（交通运输规划与管理专业论文）城市轨道交通与常规公交换乘协调及评价研究.pdf

摘要 随着我国社会经济快速发展，大城市交通拥堵状况日趋严重。建立一个以轨 道交通系统为骨架，多种交通方式相互协调的综合客运交通系统己成为发展公共 交通系统的重要举措。要充分发挥轨道交通的骨干作用及其整体效益，公共交通 系统就必须适应不同层次客运的需要。目前对城市轨道交通与常规公交协调换乘 的理论和和方法专门研究还较少。因此，如何使轨道交通与常规公交两者协调发 展，成为急需研究的课题。 本文通过对两种交通方式的特性及相互作用进行分析，得出换乘协调的内涵、 特征。文章首先研究了协调轨道交通的包括原有常规公交的调整方法及接运公交 规划方法，考虑城市公共交通线网优化问题中的一般约束条件和运送目标，以单 位费用接运效率最大为目标改进了原有接运公交线网的优化模型；考虑轨道交通 与常规公交的协调，建立了轨道交通最优站距模型，同时分析了换乘站各种衔接 模式的优缺点及适应性；以总换乘时间最小为目标建立了接运站公交协调轨道交 通行车调度模型，并得出相应的调度结论。其次，文章依据评价指标选取原则构 建了轨道交通与常规公交协调评价的指标体系，并用a h p 评价方法对轨道交通与 常规公交换乘协调进行了综合评价。最后本文尝试运用前面研究的相关理论，结 合两路口现状及规划，对两路口地块轨道交通及常规公交换乘协调进行了相应的 线网调整及枢纽设计，并对其做出了协调评价。 本论文对已有研究成果进行有效的整合利用，其研究方法和结论为城市轨道 交通与常规公交的换乘协调研究提供了一定理论与实践借鉴。 关键词：轨道交通；常规公交；线网；换乘枢纽；运营协调；评价 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m y ，t r a f f i cj a mb e c o m e sm o r ea n dm o r e s e r i o u s a ni m p o r t a n tm e a s u r et od e v e l o pp u b l i ct r a f f i ci se s t a b l i s h i n gac o m p r e h e n s i v e p a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mw i t ha l lk i n d so ft r a f f i cm o d e sm u t u a lc o o r d i n a t i o n ， u s i n gr a i lt r a f f i c 弱f r a m e w o r k i no r d e rt of u l l yp l a yk e y r o l eo fr a i lt r a n s i ta n dc r e a t ei t s t o t a lb e n e f i t p u b l i ct r a n s p o r t a t i o ns y s t e ms h o u l dm e e tt h en e e d so fd i f f e r e n tl e v e l so f p a s s e n g e rt r a n s p o r t t h u s ，h o wt oc o o r d i n a t et h ed e v e l o p m e n to fr a i lt r a n s i ta n d c o n v e n t i o n a lt r a n s i th a sb e c o m ea nu r g e n tt a s k t h i sp a p e rs t u d i e st h ec h a r a c t e r i s t i ca n di n t e r a c t i o no fr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a l p u b l i ct r a n s i t ， a n dt h e ng i v e st h ec o n n o t a t i o na n dc h a r a c t e r so ft h et w ot r a n s i tf o r m s f i r s t l y ，t h em e t h o d t oa d j u s tc o n v e n t i o n a lt r a n s i tt op l a nf e e d e rb u ss y s t e mi sa n a l y z e d c o n s i d e r i n gt h eg e n e r a lc o n s t r a i n t sa n dt r a n s i tg o a li nt h en e t w o r ko p t i m i z a t i o n p r o b l e mo fu r b a np u b l i ct r a n s i t , t h eo p t i m i z a t i o nm o d e lo ft h eo l df e e d e rb u ss y s t e mi s e s t a b l i s h e d ，a i m i n ga tt h em a x i m u mf e e d e re f f i c i e n c yo fu n i te x p e n s e c o n s i d e r i n gt h e c o o r d i n a t i o no fr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t ，t h er a i lt r a n s i to p t i m u m s t a t i o ns p a c i n gm o d e li se s t a b l i s h e da n dt h e nt h ep a p e ra n a l y z e st h ea d v a n t a g e sa n d d i s a d v a n t a g e sa n dt h ea d a p t a b i l i t yo ft h ej o i n i n gm o d e so ft r a n s f e rh u b t h ep a p e ra l s o e s t a b l i s h e sap u b l i ct r a n s i ts c h e d u l i n gm o d e lt h a tc o o r d i n a t e st h er a i lt r a f f i ci nf e e d e r b u ss t a t i o nf o rm i n i m a lt o t a lt r a n s f e rt i m ea n dm a k e sac o n c l u s i o n s e c o n d l y ，t h ep a p e r c o n s t r u c t sa ni n d e xs y s t e mt oe v a l u a t et h ec o o r d i n a t i o no fr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a l p u b l i ct r a n s i to nt h eb a s i so fs e l e c t i o np r i n c i p l e so ft h e e v a l u a t i o ni n d e x ，a n dt h e nu s e s t h em e t h o do fa h pt oe v a l u a t et r a n s f e rc o o r d i n a t i o nb e t w e e nr a i lt r a n s i ta n d c o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t a tl a s t , c o m b i n i n gw i t l lt h ep r e s e n ts i t u a t i o na n dt h e p l a n n i n go fl i a n g l u k o ui nc h o n g q i n g ，t h ep a p e ra t t e m p t st ou s e c o r r e l a t i v et h e o r i e st o a d j u s tl i n en e t w o r k ，d e s i g nt h et r a n s f e rh u ba n de v a l u a t et h ec o o r d i n a t i o no fr a i lt r a n s i t a n dc o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i ti nl i a n g l u k o ua r e a t h ep a p e rm a k e se f f e c t i v ei n t e g r a t i o na n du t i l i z a t i o no ft h ee x i s t i n gr e s e a r c h r e s u l t s t h er e s e a r c hm e t h o d sa n dc o n c l u s i o n sc a np r o v i d et h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a l r e f e r e n c ef o rt h el a t e rs t u d yo nt h et r a n s f e rc o o r d i n a t i o nb e t w e e nr a i lw a n s i ta n d c o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t k e yw o r d s ：r a i lt r a n s i t ；c o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t ；l i n en e t w o r k ；t r a n s f e rh u b ； o p e r a t i o nc o o r d i n a t i o n ；e v a l u a t i o n 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 啐 日期：叫年歹。月日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行 信息服务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留 在其他媒体发表论文的权利。 学雠文储签名一绛 指剥嗽：匆商 日期：么川年，月巧日日期：知7 年，。月b 日 ! ： 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n k i 系 列数据库中全文发布，并按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规 篙= 搋 醐：7 “叫日 埠日 力州 月 名p 鹤，抄 蒜叫 删靴醐 一早电 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究背景 随着城市经济的发展，大城市交通拥堵状况日趋严重，造成了交通出行不便， 加剧了道路交通污染，问题的产生固然与城市交通需求总量的不断增长与交通设 施供应滞后之间的矛盾有关，但深层次的原因在于既定的交通供给水平下，城市 交通的整体化水平较低，已有的各种交通方式没能实现有效的换乘协调衔接，城 市交通运转效率低，这加剧了城市交通的供需矛盾。 为缓解日趋尖锐的城市交通需求与供给之间的矛盾，减轻我国大城市道路交 通压力，不少工作者已经认识到解决我国大城市交通问题的根本出路在于通过切 实可行的公交优先发展保障措施，优化公共交通系统，建立一个以轨道交通系统 为骨架，以常规公交为主体，多种交通方式相互协调的综合客运交通系统。为真 正解决城市交通拥堵问题，使公共交通成为大城市交通的主导交通方式，我国各 大城市纷纷开始研究采用地铁、轻轨等快捷大运量的公共交通工具。 随着我国轨道交通网络的逐步形成，轨道交通的骨干作用在城市客运系统中 越发重要。但是许多大城市在轨道交通规划和建设过程中由于忽视了轨道交通与 常规公交的协调问题，使公交系统整体效益难以发挥。例如，在上海己建成的地 铁l 号线沿线，地铁车站与地面公交站点换乘距离较长，相互脱节现象普遍，除少 数地铁车站如上海新客站、徐家汇外，大部分车站与地面公交线路衔接不好，矛 盾特别大的如地铁锦江乐园站，由于在地铁车站布局时没有充分考虑与其他公交 线路的换乘，造成地铁运营后车站周围交通混乱。2 号线和明珠线，在考虑与地面 公交的换乘时，分别把有效换乘距离定为6 0 0 米与5 0 0 米，且在车站公交配套调整 规划中，对新增线路考虑较多，对原有线路调整较少，从而使这两条轨道交通线 路也存在不同程度的换乘难题。再如，广州一号线没有重视沿线交通接驳统一规 划而形成地铁与常规地面公交换乘不便，换乘步行时间过长，广州地铁2 ，3 号线 火车站换乘站设计由于缺乏宏观规划的执导，车站方案不能科学处理与铁路、长 途汽车、公交和出租车的换乘关系，尤其是无法协调与站前整体地下空间发展的 关系。由于未考虑轨道交通与常规公交的换乘衔接，导致北京地铁复八线建成通 车后北京的轨道日均客运量出现了一定程度的下降，地铁客流不仅没有因为新线 路的投入运营和线网规模的扩大而上升，相反却呈现了下降的趋势。新开通的地 铁1 3 号线也存在公交衔接不力，导致客流不足，运输能力浪费的现象。 造成以上情况的原因主要可归纳为以下几个方面： 1 轨道交通枢纽与常规公交站场缺乏有效的一体化布局规划，且大多处于低 2第一章绪论 水平的平面衔接，设施简陋，导致换乘时间长，换乘难度大。 2 轨道交通与常规公交网络都自成系统，公交线网未能及时根据建成的轨道 线路进行优化调整，一方面是轨道交通走廊上轨道线与常规地面线路走向重复， 另一方面是缺乏与轨道线路、站点的接驳。 3 两者在运营上的衔接比较弱，票价体制及交通换乘信息服务系统不够完善。 这些问题的存在，影响了轨道交通的服务范围，造成出行者换乘不便。因此， 要解决城市客运交通的问题，充分满足城市居民的出行需求，应加强轨道交通与 其它交通方式，特别是与常规公交的换乘衔接，来扩大其客流吸引范围，吸引更 多的乘客，达到时间上与空间上衔接的一体化，才能借助常规公交的辐射功能提 高轨道交通的辐射吸引范围，提高公共交通系统的整体水平。要充分发挥轨道交 通的整体效益，除了其本身合理的路网布局和建设规模外，与常规公交有效的一 体化协调研究显得更为重要。 在上述背景下，本文选题为城市轨道交通与常规公交的协调研究，旨在通过 系统的方法，研究城市轨道交通与常规公交协调的状态和过程，分析影响城市轨 道交通和常规公交协调的因素和规律，从而探寻城市轨道交通和常规公交协调的 合理理论与方法。 1 2 国内外研究状况 1 2 1 国外研究状况 随着综合交通运输体系的发展，国外发达国家大城市内各种交通方式的多式 联运、港站内各种运输设备的匹配与布置日益一体化，城市内部交通的衔接趋于 成熟。 轨道交通枢纽是随着轨道交通的快速发展以及各类运输方式竞争与协作而发 展起来的，国外对各种交通方式之间的衔接换乘研究较多，对公共交通换乘问题 的研究是基于概率统计基础，考虑存在换乘的交通方式和线路间的换乘等待时间， 对车辆到达和开出时间进行优化。文献理论多为公交发车时间优化算法的综述、 改进和发展，轨道交通优化接运的理论发展比较成熟。 如h a l l ( 1 9 8 5 ) 提出了铁路与公共汽车间换乘的最佳安全极限公式；u su m t a ( 1 9 8 3 ) 和v u c h i c ( 1 9 8 1 ) 给出了换乘时间系统设计指南；a b l o w i t z ( 1 9 8 7 ) 在换乘枢 纽进行了各种调度策略模拟；l e ea n ds c h o n f e l d ( 1 9 9 2 ) 对同步换乘区间的安全极限 和发车间隔同时进行了优化；s h i h e t a l ( 1 9 9 7 ) 开发了一种同步换乘区间的出行设计 模型；m a g e dd e s s o u k y ( 1 9 9 9 ) 给出了在一定条件下通过一般的同步换乘区间模拟 实施动态调度控制的方法n 1 。 第一章绪论 3 d e m e t s k y ，mj ，l a h o e l ，a n dm r v i r k l e r 心3 提出了分析运输设施的方法， 着重研究了建立交通枢纽的程序，并对公共交通系统的效益以及成本进行了衡量 和估算，其采用了分析技术的方法来设计交通枢纽，并经由一组预先设定的目标 来评估交通枢纽效益。 b a t e s ，e g 1 探讨了既有交通系统换乘设施的改善，建议换乘设施必须更有 效率以鼓励乘客使用换乘，其研究完全针对巴士、城际客运及铁路方面的服务， 并根据交通系统服务及延伸地区的大小来对换乘设施分类，文中除了介绍换乘设 施的功能及型式外，并说明了各类接驳车站应具有的设施规模。 c hc h e w ( 1 9 9 9 ) h 1 在“i n t e g r a t e db u s r m ls t a t i o n 中，分析了一体化轨道站 点的作用和设计方式。 d c i k i n s ，s j i a n 通过对欧洲和北美的1 2 个城市进行调查，说明各大城市轻轨 运输换乘设施的使用情况和潜在性，并提出了换乘设施的效益和影响现有各大城 市换乘设施的诸多因素，对于换乘设施的位置、配置以及规模大小也给出了适当 的建议。 s t e v e nc h i e n 和p a u ls c h o n f e l d 于1 9 7 9 年建立了轨道交通与其接运公交系统的优 化问题进行了研究，在相应假定条件下对接运公交站点间距、发车频率和轨道线 路长度、发车频率进行了确定1 。 m d s h o m bc h o w d h u y ( 2 0 0 1 ) 在“o p t i m i z a t i o no f t r a n s f e rc o o r d i n a t i o nf o r i n t e r m o d a lt r a n s i tn e t w o r k 【7 】一文中探讨了以车头时距和发车时刻表为要素， 在换乘站点实现一条轨道交通线和多条常规公交线运营协调的控制技术，所研究 模型主要适用于低密度出行地区。 国外的轨道与公交衔接接运研究理论都是在轨道交通规模发展到一定程度， 形成了一定的线网密度条件下研究的，这对于我国低密度轨道交通线网条件下的 公共交通状况不太适用。因此，有必要针对我国公共交通的特点研究适合的轨道 与常规公交衔接协调的方法和理论。 1 2 2 国内研究现状 随着轨道交通建设的兴起，国内学者也对轨道交通的认识和研究有了深化， 大城市的交通换乘与衔接日益引起了国内学者的重视，与此同时，城市轨道交通 与常规公交的协调研究也已经成为一个现实热点问题。 1 9 9 8 年中国城市规划设计研究院城市交通研究所指出合理的接运公交线网规 划是城市快速交通系统充分发挥作用的保证，其关键环节是接运站点的选取和接 运路线的优化，接运站点以它可能为轨道路线接运的最大客运周转量来选取。 1 9 9 9 2 0 0 0 年同济大学道路与交通工程系结合“广州市交通衔接实施方案项 4 第一章绪论 目，进行了广州轨道交通与其它客运方式衔接、市内与市际交通衔接的研究，提 出了枢纽集散客流预测的“叠加法”模型，建立了客运枢纽布局和单体枢纽方案 评价的指标体系和方法。 2 0 0 0 年上海市政工程设计研究院对轨道交通间的换乘进行了研究，提出了同 站换乘( 包括站台间平面换乘、上下平行站台换乘、十字型或t 字型相交站台的 换乘和站厅层换乘) 、通道换乘、共同换乘广场等换乘模式。 姜帆1 从线路和车站相互关系的角度， 系统与其它交通衔接的方式及技术问题， 分析和论述了城市轨道交通规划中，该 并给出了国外在这方面比较好的做法， 结合我国城市交通发展的实际，探索性地提出城市交通需求的层次性特点和以城 市轨道交通为龙头的客运交通枢纽建设问题。 王秋平，李峰瞪1 分析并推导出了从城市其他交通方式换乘轨道交通时在其车站 的平均换乘时间计算公式，依此提出了其他交通方式换乘轨道交通并保持充分协 调使其吸引更多客流应采取的措施，以达到乘客换乘时间短，轨道交通运营效益 高的目的。 覃煌，晏克非n 们等在总结我国城市交通主要矛盾的基础上，探讨了轨道交通 与常规公交的衔接关系，并提出其衔接规划布局的模式及其运行状态的评价指标， 以轨道与市内地面常规公交协调衔接的系统条件为依据，寻求影响其协调衔接的 主要制约因素，建立了多种换乘系统的评价指标体系和评价指标的量化方法，并 应用于实践。 蒋永康n 妇在论文“城市轨道交通换乘方式探讨”中，介绍了城市轨道交通线 路之间的各种换乘方式。 姚新虎n 2 1 在论文“城市快速轨道交通与常规公交的线网协调研究 中运用系 统的协调理论分析了轨道交通与常规公交线网协调的内涵、特征及工作目标，论 述两者系统协调的理论基础。在此基础上，分别从面向公交一体化的轨道交通线 网规划和协调轨道交通常规公交线网调整来实现轨道交通与常规公交的线网协 调。最后基于点、线、面三个层次，构建了城市轨道交通与常规公交线网协调评 价的指标体系。 陆化普著的城市轨道交通规划的研究与实践n 钉一书中提到接运公交线网 规划的关键环节是接运站点的选取和接运路线的优化。接运站点以它可能为轨道 交通线网接运的最大客运周转量来选取，而接运线路则以接运效率或接运乘客量 最大为目标搜索优化。 林国鑫n 盯在论文“城市轨道交通与常规公交运营调度协调研究”中从运营计 划和动态调度两方面开展，建立实现轨道交通与常规公交运营组织协调的动、静 态模型。 第一章绪论 5 总的来说，国内对城市轨道交通与常规公交协调的研究尚处于起步阶段，基 础资料还比较缺乏。在我国城市化进程快速发展的今天，研究城市公共交通协调 中所存在的问题，探讨怎样解决这些问题亟待进行。 1 3 研究的目的及意义 城市轨道交通与常规公交属于城市公共交通中不同层次的两种方式。城市轨 道交通与常规公交的协调，就是研究如何通过一系列的协调、规划手段，使两种 交通线网达到紧密联结、互补短长，使换乘枢纽方便出行人员的换乘，为构建一 体化的城市公共交通系统打下基础。最终目的则是提高城市公共交通系统的整体 运行效率，增强其在城市交通中的竞争力。 本文研究的意义主要有以下四点： ( 1 ) 是实现优先发展公共交通战略的需要 随着经济的发展，城市交通供求关系的矛盾已成为几乎所有大中城市交通的 首要问题，解决城市交通问题的根本途径在于大力发展公共交通。而单凭城市轨 道交通或常规公交其中的一种，显然无法满足居民关于方便、快捷、经济、舒适、 安全的出行要求，因为这两种公交方式各有短长。实现高水平的公共交通服务就 要求将这两种公交方式整合起来，发扬各自的长处、弥补彼此的不足，从而提高 整个公共交通系统的服务水平，真正实现公交优先的发展战略。 ( 2 ) 是城市公共交通一体化发展的需要 交通一体化是城市客运交通的发展趋势。一体化的客运系统要在运能上适应 不同层次客运的需要，必须以各交通方式之间的协调衔接为前提。城市公共交通 如果线路布置不合理，无有效的衔接，居民换乘不便，势必造成轨道交通客流量 达不到预测水平，导致经济效益不佳，投资难以回收。所以处理好与其他客运交 通工具进行良好的衔接，特别是与常规公共交通的衔接，才能充分发挥其作为公 共交通骨干的作用，保证有足够的客源维持良好的经济效益，促进城市轨道交通 的良性发展。 ( 3 ) 是城市交通可持续发展的需要 公共交通在节约利用土地、维持城市中心区活力，以及促使城市形成组团式 发展等方面作用巨大，并可以减少小汽车交通带来的环境污染、能源消耗、交通 事故的增加等一系列社会问题。因此，轨道交通与常规公交相协调以提高公共交 通的服务水平、增强公交竞争实力是城市交通可持续发展的需要。 ( 4 ) 是优化调整城市布局的需要 城市交通是构成城市功能的基本要素，是城市存在和发展的基础。交通可达 性是影响城市空间布局的重要因素。不同的交通方式形成各具特色的区位可达性 6 第一章绪论 分布，对应着一定的城市空间分布形态。通过轨道交通与常规公交的协调，提高 城市可达性，激活城市周围用地，形成新的围绕交通站点而建立的新市镇，并把 大城市联系起来，诱导城市人口和就业岗位的重新分布，从而优化城市空间格局。 1 4 主要研究内容及研究思路 1 4 1 主要研究内容 1 分析城市轨道交通和常规公交特性、相互作用及内涵。 2 从线网协调，站点布局及运营调度三个方面对城市轨道交通与常规公交换 乘协调分析研究。 3 进行轨道交通与常规公交换乘协调评价指标和方法的选择及模型的构建。 4 运用相关研究理论对重庆市两路口换乘枢纽进行换乘协调设计。 1 4 2 研究思路 研究的思路如图1 1 所示。 图1 1 研究思路框架图 f i 9 1 1t h er e s e a r c ht h o u g h t 第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论7 第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论 2 1 两种公交方式的特性及相互作用分析 2 1 1 城市公共交通方式的划分 城市公共交通是城市中供公众乘用的经济方便的各种交通方式的总称，包括 公共汽车、电车、轮渡、出租汽车、地铁、轻轨以及缆车、索道等客运交通工具 及其配套设施。在一般情况下，主要指以下几种：n 司 常规公交。公共汽车是目前世界各国使用最广泛的公共交通工具。它起始 于1 9 0 5 年的美国纽约，当时用公共汽车代替原有的公共马车，到了3 0 年代得到迅 速的发展。 地铁。地铁是当今世界上流行的公共交通方式之一。地铁始建于1 8 6 3 年的 英国伦敦，近5 0 年来，由于城市人口增加、地面交通饱和、技术进步、经济实力 增强等因素，地铁系统迅速增加。 轻轨。轻轨是一种在有轨电车基础上革新而成的新兴交通工具，各项指标 均介于常规公交与地铁之间。 快速公共交通( b r t ) b r t 系统是一种界于常规公交与轨道交通之间的交通方式，具有常规公交的 灵活性和轨道交通的功能性( 包括大运量、快速度、准点性服务等性能) ，是一种 高等级、高服务水平的巴士交通，具有一定的政策优先支持和一定的时空优先权 ( 包括公交专用道和公交信号优先) 。 2 1 2 轨道交通与常规公交特性比较 要对轨道交通与常规公交进行换乘协调设计，首先必须深入了解这两种公交 方式的特点。 1 速度与运能的比较 与常规公交相比，轨道交通由于具有专用路权，采用列车编组运行，因此具 有明显的速度优势和运能优势。我国国标( g b 5 0 2 2 0 9 5 ) 城市道路交通规划设 计规范中明确给出了公共交通各种方式下的速度与运能指标，如表2 1 所示。 8第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论 表2 1常规公交与轨道交通的速度与运能的比较m 1 t a b l e2 1c o m p a r i s o no ft h es p e e da n dt r a n s p o r tc a p a c i t yb e t w e e nr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a l p u b l i ct r a n s i t 从表2 1 可以看出，轨道交通的运送速度一般为常规公交的2 倍左右，其客运 能力大约是常规公交的3 6 倍。 2 舒适度 出行舒适度通常是居民选择交通方式时所要考虑的重要因素之一，轨道交通 和常规公交在旅行舒适度方面也有很大的差异，具体比较如表2 2 所示。 表2 2 轨道交通与常规公交舒适度的比较1 6 1 t a b l e2 2c o m p a r i s o no fc o m f o r tb e t w e e nr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t 从表2 2 中反映出，轨道交通比常规公交的乘车环境要好得多，这大大增强了 轨道交通对客流的吸引力。 3 、服务范围 每一种交通运输方式都有自己的特定的运输服务范围，轨道交通与常规公交 的服务范围见表2 3 所示 表2 3 轨道交通与常规公交服务范围的比较1 6 1 t a b l e2 1c o m p a r i s o no fs e r v i c es c o p eb e t w e e nr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t 从表2 3 可知，轨道交通利用其速度优势，扩大了其服务范围，从交通可达的 第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论 9 城市面积来衡量，轨道交通的服务范围通常是常规公交的6 倍左右。 2 1 3 城市轨道交通与常规公交客流吸引的影响因素 居民选择出行交通方式时考虑的因素有很多，除了考虑自身的个体特性( 主 要包括个人可支配收入、拥有交通工具情况等) 外，通常还要考虑不同交通方式 以下的特性： 1 、出行时耗：般指完成一次出行所耗费的时间，人们往往倾向于选择省时 方便的交通方式，出行时耗的长短成为评价不同交通方式选择的重要条件 2 、出行费用：通常行程时间的节省需要较高的费用为代价，两者通常结合在 一起来考虑。 3 、舒适度：随着生活水平的提高，人们对出行过程中的舒适程度要求越来越 高，人们总是希望出行能够轻松偷快。 4 、安全性：人们总是希望在出行过程中能够得到足够的安全保证。 5 、可靠性：随着人们生活节奏的加快，时间观念的增强，对到达目的地的准 时性要求越来越高。 从以上五项指标可以看出，轨道交通在除出行费用一项以外的几乎所有指标 都相对常规公交占有一定的优势，尤其是对于大城市通勤交通距离较长的情况下， 优势更为明显。因此，在有需要的大城市中大力发展轨道交通，发挥轨道交通的 骨干作用有着十分重要的意义 2 1 4 轨道交通与常规公交相互作用分析 在客运系统中，轨道交通和常规公交应该是既相互竞争又相互协调和配合的 系统。轨道交通与常规公交具有宏观上合作，微观上竞争的关系。 1 轨道交通和常规公交的合作关系 城市轨道交通与常规公交的关系应定位为主干与支流的关系，城市轨道交通 是城市主要客流走廊，主要以承担中远距离客流为主，以发挥其大运量、快速、 准时、舒适的系统特征，在轨道交通未能覆盖的区域内，常规公交是集散客流的 接驳方式，常规公交运量小，但机动灵活，是解决中、短途交通的主力。两者的 有机结合，相互补充，共同发展，对提高公共交通在客运市场中的分担比例，确 立以公共交通为主导的城市交通体系，具有至关重要的作用，因此，轨道交通与 常规公交在宏观上是属于合作关系。 2 轨道交通和常规公交的竞争关系 轨道交通与常规公交处于同一城市公交市场中，两种交通方式在微观上必然 1 0第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论 存在相互竞争。王玉萍在分析了居民一次出行时耗的基础上得出了轨道交通与常 规公交出行时耗图，见图2 1 。 一卜常规公交上限 + 常规公交下限 + 轨道翅上限+ 轨道交逶y 彩 一c ：聋葬篓霜一 咎罗一 l i i 2 1 轨道交通与常规公交出行时耗图2 5 1 f i 9 2 1t r i pt i m ec o n s u m i n go fr a i lt r a n s i ta n dc o n v e n t i o n a lp u b l i ct r a n s i t 从图2 1 可以看出，轨道交通的优势主要表现在长距离出行上，对于出行距离 小于2 k m 的出行并没有什么特别的优势。图2 1 中四条曲线交织出的四边形里所 包含的范围就是轨道交通与常规公交主要的争夺区域，即针对在2 7 k m 范围的居 民出行，轨道交通与常规公交之间存在着明显的竞争关系。常规公交与轨道交通 的竞争目标是通过两者之间的竞争，形成两者之间的适度平衡，形成多层次的公 共交通体系。 2 2 城市轨道交通和常规公交换乘协调的内涵和特征 2 2 1 城市轨道交通和常规公交换乘协调的内涵 交通换乘是指交通对象为完成一定出行目的在不同交通方式或交通设施之间 搭乘转换的全过程以及在该过程中所得到的由载运接驳设施( 如衔接通道及线路、 换乘展厅等) 提供的交通服务。 城市公共交通一体化，在于建立公共交通一体化运营和管理系统，实现各种 公共交通方式在规划、设计、建设、运营、管理等方面的充分整合，是一项层次 性强的系统工程，是一种对多种运输方式之间的关系为主进行的协调，其核心在 于实现轨道交通和常规公交系统协调，这两者之间的协调可包括在社会、环境、 第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论1 l 资源等各方面的协调，具体总结起来其内涵包括以下三个层面：体制协调、技术 协调、效益协调。啪3 1 体制协调 轨道交通、常规公交涉及到行业主管部门、运营企业、基础设施管理商及其 他相关服务机构。由于我国的多种公共交通运输方式分别属于中央各部委和地方 政府各部门多重管辖，一方面运营企业彼此独立，各自为政，易造成公共交通行 业无序竞争，服务水平下降；另一方面公共交通管理部门缺乏有效整合，无法平 衡各方的利益关系和实施统一的管理。公交换乘枢纽是一个异常复杂的系统，如 果各种交通方式的管理部门不能做到有效的协调与沟通，公交换乘的效率将得不 到发挥，因此，针对公交换乘这一个复杂的体系，城市交通各相关部门的协调管 理成为城市各种交通方式顺利换乘衔接的关键因素。 2 技术协调 要达到各种运输方式的无缝衔接，各种运输方式必须在技术上相互配合，技 术协调是公共交通系统协调实现的途径，也是具体体现。只有规划设计、运营管 理和信息三方面实现的协调，才能真正实现系统整体的效率、服务水平的提高。 技术协调主要要从这三方面入手： ( 1 ) 通过科学的系统规划设计，提出并实施以轨道为主走廊，常规公交接驳 换乘的功能层次分明、布局优化、运能匹配的联合网络，以满足城市经济、社会 发展及居民的出行需求。这里主要体现在线网规划及站点规划两个方面。 ( 2 ) 通过公交系统运营上的统一调度，运行时间的统一编排，使各种交通方 式在时空上合理搭配，来达到衔接换乘的高效率，为乘客提供实时、准确的“无 缝 信息服务，满足乘客出行全程方式选择和换乘的信息需求。 ( 3 ) 以现代信息技术和现代化管理手段为基础，建立一体化的公交网络运营 机构和管理机制，实行统一的运行图、统一的票价，加强营运监督管理，监督服 务质量，协调企业利益。 3 效益协调 公共交通企业有社会性、公益性的一面，相对的其效益也涉及到经济效益、 社会效益、环境效益等方面，一方面需要强调公共交通运营的商业利益，激发了 公交企业的活力；另一方面强调政府对公共交通综合协调的宏观调控能力，平衡 公交企业的利益关系，建立公共交通网络优化机制，避免造成企业间、方式间不 良竞争的局面，同时应考虑换乘枢纽对其所在区域的环境影响，使换乘枢纽与环 境相协调，必须从观念上、技术上、政策上协调居民出行的要求、枢纽设施、城 市环境与城市经济发展的关系，最终形成一种体系既满足城市居民顺利换乘的需 求，同时对环境负作用最小，而且随着居民出行要求的提高，换乘枢纽系统能够 1 2 第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论 为居民提供一个方便舒适的换乘空间。 为了达到这个目的，首先我们必须认真研究枢纽规模、换乘设施等级与环境( 大 气污染、噪声污染等) 的关系，协调交通供需关系。其次，从技术方面制定可持续 发展的换乘枢纽规划框架，尽量采用对环境影响小的换乘技术；在进行项目选址 与评价时不仅要考虑经济因素，还要充分考虑环境因素。最后，在政策方面要制 定相应的规章制度控制枢纽对环境的影响，确定可行的枢纽环境影响量化评价指 标。 由于城市轨道交通与常规公交换乘协调涉及到体制、技术、环境效益等方面 的内容，其中技术协调是系统协调的核心，体制协调和效益协调是系统协调的保 障。技术协调是目前各个城市公共交通提高服务水平最需要迫切解决的问题，技 术协调主要涉及到了宏观规划中的线网，微观设计中的站点、运营过程中的组织， 这些环节的规划设计及运营组织管理需要相互协调，以达到最大限度地满足城市 客运交通需求，实现换乘效率最优，二者协调、持续的发展。 2 2 2 城市轨道交通和常规公交换乘协调的特征 1 系统性 城市轨道交通与常规公交的协调问题是一个系统问题，其本身由两种公交方 式所构成，同时还涉及到相关外部影响因素，这些因素相互制约、相互影响，必 须借助系统的方法进行解决。 2 层次性 该协调系统包括了城市轨道交通和常规公交两个子系统，两个子系统都是建 立在点( 枢纽协调) 、线( 线网协调) 、面( 宏观协调) - - - 个层次上形成的，因此本研究 系统具有明显的层次性。 3 整体性 轨道交通和常规公交协调的实现是各个子系统功能得以实现的结果，而轨道 交通和常规公交协调目标的实现也是各子系统功能得以实现的前提。两个子系统 协调的相互统一构成了系统的整体协调。 4 动态性 系统中的轨道交通与常规公交，两者之间的换乘协调不是一种静止状态，而 是实时变化的，这就要求根据需求的变化，进行控制参数的调控，使整个系统处 于一种良性循环中。 第二章城市轨道交通和常规公交换乘协调基本理论 1 3 2 3 城市轨道交通和常规公交换乘协调研究的目标 城市轨道交通和常规公交换乘协调研究最主要的目的是要把握城市的公共交 通客运供需体系，促进这两种交通方式之间的合理衔接，使该体系供需平衡，运 行通畅，充分发挥城市客运公共交通体系的综合运行效益。在客运供需体系和宏 观规划的基础上，根据轨道交通与常规公交交通衔接点的交通量，规划不同级客 运枢纽，确定衔接规模和布局，对轨道交通与常规公交的衔接体系进行层次分析， 从而确定公交体系的主骨架，优化城市内部常规公交的班次、线路密度、线网和 站点布置并提供良好的换乘空间和设施，通过对站点综合规划设计，合理组织换 乘客流和集散人流的空间转移，达到系统衔接的整体化。其研究的具体目标主要 包括居民出行收益、公共交通优先发展、城市布局优化调整三个目标瞄1 ： 居民出行收益目标：减少乘客的出行换乘时间与换乘次数，满足中转换乘的 方便与舒适。 公共交通优先发展目标：通过线路及站点的布局优化，运能的合理配置达到 两种交通方式的整合，取长补短，可提高公共交通对私人交通方式客流的吸引力， 促进城市公共交通的优先发展。 城市布局优化调整目标：通过合理布局及合理组织，实现轨道交通与常规公 交的协调，可提高城市可达性及运行效率，并可形成新的围绕交通站点而建立的 新市镇，把大城市联系起来，诱导城市人口和就业岗位的重新分布，从而达到优 化城市空间布局的目标。 2 4 小结 本章主要分析了城市轨道交通与常规公交的特性，并结合两者的特性对其相 互作用进行了分析，同时从体制协调、技术协调、效益协调三个方面对两者之间 的换乘协调的内涵进行了阐述。 1 4 第三章城市轨道交通与常规公交换乘协调分析 第三章城市轨道交通与常规公交换乘协调分析 技术协调是系统协调的核心，是目前各个城市公共交通提高服务水平最需要 迫切解决的问题。轨道交通与常规公交的技术不协调主要体现在线网、场站规划 及运营协调三个方面。因此，本文主要从这三个方面对城市轨道交通与常规公交 换乘协调进行分析研究。 3 1 协调轨道交通的常规公交线网研究 根据我国目前城市交通状况，城市公共交通线网应当以轨道交通为骨干并与 常规公交构成主框架，而轨道交通与常规公交的线网规划协调又是构筑一个合理 公共交通线网、实现网内有效换乘的基础。随着城市轨道交通网络的逐步形成， 原来稳定运行的常规公交网络因为快速轨道交通的介入而变得不再合理，这就需 要根据新的情况重新调整，以保持常规公交网络运转的协调性与高效性。 3 1 1 轨道站点服务范围分析 轨道站点服务范围是指轨道交通所吸引客流的全部区域范围。轨道服务范围 的确定，对于常规公交的线网调整有着直接的影响作用。 轨道站点服务范围包括一次吸引范围( 直接吸引范围) 和二次吸引范围，一 次吸引范围是指轨道交通吸引的直接客流区域范围，是步行到轨道交通的客流分 布范围，是轨道交通的合理步行区范围。二次吸引范围也称间接吸引范围，是指 通过非步行交通方式与轨道交通换乘的客流区域范围，是轨道交通的影响区范围。 轨道站点服务范围不仅与轨道站点的类型有关，还与不同接驳交通方式有关。 1 在相关文献中将轨道交通的服务范围划分为四个层次：步行接驳吸引区， 自行车接驳吸引区，公交车接驳吸引区，小汽车接驳吸引区，具体见图3 1 ，不同 服务范围所对应的服务半径及面积见表3 1 。 第三章城市轨道交通与常规公交换乘协调分析 r i - 步行吸引区半径 r 2 - 自行车吸引区半径 r 3 ：公交车吸引区半径 i h s 小汽车吸引区半径 图3 1 轨道交通车站各接驳交通方式的