是促進(jìn)地鐵與常規(guī)公交一體化發(fā)展的重要舉措。該文多維度分析了地鐵開通對常規(guī)公交的影響，提出了相應(yīng)優(yōu)化調(diào)整策略，并以廣州地鐵六號線二期開通為例進(jìn)行了說明。但由于該地鐵新線尚未投入運(yùn)營，各項資料數(shù)據(jù)均根據(jù)現(xiàn)狀預(yù)測得到，存在一定誤差，且不同居民生活狀態(tài)差異大，若樣本的代表性不足，參數(shù)的標(biāo)定受影響大。因此，為了保障優(yōu)化調(diào)整方案的可靠性，在前期實施全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合地鐵新線投入運(yùn)營后的實際情況進(jìn)行修正與完善。

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U491

A

1671-2668（2016）06-0028-05

2016-05-21

國家自然科學(xué)基金資助項目（61174188）