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2025年02月23日網站首頁返回舊版
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軌道交通運營背景下的公交定位及線網優化策略研究

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軌道交通運營背景下的公交定位及線網優化策略研究

摘要

分析軌道交通與常規公交各自的特點,梳理各自在城市交通系統中的合理定位,基于各自功能定位,借鑒國內外先進城市的經驗,總結提出軌道網絡化運營背景下常規公交線網發展的五大策略。以濟南市為例,介紹了軌道成網運行背景下公交線網優化的主要策略。

引言

截至2023年12月31日,31個省(區、市)和新疆生產建設兵團共有55個城市開通運營城市軌道交通線路306條,運營里程10165.7公里,車站5897座。2023年城市軌道完成客運量294.4億人次,較2022年增加100.4億人次,增長51.7%。軌道交通運營里程超過300公里的城市有10座,運營車站超過100個的城市有20座,超大城市或多數特大城市軌道交通呈現網絡化運營的新態勢,客運量快速增長。相比之下,近年來城市公共汽電車(以下簡稱“常規公交”)客運量卻呈現快速下降的形勢,常規公交與軌道交通的運量及分擔率“此消彼長”的情況已較為普遍。超大城市或特大城市軌道交通成網運行后,常規公交如何發揮自身作用、如何找到新的功能定位、如何更好服務市民出行,成為各地行業管理部門和公交企業必須要面對的課題。

劉華勝研究了城市軌道交通與常規公交協調優化的關鍵方法,綜合運營復雜網絡理論、圖論及最優化理論等對基于軌道交通的常規公交站點、接運線路、運營調度、應急輸運等問題進行研究[1]。公共交通系統內部各個要素之間的協調是促進系統有序發展的重要保障,軌道交通與常規公交的相似性和差異性決定了兩者同時存在競爭與協作關系。趙建明[2]等以深圳市公交線網優化為例,分析總結了深圳市常規公交線網分層次理念、方法,探討了軌道交通網絡化運營背景下,常規公交與軌道交通網絡融合發展的問題,提出了常規公交線網優化思路。
2 軌道交通與常規公交功能定位分析

2.1軌道交通與常規公交特點對比軌道交通具有舒適、準點、可靠、速度快等特點,能夠為乘客長距離出行提供高品質服務,能夠較好滿足大客流走廊市民集約化出行需求。但軌道交通建設成本高、施工周期長、運營成本貴、投資回報周期長,任何城市都無法大規模建設,即便軌道線網規模世界第一的北京市,軌道交通線網長度也僅836公里,與城市路網總長度相比占比仍然較小,且近年來新開通的軌道線路客流邊際效益不斷降低。線網密度低、站點覆蓋少、步行到站遠、進出站不方便、靈活性不夠是軌道交通無法克服的缺點。同時,軌道線路對走廊客流強度要求高,超大或特大城市的中低客流走廊或城區常住人口300萬人Ⅱ型大城市及以下規模的城市并不適合建設軌道交通,軌道交通適用范圍較窄。

常規公交相比軌道交通更加靈活,相比個體機動化交通更加集約、低碳,對于提升城市交通系統整體效率可以起到關鍵作用。相比于軌道交通,常規公交在運營速度、服務可靠性、乘車舒適性等方面存在劣勢,但具有運營成本低、開線門檻低、線網布設靈活、適用范圍廣、線網密度高、服務對象多、可以提供個性化服務、步行到站距離近、對老年人及兒童出行較為友好等相對優勢,不但在各類城市具有廣泛的適應性,而且可以服務城鄉出行、區際出行及城際出行,常規公交在服務居民出行中具有不可替代的作用。

在超大城市或特大城市軌道網絡化運營的宏觀背景下,雖然常規公交相對獨立成體系,可以有效支撐軌道交通未能覆蓋的客流走廊,但為提升城市公共交通系統整體作用,扭轉常規公交客運量下滑的趨勢,需要與軌道交通在服務出行距離、方式、群體等方面錯位發展、優勢互補、合作共贏,才能實現公共交通系統內部一加一大于二的整體效果,促進城市公共交通健康可持續發展。
一是相比軌道交通主要服務長距離出行需求,常規公交可以在中短距離出行中發揮主要作用。根據相關研究結果,上海市常規公交出行以6 km以內的中短距離為主,常規公交出行距離在0~6 km的出行量占總出行量的67%,但軌道交通平均乘距達到16 km。北京市也存在相似的現象,北京常規公交平均乘距為6.5 km,80%的常規公交客流出行距離在10km以下,而軌道交通平均乘距達18.3 km,80%軌道交通客流出行距離在10km以上。由此可見,軌道交通由于運營速度快,在長距離出行中具有較高的吸引力,而常規公交在服務短距離出行中具有比較優勢。
二是相比軌道交通主要服務通勤出行,常規公交在非通勤日常出行中發揮作用。高峰期城市道路交通擁堵嚴重,常規公交運營速度較慢,出行吸引力較低。軌道交通不受地面交通狀況影響,服務可靠性比較高,在通勤出行群體中吸引力較高。高峰期外,地面交通擁堵狀況大幅緩解,常規公交服務水平大幅提升,出行速度和可靠性得到保障,加之公交線網較密,居民步行到站距離較短,在非通勤日常出行中占據較大比重。
三是相比于軌道交通主要服務中青年群體,常規公交在服務老年群體和兒童出行中更好發揮作用。軌道交通為避免受到地面交通的干擾,一般采用地下敷設或高架敷設的方式運行,導致軌道車站設在地下或者設在高架上,而且平均站距在一公里以上,這種設站形式和站距對老年人或兒童出行較為不友好,步行到站距離遠,公交換乘軌道又不方便,且進出站上下樓梯費時費力。因此常規公交在服務老年群體和兒童出行中具有天然優勢。同時常規公交車在地面上運行,乘客可以領略欣賞沿途的城市風光,常規公交對外地游客出行具有一定吸引力。

 

2.2軌道交通功能定位

城市軌道交通主要包括地鐵、輕軌、有軌電車、單軌系統、磁懸浮系統、自動導向軌道交通及市域快速軌道交通等制式,其中地鐵、輕軌和有軌電車是最為常見的軌道交通形式。城市軌道交通屬于大中運量公共交通制式,應沿城市主要客流走廊敷設,與客流走廊主方向一致。城市軌道交通主要發揮城市公共交通中的骨架作用,發揮運量大、可靠性高、速度快及服務品質高的特點,服務主要客流走廊的客流通行,可以較好滿足長距離集約化出行需求。城市軌道交通是城市公共客運中具有大運量特征的交通方式,可以為居民出行提供快捷的“站到站”服務,但不能提供“門到門”服務。由于城市公共客運系統的各個子系統均有其自身特點,所以其服務對象和范圍各有側重,系統間高效協作才能發揮各自的最大旅客運輸效用[1]

根據相關研究[3],軌道交通吸引范圍分為一次吸引范圍和間接吸引范圍,一次吸引范圍主要為步行可以到達站點的區域,間接吸引范圍為乘客經過一次或以上的換乘行為可以到達站點的區域,如需要乘坐公交、騎自行車或電動自行車等方式到達軌道站點的區域,一次吸引范圍為站點周邊500-800米,間接吸引范圍為站點周邊3千米。軌道交通的優勢在于準時性高、速度快、運力大及舒適性好,因此主要為高客流走廊或大客流走廊提供集約化公共交通服務。同時,由于軌道交通存在靈活性若及覆蓋面小的問題,在軌道站800米范圍之外的區域吸引需要提供接駁換成服務。
2.3 常規公交功能定位
地鐵擴張的背景下,公共汽電車的比較優勢體現在時間和空間層面對城市軌道交通可達性的補充[4]。基于人的出行需求、出行規律、客觀條件和各種交通制式的優缺點,對于軌道交通網絡化運營的超大城市或特大城市,常規公交可以在以下五個方面發揮不可替代功能、找準功能定位。

3 軌道網絡化運營下常規公交線網發展策略

3.1常規公交線網發展策略

2021年國務院印發《“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》,提出:打造多模式便捷公共交通系統,深入實施公交優先發展戰略,形成以地面公交為主體的城市公共交通系統。隨著各大城市軌道交通的網絡化運營,同時疊加受新冠疫情、機動車快速普及和電動自行車迅猛增長的影響,各類城市常規公交出行分擔率普遍出現下降的現象。為提高公交吸引力,進一步提高公交出行分擔率,結合軌道交通與常規公交的功能定位分析,提出線路快速化、換乘型線網、全域一體化、五化同步化及差異層次化等“五大線網發展策略”。

3.1.1線路快速化策略

公共交通出行不快捷是制約出行吸引力的關鍵。通過公交線路快速化改造,構建高頻快線網,提高長距離公交出行速度,以快線網盤活整體公交線網,是提升公交出行吸引力的通用做法。都柏林通過優化線網結構,縮短全過程公交出行時耗,提高公交出行的可達性,公交數量從130輛降低到了102輛,形成了一個龐大的高頻快速公交網絡,增加了高頻快線,減少了重復,提供了更高品質的服務。

3.1.2換乘型線網策略

構建“換乘型”公交線網,提升換乘便捷度,依托“高頻骨干線”提升出行速度,推動線網優化。巴塞羅那打造可媲美小汽車出行的有競爭力的公交系統,塑造了舉世聞名的公交線網模式。新公交線網由28條高質量骨干線(全天間隔5-8分鐘,17條縱線、8條橫線、3條斜線)、優化后的常規線、郊區線及社區微循環線路等4類線路構成;線網配車從761輛減少至573輛,顯著節約了運營成本,90%的出行換乘控制在1次以內,部分線路客流上漲19%;對公交乘客來說,新公交線網有更高的發車頻率、更簡潔易懂的線網、更高效便捷的換乘體驗、更豐富的動態和靜態信息服務。“換乘型”線網可以減少對換乘的厭惡,鼓勵更多的公交出行,線路覆蓋全面,換乘容易,線路順直、不繞路;線網容易辨識和理解(例如井字形網格結構);線網具有更高發車頻率。

圖1? 巴塞羅那換乘型線網分布圖

圖1? 巴塞羅那換乘型線網分布圖

3.1.3全域一體化策略

當前我國已經進入都市圈一體化發展及以縣城為重點的城鎮化發展新階段,都市圈范圍、全市或全縣范圍內的出行不斷增多。從經濟圈、全市域或全縣的尺度謀劃公共交通發展變得極為必要。實現全域線網一體化、運營主體一體化,通盤考慮全域公共交通資源,發揮公共交通骨干線網作用、強化多網融合,實現線網無縫銜接,是公共交通發展的重要方向。蘇州多年前已經實施了全域公交一體化,公交一體化走在全國前列,構建多元一體的城市綜合公共交通體系,構建軌道交通+社區巴士、軌道交通+慢行交通、“蘇州好行”等特色公交發展模式,智慧公交發展方面,形成全面覆蓋、立體交叉的智能化系統集群,城鄉公交一體化方面,各縣級市逐步形成統籌協調、有效銜接、融合發展的城鄉公交網絡體系。

3.1.4五化同步化策略

通過線網一體化、運營集約化、支撐高效化、服務標準化、信息便捷化支撐服務提升。首爾通過構建分層級一體化的線網,集約化運營,升級公交樞紐等支撐設施,明確服務標準,在運力未明顯增加的情況下,線路數增加30%,乘客增加10%,公交高峰運行速度從13.2km/h整體提升至21.4km/h,提升了62%。建立了三級專用道網絡保障系統,第一級為衛星城至主城,建立100公里路中專用道(七座以上車輛專用),第二級為城市主城干道,建立80公里路中專用道(僅地面公交行駛),第三級為其他道路,建立500公里的路側式公交專用道。同時建立智慧型公交管理系統,應用基于距離的公共交通收費與結算系統,公共汽車管理系統(BMS)及交通運營和信息服務中心(TOPIS)。

3.1.5差異層次化策略

結合各不同區域現實條件差異較大的實際情況,公共交通發展需要提出差異化發展策略與目標,實施差異化發展路徑,落實差異化評價。2008年深圳啟動了“快速公交—干線公交—支線公交”三層次公交線網優化工程,針對不同需求提供不同的服務供給,通過差異層次化發展實現公交資源的集約高效利用。在線網分層方面,快線為城市組團間長距離提供快速直達運輸服務,干線提供中快速運輸服務大站快車,支線提供組團內部短距離出行,服務密集覆蓋廣。

3.2 濟南公交線網優化案例

濟南是著名“泉城”,出于保護泉水的考慮,軌道交通建設滯后于國內同等規模城市。截止2023年底,濟南開通運營3條軌道交通線路,線路長度84.1公里。根據軌道交通二期建設規劃,到2027年年底,二期軌道交通6條線路將全部建成,軌道交通總里程將達到約248公里,軌道交通將呈現規模化、網絡化運營的態勢。

軌道交通運營背景下的公交定位及線網優化策略研究(圖2)

圖2? 濟南軌道交通一期、二期線路及站點分布圖

結合濟南市軌道交通即將網絡化運行的宏觀背景,綜合多源數據分析得出的居民通信出行需求,提出軌道交通網絡化運營背景下線網優化的策略:

3.2.1分類分層差異化發展為科學優化公交線網,對既有公交線路進行科學定位,分析既有線路的功能定位,剖析其現狀與功能定位間的區別,為公交線路優化提供前提條件。基于公交線路的社會功能和層級定位雙重屬性,可以分別標定線路的功能和層級分類。社會功能上可以分為“基本線+保障線+輔助線”三類,層級定位上可以分為“快線+干線+支線+微循環線”四層,通過三類四層準則可以準確描繪每條線路的畫像與定位,為線網健康發展和線路優化奠定基礎。一般來說,從線路的社會功能上,可以分為“基本線+保障線+輔助線”三大類。

3.2.2打造接駁型客運走廊借鑒國內外城市復合式公交走廊建設經驗,打造高品質接駁公交客運走廊。結合濟南市帶狀城市地理特點及路網密度較低的實際情況,規劃打造具有濟南特色的以“魚骨狀+方格網”為主,以“放射狀” 為輔的線網布局模式,構建“八橫八縱”高品質公交出行客流走廊,提升公交服務品質。

基本線是指途經公交客流走廊的線路,承擔服務公交客流主體的作用,線路原則上不做全線調整,僅做局部優化。

保障線是指某一路段只有唯一一條公交線路,承擔客流量小,線路因涉及底線民生、提供基本保障服務,原則上不做線路調整,主要根據客流情況優化班次設置。

輔助線是指除基本線和保障線以外的線路,客流占比較小,線路數與客流量不成正比,是線網優化調整的主要對象。從線路的層級定位上,可以分為“快線+干線+支線+微循環線”四層線網。搭建層級清晰、換乘方便的公交線網,可以提供快速、準時、方便、舒適、安全、經濟的公交出行服務。

公交快線是指快速跨區域長距離線路,可以通過快線網絡帶動網絡整體公交出行效率提升。公交快線提供快速出行服務,主要以高峰大站快車形式滿足高峰快速通勤需求。服務不同組團間長距離、快速出行需求,覆蓋大型客流集散點與客流走廊。以高峰通勤線為主要形式,部分線路可與全天運營線路共同混合運營,提供差異化服務。快線目標是快速運行,構建“貫通走廊、快速通達”的公共交通快線網絡體系,提供快速可靠的公共交通出行服務。

公交干線是指大運量骨架線路,覆蓋主要客流走廊,通過構建骨干線網,優化線路走向,覆蓋主要走廊,縮短高峰間隔。公交干線提供主要走廊高頻出行服務,滿足組團間及跨區出行需求,線路順直,方向性好,服務主要客流走廊,提供全天高頻服務,覆蓋主要客流集散點。干線目標是發揮骨干作用,構建“四梁八柱、四通八達”的公共交通干線網絡體系,發揮公交線網骨架作用。

公交支線覆蓋全市,起到加密線網、提供基本出行保障、服務外圍區域與主城區的聯系的作用。通過支線網絡的建立,減少線路重復,增加線網覆蓋,提供基本公交出行保障。公交支線提供相鄰組團間或單組團內的中短距離出行服務,覆蓋次要客流走廊,線路注重覆蓋,方向性弱,同時建立外圍鎮村與主城區間的聯系,接駁軌道、快線及干線。支線的目標是保基礎,構建“加密線網、廣泛覆蓋”的公共交通支線網絡體系,提供最基本公共交通出行服務,接駁軌道、快線及干線。

微循環線路主要服務大型片區,起到走街串巷、覆蓋盲區、接駁其他層級線網的作用。通過充分發揮微循環線路的毛細血管作用,解決公交出行“最初一公里”和“最后一公里”難題。公交微循環線加密公交線網,覆蓋次干路及支路,接駁軌道、快線、干線及支線。微循環目標是延伸線網,構建“末梢循環、覆蓋盲區”的公共交通微循環線網體系,提供打通“最后一公里”的公共交通出行服務。總體線網以支線和微循環線路為主體,數量最多;干線為中流砥柱,數量次之;快線構建高品質線網,數量較少。

軌道交通運營背景下的公交定位及線網優化策略研究(圖3)

3.2.3發展小巷公交填補服務盲區根據國內其他城市經驗,在軌道交通逐漸網絡化運營后,公交和軌道的地位將發生轉變,軌道交通的骨架作用將充分發揮,公交將發揮網絡靈活的特點,公交唯有主動接駁軌道站點,才能實現公交客流量的穩定和提升,公交軌道兩網融合才能構建有吸引力、競爭力的公共交通體系。為提升小巷公交的吸引力,小巷公交宜具有四大基本特征,一是高密度發車運營,提高服務品質;二是線路宜短不宜長,站點設置宜靈活;三是小巷公交需實現進學校、進企業、進園區、進醫院、進中心、進小區;四是接駁軌道線路需要與軌道出入口零換乘,換乘距離不宜超過50米。

4 結論

城市公共交通具有集約高效、節能環保等優點,優先發展公共交通是緩解交通擁堵、轉變城市交通發展方式、提升人民群眾生活品質、提高政府基本公共服務水平的必然要求,是構建資源節約型、環境友好型社會的戰略選擇。城市軌道交通因具有運量大、可靠性高、服務品質好、可引導土地開發建設等突出優勢,受到各大城市的青睞。近十幾年以來,我國軌道交通呈現快速發展的勢頭,軌道交通線路與建設發展迅猛。同時,城市公共交通的總體規模也呈現快速發展的勢頭。作為城市公共交通系統的兩大重要組成部分,軌道與公交存在競爭與合作關系。針對兩個公共交通方式各自的特點,找準各地定位,發揮各自優勢,促進兩種交通方式的融合、協調、一體化發展,是城市公共交通領域迫切需要解決的問題。

編輯:卓卓

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