城市公共交通演變與發(fā)展模式研究
——以宿遷為例

方利君，趙永勝

（蘇交科集團股份有限公司，南京 210019）

1 公共交通發(fā)展階段

（1）常規(guī)公交發(fā)展階段

常規(guī)公交為城市公共交通運營主體，公共汽車以其設線建站容易、線路調(diào)整簡單、投資小、機動靈活等優(yōu)勢成為應用廣泛的運輸系統(tǒng)。

（2）中運量公交發(fā)展階段

BRT、有軌電車等中運量公共交通為城市公交系統(tǒng)的主體，普通公交作為輔助；公交專用道、公交優(yōu)先通道、公交信號優(yōu)先等措施。

（3）大運量公交發(fā)展階段

地鐵、輕軌等大運量公交成為城市公共交通系統(tǒng)主體，覆蓋主要客運走廊；BRT、有軌電車為大運量公交的補充、衍生，普通公交作為輔助；公交專用道、公交優(yōu)先通道、公交信號優(yōu)先等措施。

2 公共交通系統(tǒng)與城市形態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展評價研究

2.1 模型構(gòu)建

建立協(xié)調(diào)度函數(shù)，用協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)，反映系統(tǒng)組成要素之間協(xié)調(diào)程度：

式中：U（i，j）為i系統(tǒng)相對于j系統(tǒng)的狀態(tài)協(xié)調(diào)度；Fi為j系統(tǒng)對i系統(tǒng)的實際協(xié)調(diào)值；F'為j系統(tǒng)對i系統(tǒng)要求的協(xié)調(diào)值；S2為i系統(tǒng)的實際方差。

通過協(xié)調(diào)度U，評價系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展程度：

式中：U為i，j兩個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)指數(shù)；U（i，j）為i系統(tǒng)相對于j系統(tǒng)的狀態(tài)協(xié)調(diào)度；U（j，i）為j系統(tǒng)相對于i系統(tǒng)的狀態(tài)協(xié)調(diào)度；U（i，j）與U（j，i）的值越相近，U值越大，則兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度越高；U（i，j）與U（j，i）的值相差越遠，U值越小，則兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度越差；當U=1時，兩系統(tǒng)完全協(xié)調(diào)發(fā)展。協(xié)調(diào)等級劃分如表1所示。

表1 協(xié)調(diào)等級劃分

2.2 公交系統(tǒng)與城市空間形態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展評價

2.2.1 評價指標選取

文章以宿遷市為例，對其公交系統(tǒng)與城市空間形態(tài)的協(xié)調(diào)進行分析。

（1）宿遷市公共交通系統(tǒng)指標

①公共交通設施發(fā)展水平：公交車投放量、營運線路總長度、公交線路數(shù)；

②公共交通運營服務狀況：公交分擔率、日均客運量、站點覆蓋率。

近年各指標發(fā)展變化情況如表2所示。

表2 宿遷市城市公共交通評價指標

（2）城市形態(tài)發(fā)展狀況評價指標

①社會經(jīng)濟狀況：人口數(shù)量、GDP增長率、人均GDP、人均地方財政收入；

②城市結(jié)構(gòu)：城市人均用地規(guī)模；

③城市交通發(fā)展狀況：城市人均道路長度。近年各指標發(fā)展變化情況如表3所示。

表3 宿遷市城市形態(tài)評價指標

2.2.2 協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)確定

（1）城市公共交通系統(tǒng)的序參變量提取

利用SPSS軟件，對城市公共交通系統(tǒng)進行主成分分析，公交站點覆蓋率和公交車投放量對主成分的貢獻率較大，分別為98.5%和95.3%，說明在宿遷市城市公共交通發(fā)展狀況指標體系中，公共交通的運營狀況對城市公共交通的影響處于主導地位，與宿遷市公共交通發(fā)展的總體狀況吻合。

（2）城市形態(tài)系統(tǒng)的序參變量提取

利用SPSS軟件，對宿遷城市形態(tài)系統(tǒng)進行主成分分析，計算各個年份城市形態(tài)的綜合發(fā)展指數(shù)及兩系統(tǒng)的相對協(xié)調(diào)度，如表4、表5所示。

表4 宿遷城市形態(tài)與公共交通發(fā)展的相對協(xié)調(diào)度

表5 宿遷城市公共交通系統(tǒng)與城市形態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)

（3）小結(jié)

近10年，宿遷市城市公共交通系統(tǒng)與城市形態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)總體呈現(xiàn)上升趨勢，說明在城市發(fā)展和經(jīng)濟增長的同時，公共交通系統(tǒng)也同步發(fā)展，且與城市形態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。2011年，宿遷市加大公交投入，協(xié)調(diào)指數(shù)達到一個峰值。2012—2013年，城市建成區(qū)擴大，人民出行需求范圍增加，公交覆蓋率較低，公交出行優(yōu)勢下滑，協(xié)調(diào)指數(shù)緩慢的下降。2014—2016年，宿遷市深入貫徹落實公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，加大資金投入，城市公交得到迅速發(fā)展，協(xié)調(diào)指數(shù)有較大提升。

3 公共交通發(fā)展模式選擇

3.1 決策矩陣的建立與屬性值處理方法

為了準確分析、評價軌道交通、快速公交、常規(guī)公交等不同模式在速度、運客能力等各個方面的優(yōu)劣程度，研究每一種模式對城市的具體適用性，選擇最適合城市發(fā)展的模式，需要建立分析與評價公共交通模式特征參數(shù)的城市公共交通模式評價指標體系。

城市公共交通主要發(fā)展模式的選擇問題可以描述為：

式中：DR為適當?shù)臎Q策規(guī)則；為決策向量，x2，x3，x4），x1為常規(guī)公交系統(tǒng)，x2為快速公交系統(tǒng)，x3為輕軌系統(tǒng)為地鐵系統(tǒng)；為目標向量；對城市公共交通主要發(fā)展模式選擇問題求解的核心是對各備選方案進行評價后排定各方案的優(yōu)劣次序，再從中選優(yōu)。

城市公共交通發(fā)展模式?jīng)Q策矩陣的建立，選取各公共交通模式的技術經(jīng)濟特征參數(shù)，并確定城市公共交通各發(fā)展模式的屬性值矩陣。本文采用常用的確定權的方法——層次分析法來確定城市公共交通發(fā)展模式屬性指標的權重。

根據(jù)的大小排出城市公共交通發(fā)展模式的優(yōu)劣，式中：Ci為第i種公共交通模式評價值；ωj為第j個特性指標權重；Zij為第i種公共交通模式的第j個特性指標。分值最大值為1，最小值為0，分值愈大愈優(yōu)，得分最大者即為所得城市公共交通較優(yōu)發(fā)展模式，通過定義城市公共交通模式供求匹配指數(shù)來判別城市公共交通的供需平衡情況。

3.2 決策矩陣的建立和屬性值計算

目前宿遷市普通公交的運營現(xiàn)狀難以令人滿意，且公共交通模式單一。建立宿遷市公共交通模式?jīng)Q策矩陣，如表6所示。

表6 宿遷市公共交通模式?jīng)Q策矩陣

采用層次分析法確定宿遷市公共交通模式屬性指標權重，打分得到比較判斷矩陣，并計算特征向量的分向量 ，經(jīng)歸一化處理后得到各指標的權重，如表7所示。

用表6中的決策矩陣屬性值乘以表7由層次分析法算出的權重，得到宿遷市各公交方式的評價值，如表8所示。

表7 指標權重計算結(jié)果

表8 宿遷市公交發(fā)展模式評價值

3.3 公共交通發(fā)展模式選擇

（1）模式評價

快速公交系統(tǒng)得分最高，為宿遷市公交發(fā)展可采用的最優(yōu)模式，其次是普通公交系統(tǒng)，然后是輕軌系統(tǒng)，最后是地鐵系統(tǒng)。

宿遷城市人口62萬，按人均日出行次數(shù)3.0次測算，日總出行量約為186萬人次。人口規(guī)模和客流還達不到發(fā)展軌道交通的條件，常規(guī)公交實施城市公交優(yōu)先戰(zhàn)略往往難以實現(xiàn)。如果日出行量為15～20萬人次的城市主要發(fā)展走廊上，建設一條長度20～30 km的中運量公交，可承載城市總出行量的5%～10%，作為城市公交骨干體系，迅速提高市民的公交出行率。

（2）模式建議

目前，宿遷市以普通公交作為公共客運主體，覆蓋主要客流集散點。

建議宿遷市采用中運量公交+普通公交模式。

近期，結(jié)合城市空間拓展帶，提前謀劃中運量公交，考慮多種適宜型式。同時加強公交專用道網(wǎng)絡、公交優(yōu)先通行信號系統(tǒng)建設，嚴格公交專用道監(jiān)管，全面落實城市公共交通路權優(yōu)先。

中遠期，BRT、有軌電車等多方式中運量公交覆蓋主要客運走廊,普通公交為中運量公交喂給客流，強化公交網(wǎng)絡建設，不留公交盲區(qū)。同時完善道路設施建設，改善步行與自行車出行環(huán)境，與公交車無縫銜接。

4 結(jié)語

本文總結(jié)城市公共交通工具的發(fā)展歷史和演變特征，以宿遷市為案例，通過主成分分析法，建立宿遷城市公共交通發(fā)展模式?jīng)Q策矩陣，提出宿遷市城市公共交通可采用的最優(yōu)模式建議，對宿遷市未來公共交通發(fā)展起到一定指導和借鑒作用。

參考文獻

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