（交通运输规划与管理专业论文）基于快速公交系统的开放式快速公交线路及站点设计.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 我国城市的人口分布比较密集，且分布形态多样。客流方向明显的通道上适宜轨 道交通或传统快速公交系统，但更多的通道上公共交通客流需求并没有明显的方向聚 集性，交通客流数量却又巨大。此时，种更为灵活的大运量快速公交形式显得尤为 适宜。本文在研究国内外现状的基础上，分析了我国城市交通发展的特点，提出了快 速公交系统的一个新的应用形式开放式快速公交系统，并在已经规划了快速公交 系统通道的前提下对开放式快速公交线路和站点设计进行了研究。 首先研究了快速公交系统在国内外发展的现状，分析了我国城市交通发展的特点， 总结了开放式快速公交的定义，对其适用范围、系统特点、应用形式进行了阐述，并 同传统的快速公交系统加以对比分析。 接着重点针对已经规划出快速公交通道之后的线路设计和公交站点设计进行了深 入细致的探讨。其中线路设计部分给出了线路选择、客流分析、实地定站原则和站间 客流分配的一些较为新颖实用解决方法，并且提出了理想最优站距模型；站点设计部 分对车站主要参数的选定方法进行分析研究，并给出了具体公式。 最后结合成都市快速公交近期规划，进行了实例分析，并给出了设计成果。 关键词：开放式快速公交；线路设计；理想最优站距；站点设计 西南交通大学硕士研究生学位论文第l f 页 a b s t r a c t c h i n a sc i t i e su s u a l l yh a v el a r g ep o p u l a t i o na n dv a r i o u sp o p u l a t i o nd i s t r i b u t i o n p a t t e r n s t h ep a t h sw i t ha p p a r e n tp a s s e n g e r sf l o wd i r e c t i o na r es u i t a b l et od e v e l o pr a i l w a y t r a n s p o r ta n dt r a d i t i o n a lb u sr a p i dt r a n s p o r ts y s t e m s ( b r t ) ，h o w e v e r , m o s to ft h ep a t h sa r e w i t h o u ta p p a r e n ta g g r e g a t i o no fp u b l i ct r a n s p o r tp a s s e n g e r sf l o wd i r e c t i o n ，b u tw i t hh u g e p a s s e n g e r sf l o wv o l u m e i nt h i sm o m e n t ，t od e v e l o pam o r ef l e x i b l eh u g et r a n s i tv o l u m e b r ts y s t e mi sm u c hm o r es u i t a b l e t h i sp a p e ra n a l y z e dc h i n au r b a nt r a n s p o r td e v e l o p i n g f e a t u r e so nt h eb a s i so fr e s e a r c ho nt h ed o m e s t i ca n df o r e i g np r e s e n ts t a t e p r o p o s e dan e w a p p l i c a t i o nf o r mo fb r t 一t h eo p e nb r t s y s t e m a n ds t u d i e dt h es t a t i o nd e s i g n i n go f o p e nb r ts y s t e m sb a s e do nt h ea l r e a d yp l a n n e db r tp a t h s f i r s to fa l l ，t h i sp a p e ra n a l y z e dc h i n a su r b a nt r a n s p o r td e v e l o p i n gf e a t u r e so nt h e b a s i so fr e s e a r c ho nt h ed o m e s t i ca n df o r e i g np r e s e n ts t a t e s u m m a r i z e dt h ed e f i n i t i o no f o p e nb r t e x p o u n d e di t ss c o p e s ，c h a r a c t e r i s t i c sa n da p p l i c a t i o nf o r m s ，a n dc o m p a r a t i v e a n a l y z e d 、丽mt r a d i t i o n a lb r ts y s t e m a n dt h e n ，t h i sp a p e rd i s c u s s e di n t e n s i v e l yw i t ht h el i n e sp l a n n i n ga n ds t a t i o n d e s i g n i n gf o c u so nt h ee x i s t e db r tp a t h sp l a n n i n g t h el i n ep l a n n i n gp a r to ft h i sp a p e r p r o v i d e d s o m en o v e lp r a c t i c a lm e t h o d sf o rl i n e s e l e c t i o n p a s s e n g e r f l o wa n a l y s i s ， p r a c t i c a l - l o c a t i o ns t a t i o nd e t e r m i n i n ga n di n t e r - s t a t i o np a s s e n g e rf l o wd i s t r i b u t i o n i n a d d i t i o n t h i sp a p e rp r o p o s e dt h ei d e a ls t a t i o n d i s t a n c eo p t i m i z i n gm o d e l s t h eb u ss t a t i o n d e s i g n i n gp a r to ft h i sp a p e ra n a l y z e st h es t a t i o nm a i np a r a m e t e rs e l e c t i n gm e t h o d ，a n d p r o v i d e dt h er e l e v a n tf o r m u l a t i o n ac a s es t u d ya n dp l a n n i n gr e s u l tc o m b i n e dw i t hr e c e n tb r t p l a n n i n go fc h e n g d u w e r eg i v e ni nt h el a s tp a r to ft h i sp a p e r k e yw o r d s ：o p e nb u sr a p i dt r a n s i t ：l i n ep l a n n i n g ；d e a lo p t i m i z i n gs t a t i o nd i s t a n c e ：b u s s t a t i o np l a n n i n g 西南交通大学 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 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密一使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名 日期：捌。、塞名 指导老师签名： 日期： 砷舭、鼍、 西南交通大学硕士学位论文主要工作( 贡献) 声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 1 总结了开放式快速公交的定义、适用范围、系统特点、应用形式等内容。 2 提出了站点客流分配思想、c a d 图上作业与e x c e l 寿n 配合的客流分配法，并给出 了具体计算公式和计算流程。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 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己经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名 日期：为 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 页 1 1 选题的背景与意义 第1 章绪论 随着中国经济的增长，城市交通需求迅速增加，中国大中城市高密度的土地利用 决定了城市以建成区为中心向外逐步扩大，形成“摊大饼”式的格局，居住区不断向外 蔓延，加上交通资源分配的不合理，特别是近几年私家车拥有量迅速增长，造成城市 交通拥挤程度日益增大。目前这种情况日益加剧，几乎形成一种“时时堵，路路堵”的 现象，交通效率急剧下降。交通拥堵不但造成巨大经济损失、能源浪费、环境污染， 而且损害了城市的形象，降低了在国际上的地位和竞争力。能源的消耗对我国能源安 全和经济发展也将造成巨大影响。 虽然社会各界己经意识到交通问题的严重性，并采取大量措施和先进技术改善交 通缓解交通拥堵。但其重点往往集中于道路建设以满足小汽车交通需求，或者大量上 马轨道交通，解决交通问题。事实上，仅通过修建城市道路最终并不能解决城市交通 问题，修建道路对交通改善的效益是无法持续的。尽管轨道交通是一种大容量快速交 通，但其建设成本接近5 7 亿元k m ，后期的运营和维护成本也非常巨大，北京约有 5 0 多公里地铁，每年的运营补贴将近1 0 亿元人民币。轨道交通建设投资大，周期长， 需要2 0 - 3 0 年的时间才能完成规划的轨道交通网络。 国外交通发展的成功经验表明，优先发展城市公共汽车交通，引导交通资源的合 理分配，改善交通需求增长模式，是解决城市交通问题的最有效的方法。目前在国际 上得到广泛关注与推广的快速公共汽车交通( b u sr a p i dt r a n s i t ，简称b r t ) 系统，以其 低造价，低维修，占地少，建设周期短，运营速度快，运量大，灵活和环保，易行成 网络的特点得到国内外专家学者的青睐，b r t 系统能有效地缓解交通拥挤，降低居民 出行成本，提高运输质量和效率1 2 1 。 b r t 系统在国外的成功，吸引了世界各国的广泛关注，先后制定了以新型的快速 公共汽车系统为发展方向的方针和政策。我国有北京、昆明、济南、合肥、杭州、常 州、广州等十多个城市先后建设或规划了b r t 系统。然而，真正意义上的b r t 系统 并没有普及，目前仍处在尝试阶段。 许多国家或城市均做过大量关于b r t 系统方面的研究，大多以城市交通出行有明 显o d 区域，区域之间出行量不大，且道路条件良好为前提条件。这种理想状态适用 于中心城区与卫星城区相联系的组团式发展模式或新建城区和街道。对于既有道路的 改造尤其是无明显出行区域的城市则不太适台。 我国多数大中城市的发展是一种“摊大饼“式的逐步向外扩张的现状：人口多而密 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 页 居住分散，出行量大，无明显出行区域是这些城市特点。城市布局和交通特点要求b r t 系统在我国城市街道运行时既能像轨道交通那样具有较大的运力，又能具备普通公交 的灵活方便，这时一种“开放式”快速公交系统被提出来。 本文就是针对我国城市交通的上述特点，论述了设计开放式快速公交系统线路和 站点的技术方法，并进行了实例设计，为我国探索建设b r t 系统研究提供一些参考。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 美国于2 0 世纪3 0 年代最早提出了建设快速公交的设想，当时芝加哥规划的三条 市内轨道线被转变为快速公交走廊。此后还进行了一些快速公交项目的规划包括华盛 顿( 1 9 5 5 - - 1 9 5 9 ) ，圣路易斯( 1 9 5 9 ) ，密而沃基( 1 9 7 0 ) ，其后，相关研究也不断展开，如 1 9 6 6 年美国汽车商协会的研究报告“未来城市交通和停车问题”【3 j 、1 9 7 2 年的“美国快速 公交系统的发展”报告【4 】等。上述研究和设想多是出于对高速公路功能的认识和结合利 用上，服务主要针对城市外围的中低人口密度地区。 2 0 世纪7 0 年代中后期，美国等国家学者认为快速公交无法达到轻轨交通在客流吸 引和形象方面的优势，逐渐将重点转向了“高载客车辆车道( h o v ) ”和轻轨交n _ _ k t5 1 。而 拉丁美洲的一些城市开始根据自身的特点，大规模地规划和建设快速公交，并调整和 建成以b l 玎为骨架的新型公共交通系统。 其中最典型的代表就是巴西的库里蒂巴( c u r i t i b a ) 。库里蒂巴的b r t 于1 9 7 2 年开 始规划建设，1 9 7 3 年建成第一条总长2 0 公里的南北轴线，1 9 7 4 年，该线正式运营。 线路两端的终点站通过4 5 公里的公交驳运线与b r t 连接。1 9 7 8 年，长约9 公里的东 南轴线建成，形成新的发展轴线。1 9 7 9 年，一体化公共交通网路( i t n ) 概念产生。 1 9 9 1 年，五条放射状轴线全部建成。后来又在南部增加了两条联络线将两条轴线连接 起来，公交专用道总长达7 2 公里。库里蒂巴市采用了t o d 发展模式，线路规划时就 将其与土地利用结合考虑，沿线布置高密度、高强度的商业、商务、办公、公共活动 等用地，轴线间则以低强度的居住开发为主，通过完善的b r t 系统网络，引导城市土 地的开发。库里蒂巴还大力发展一体化的公交系统，城市任意两点公交出行采用单一 票价制度，7 0 以上的工作出行依靠公共交通。b r t 为库里蒂巴的居民提供了一个方 便、快捷、准时的出行环境，减少了小汽车的使用。 库里蒂巴等拉丁美洲城市将快速公交体系与城市布局结合发展的成功实践，激发 了学者们总结其成果经验的热情，也促进了相关理论的发展。1 9 8 7 年美国联邦公交署 ( f t a ) 发表”快速公交系统的要点”一文，介绍了库里蒂巴发展快速公交的经验。提出快 速公交系统的要素：专用道、信号优先、车辆、站台、票务系统、其它配套设施：介绍快 西南交通大学硕士研究生学位论文 第3 页 速公交系统应用的新技术：智能卡、车辆定位系统、乘客信息系统、控制系统等：分析快 速公交系统产生的影响；公交的速度和准点率、乘客量、空气质量等【6 】。 随着波哥大( b o g o t a ) “新世纪交通”等拉丁美洲快速公交线路的建成和运营，快速公 交系统凭借其良好的运行效果、低廉的成本和对城市交通环境出色的改善作用，迅速 得到了其他国家的认同，全世界范围内掀起了建设、研究快速公交系统的热潮。 1 9 9 8 年，在美国公共交通学会( a p t a ) 组织召开的“巴士运营、技术与管理会议”上， 业界公认快速公交是有效利用现有公共交通系统并在节约成本的原则下取代轻轨交通 的选择方案。随后，尤金( e u g e n e ) b r t 项目成为美国快速公交系统的第一个示范项目。 美国联邦公交署( f t a ) 在全美积极推行快速公交项目，世界银行( w b g ) 、国际能源 署( i e a ) 、交通发展政策研究所( i t d p ) 等国际组织和各国相关部门则把b r t 作为解决城 市公共交通问题的革命性方案，积极地向世界各大城市推广【丌。 目前北美、欧洲、大洋洲及亚洲有越来越多的城市也开始和正在着手快速公交系 统的建设或规划。如法国的里昂，英国的利兹，荷兰的艾恩德霍芬，德国的埃森，澳 大利亚的布里斯班，土耳其的伊斯坦布尔，日本的名古屋，韩国的首尔，印度尼西亚 的雅加达，孟加拉国的达卡等。截止到2 0 0 9 年全世界共有超过7 0 个城市建立了自己 的快速公交系统。 在快速公交全面发展的同时，威廉与佛洛拉。休利特基金会、德国海外技术援助 机构( g t z ) 、运输研究会( t r b ) 、国际运输与发展政策中, o ( i t d p ) 、国际能源署( 1 e a ) 等 国际团体和组织都积极组织人力、物力开始对b r t 进行全面系统地进行研究，由此形 成了许多论文、研究报告和专著。 2 0 0 1 年美国国会审计办公室( g a 0 ) 向国会提交了“大众运输：快速公交展现新曙光” 的研究报告，文中对比了全美1 3 个城市的轻轨交通项目和1 7 个城市的快速公交示范 项目。美国b r t 项目的平均投资成本为每英里公交专用道2 0 万美元，每英里公交专 用路5 5 0 0 万美元，而轻轨的投资成本为每英里1 2 4 0 1 1 8 8 0 万美元( 8 j 。 2 0 0 2 年国际能源署( i e a ) 的能源效率技术研发综合研究室编写了“面向未来的公交 系统：实现全球可持续运输”，详尽阐述了未来的公交车辆可能采用的清洁燃料和先进技 术，设想通过改善公交车辆技术来减少能源消耗、降低污染，并分析了这一改革所能 取得的效益p 】。 2 0 0 3 年，l l o y dw r i g h t 在其著作“快速公交指导手册”中以世界各地制定城市共公交 通解决方案的经验为研究内容，并以理论指导实践，为快速公交的规划和设计提供了 的一整套详细的建议i i o 】。 2 0 0 6 年，r o b e r tc e r v e r o 在其著作“公交城市”一书中选取以公共交通作为可持续城 市和区域发展支柱的十二个著名都市作为实例，分析了b r t 给城市交通带来的巨大改 善作剧1 1 1 。 2 0 0 7 年交通与发展政策研究所( i t d p ) 出版了( ( b u sk a t f i dt r a n s i tp l a n n i n gg u i d e ) ， 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 详细介绍了b r t 系统规划设计的方法。手册中分析了传统意义上的b r t 与一般b r t 的区别，给出了封闭式b r t 与开放式b r t 定义。 1 2 2 国内研究现状 我国快速公交理论发展仍处在国外理念引进期与国内理论分析期。我国是2 0 世纪 末开始引入快速公交理念，此时发表的文章中多为介绍公交的概念、特点、国外发展 的历史与经验，以及快速公交在中国发展的研究。 国内首先开展的理论研究主要是对公交专用道的引入和研究工作。1 9 9 9 年4 月， 昆明开通了中国第一条真正意义的“现代公交专用道”。在对昆明汽车示范线路进行了 分析之后，林卫认为b r t 是一种具有轨道交通的能力而造价又相对低廉的替代方案l l2 1 。 陈艳艳通过对美洲7 个城市中快速公交系统现状的分析，将其分为三大类：无轨、有轨 及综合快速公交系统i l3 1 。2 0 0 2 年1 1 月，中国土木工程学公共交通学会的名为“巴士技 术与城市公共交通系统的发展”专题报告介绍了巴士快速交通系统的发展概况：同期， 国际公共交通联会( u i t p ) 亚太区大会在上海召开，澳大利亚、悉尼、印度的专家交流 了各自城市发展巴士快速公交系统的经验。2 0 0 3 年3 月1 9 日“北京市快速公交系统发 展战略研讨会”在北京召开；1 2 月9 日“成都大容量快速公交国际研讨会”召开；1 2 月 1 3 日“中国巴士快速交通发展略研讨会”在昆明举行。这一系列会议的召开，吸引了 国内外专家针对b r t 在中国城市的发展进了广泛讨论，为快速公交系统在我国的深入 研究和推广实施奠定了基础。2 0 0 3 年1 1 月北京完成b r t 南中轴1 6 k m 线路的方案研 究。2 0 0 4 年建设部就公交优先提了“具备条件的城市应结合城市道路网络改造，积极发 展快速公交系统”的意见 在分析了国内外已经实施b r t 系统城市公交的运营效率、充分对比了常规交通、 轨道交通与b r t 的优劣的基础上，徐康明1 1 4 j 等提出了b r t 及其相关问题的研究框架。 宋炜等建立快速公交系统建设决策综合评价模型，并用层次分析法对快速公交系统建 设决策进行综合评价。胡润州通过综合效益成本比较分析，认为在经济还不富裕的发 展中国家，从常规公交到快速轨道交通应该有快速公交系统做作为渡阶段。梅振宇等 认为巴士快速公交系统( b r t ) 将为真正意义上的“公交优先”提供切实可行实施方案 【l5 | 。徐循初提出根据城市用发展方向、土地使用规划到初始的公交线路网和道路网， 由预测公交线路网上客流量找出适合采用巴士快速公交的线路的规划方法l l6 1 。王波提 出基于可行性条件、线路组织形式和功能类型的b r t 专用道规划设计框架，并着重从 站间距确定、点选址和停车位设计三方面对b r t 停靠站进行了研究。陈爱萍探讨了快 速公交专用道的设置及其在道路叉口位置的协调设计方法，提出快速公交最优站距的 计算模型| 1 7 j 。陈钦水在一定程度上创新了快速公交网结构规划方法，提出了“分级规划， 分区布线一的快速公线网规划方法并研究了网络结构中的换乘设施规划设计，建立了 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 公交线网规划的评价指标体系1 18 | 。季彦婕等提出信号交叉左转公交专用进1 2 1 道的设置 方法【1 9 1 。2 0 0 5 年我国对快速公交系统的认识逐步得到统一，将其视为提供高效服务的 公共交通系统缓解城市交通供需矛盾的有效手段，有关b i 盯的理论研究工作逐渐展开。 目前国内已经建设运营b i 疆的城市有北京、广州、杭州、大连、常州、郑州、济 南、合肥、昆明、重庆和厦门，另武汉、长沙、石家庄、盐城、成都等城市也计划筹 建中。 综上，尽管国内外在快速公交领域涉猎的范围很广，但总体上还是局限于理想条 件下b r t 系统研究。特别是在我国，己有的研究主要集中在传统意义上b r t 系统建设 所涉及方面，侧重于传统意义b r t 公交设施的完善及快速公交系统的特点、地位和适 应性研究及相关的系统理论研究，对开放式b r t 系统的研究的比较薄弱，尚存在很多 问题，因此需要进行更深一步的研究探讨。 1 3 研究的主要内容及基本思路 1 3 1 研究的主要内容 本文工作内容在于理论的整体性梳理以及理论在实际中的应用，具体研究内容为： 1 开放式b r t 相关概念：给出开放式b r t 定义，概括归纳开放式b r t 适用范围、 系统特点、应用形式以及与传统b r t 异同比较； 2 开放式b r t 选线方法：基于开放式b r t 规划中通道选择，调查通道既有公交线 路，分析选择与既有常规公交替换的开放式b r t 线路替代方案； 3 开放式b r t 客流分析：基于开放式b r t 线路与公交线路间的替代方案，将通道 上公交客流与开放式b r t 客流进行换算； 4 开放式b r t 最优站距模型：按照用户延误时间最低为目标构造开放式b r t 最优 站距模型；基于理想最优站距，通过实际勘察确定最终站点选址； 5 开放式b r t 车站设计：按照站点选址方案，将既有公交线路站点乘降客流换算 得到开放式b r t 站点乘降客流，按照一定车站饱和度的水平设计开放式b r t 车站类型 及尺寸； 6 设计了成都市1 号快速通道线路和站点的主要部分。 1 3 2 基本思路 本文通过研究国内外b r t 系统的基础上，引出开放式b r t 系统的定义、特点、适 用形式，并对开放式b r t 进行了详细的分析：然后就已经选定通道的b r t 道路进行线 路设计和站点尺寸设计：最后通过实例加以论证。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 本文的具体技术路线如下： 图1 1 研究的技术路线图 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 第2 章o b r t 系统相关理论概述 2 1b r t 系统概述 快速公交系统，简称b r t ( b u sr a p i dt r a n s i t ) ，是利用改良型的公交车辆，运营在 公共交通专用道路空间上，保持轨道交通运营特性且具备普通公交灵活性的一种快捷 的公共交通方式。作为一种公共交通系统，综合了公交车的灵活性和轨道交通的高速、 可靠等优点，是一种服务介于轨道交通和常规公交之间的交通方式。 世界上已经有很多城市成功推广了的这一新型公共交通方式。各城市的系统各具 特色，表现形式也不尽相同，因而，对b r t 的定义不同的组织、国家也有不同看法。 2 1 1b r t 系统的定义 1 中国建设部 3 8 号文】( 建设部关于优先发展城市公共交通的意见) 指出：“快速 公交是利用现代化大容量专用公共交通车辆，在专用的道路空间快速运行的公共交通 方式，具有与轨道交通相同的运量大、快捷、安全等特性，而造价和运营成本相对低 廉，【2 0 】。 2 美国联邦交通部( f e d e r a lt r a n s i t a d m i n i s t r a t i o n f t a ) 的定义：b i 汀是结合轨道 大众运输服务品质和公共汽车运输弹性，运转在专用道路、高乘载车道( h o v ) 、快速 道路或一般街道，结合智能运输系统( i t s ) 、公交优先权、低污染与低噪音车辆、快 速、便利的收费系统以及交通引导城市发展( t o d ) 政策的运输系统【2 。 3 国际运输与发展政策研究中心( i n s t i t u t ef o rt r a n s p o r t a t i o n & d e v e l o p m e n tp o l i c y , i t d p ) 的定义：b i 订是一种高品质、坚持以乘客为本的公共交通系统，能够提供快捷、 舒适、经济的城市交通服务【2 2 1 。 4 国际能源基金会( i n t e r n a t i o n a le n e r g yf o u n d a t i o n ) 的定义：b r t 是利用改良型 的公交车辆，运营在专用道路空间上，保持轨道交通运营特性且具备普通公交灵活性 的一种快捷的公共交通方式f 2 3 1 。 5 公共交通合作研究组织( t r a n s i tc o o p e r a t i v er e s e a r c hp r o g r a m t c r p ) 的定义： b r t 是一种弹性化、采用橡胶轮胎的快速交通工具，并整合车站、车辆、服务、车道 和智能交通系统等元素为一个具备鲜明识别形象的综合系统1 2 4 | 。 6 德国海外技术援助机构( g e r m a no v e r s e a st e c h n i c a la s s i s t a n c ea g e n c 3 ，g t z ) 的定 义：b r t 是一种通过道路或车道行驶权的专用化利用公共汽车技术而不是轨道车辆 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 技术来模仿轨道交通系统的速度和性能的公共交通系统【2 5 】2 5 。 7 国际快速公交协会( n a t i o n a lb u sr a p i dt r a n s i ti n s t i t u t e n b r t i ) 的定义：b r t 是 一种综合的基于公共汽车的“快速”公共交通系统，采用高度灵活的服务和先进的技术 来减少延误和方便乘客f 2 6 j 。 1 0 中国台湾：利用公交车运行在完全或部分专用路权的道路上，以轨道交通的运营 方式提供快速、弹性、低成本的客运服务【2 0 。 1 1 中国快速公共交通系统指南对快速公共交通系统的定义是：利用现代巴士在 巴士专用通道上行驶，在智能交通系统技术的支持下采用轨道交通模式运营管理的大 容量快速交通方式。这种新型公共交通方式既保持轨道交通具有的快速、大容量特点， 同时又具有传统巴士公共交通的灵活、便利性和经济性，其服务水平接近轻轨快速交 通系统，而投资和运营成本更低1 2 。 1 2 快速公交规划设计指南的定义：快速公交( b i 盯) 是一个基于公交车的高质量 运输系统，通过隔离的专用车道基础设施和快速高频次的运营模式以及良好的市场和 乘客服务，可以提供快速、舒适和经济的城市移动性【2 引。 总之，快速公交系统因其运量大、速度快、安全可靠、准点舒适、高效率、低成 本、绿色环保等特点，已成为国际公认的解决城市公共交通问题的革命性方案。国内 外的经验证明，发展快速公交系统不但能解决城市交通问题、提高城市公共交通的服 务水平，改善城市居民的出行结构，还能促进城市建设、繁荣城市经济和加速城市现 代化【2 9 】。 2 1 2b r t 系统的组成 综合不同组织、不同国家对快速公交的定义，快速公交应包括以下六个组成部分 【3 0 1 ，即专有路权、先进的车辆、设施齐备的车站、智能化运营管理、b r t 收费系统、 面向乘客需求的线路组织。 快速公交系统主要组成部分如下： 1 快速公交系统的专有路权 通过设置全时段、全封闭、形式多样的公交专用道，提高快速公交的运营速度、 准点率和安全性。 2 快速公交系统的车辆 配置大容量、高性能、低排放、舒适的公交车辆确保快速公交的大运量、舒适、 快捷和智能化的服务。 3 设施齐备的车站 提供水平登乘、车外售检票、实时信息监控系统和有景观特色的建筑为乘客提供 安全、舒适的候车环境与快速方便的上下车服务： 西南交通大学硕士研究生学位论文 第9 页 4 快速公交系统的智能运输系统( i t s ) 运用自动车辆定位、实时营运信息、交通信号优先、先进车辆调度提高快速公 交的营运水平。 5b r t 收费系统 快速公交系统的收费一般采用与轨道交通类似的收费系统。通常是在站台上完成 的，便于乘客快速上下车。站台收费可咀保证所有车门一起上下车，以提高整个系统 的营运效率。 6 面向乘客需求的线路组织 采用直达线、大站快运、常规线、区间线和支线等灵活的运营组织方式更好地满 足乘客的出行需求。 2 2 0 b r t 系统 2 21o b r t 系统定义 幽：f 址明市b r t 公交站点 目2 i2 - 2 4 - i 一4 - 44 m4 - j4 q4 1 ( i 4 - ! 二4 1 3 女* 一c b u sr a p i d l r s l lp i a n n i n ! l ，# 1 出 西南交通丈学硕士研究生学位论文 第1 0 页 既能够在专用通道行驶且具有高质量和符舍b r t 系统主要指标特征，又能驶离专 用通道与常规交通混行的系统，称之为一开放式”b r t ( o p e n - b r t ) 系统，简称o - b r t 。 在这种情况下，部分之前就提供客运服务的运行线路可保留在新的公交专用道上继续 运行。大多数拥有较低级别快速公交系统或简单的公交专用道的城市，如昆明( 图2 - 1 ) 、 波尔图、台北等，采用的就是开放式结构。 2 22o b r t 系统适用范围 b r t 系统通道理想的形式是道路完全封闭，不允许在专用道以外运行，也不允许 其他车辆进入通道内运行，涵盖了b r t 系统最关键的特点。这种模式要求城市有充足 的客源、明显的出行起讫点、道路条件较好。乘客大部分集中在道路的起讫点上，运 行中上下车乘客不多能够保证车辆在通道内高速行驶，尽量减少车辆停靠延误。如 波哥大、库里蒂巴、瓜亚基尔的b r t 系统。城市分布特征见图2 - 2 ( a ) 。 我国城市发展有其目身的特点。我国人1 2 多，大多数居民更趋于同城市集中，使 得我国大多数城市，尤其是大中城市，呈现“遍地丌花”的状态。典型的特点是：人口 分布比较分散、密度较大、无明显起讫点、出行量较大。城市分布特征见图2 - 2 ( b ) c 我国大中城市的这种发展模式使得普通公交因其自身容量和运营方式限制无法达 到较大运量；道路条件和交通条件暂时无法达到实施轨道交通的要求，这时b r t 系统 成了解决交通拥堵问题的比较好的选择。 城市呈现一种无明显的o d 出行特征和道路条件的交通特性，不满足传统封闭的 b r t 实施条件，在选择b r t 公交类型时需要有一种公共交通方式，既有b r t 拥有专 用路权的特征，又能灵活方便的在交叉路口离开专用道，到达普通线路行驶，即o b r t 系统。 ，一m 征一 再 型械 ；三 件 耵 城 西南交通大学硕士研究生学位论文 第”页 2 2 3o b r t 系统特点 o b r t 系统具备传统b r t 高品质、高效率、低能耗、低污染、低成本的特性，但 不是传统意义上的b r t 。 o b r t 作为b r t 系统的一个应用形式，有其自身的特点，具体如下： 1 线路的部分或大部分长度为完全隔离的专用道； 2 多条既有线路有效整合的系统； 3 改良的车站方便、舒适、安全和室内候车设施 4 公交车采用低底板和站台内地板平齐，方便乘客水平上下车； 5 公交专用道的位置可灵活的设置在道路的中央或者两侧； 6 同时具备车上和车外两种售票和检票方式； 7 拥有鲜明的市场形象特征； 8 清洁、节能、高效的大运量车辆； 9 车辆以中型为主，左右侧均可开门； 1 0 可通过中央控制中心，利用智能交通系统设备对系统进行管理； 1 1 便利的上下车及候车设施。 开放式b r t 系统的设计主要倾向于满足现有运营状况，其重点无需围绕乘客交通 需求最优化。开放式系统的优点是无须对现有的公交服务管理架构进行重大的修改和 改造，尤其适合那些政府无意对公交系统进行重组的城市中。开放式b r t 系统除了以 基本的公交专用道为形式，实施部分基础设施改造，可能与传统的公交服务几乎没有 太大的区别。 2 2 4o b r t 应用形式 图2 3 封闭式b r t 公交线路布置形式 开放式b r t 公交运，亍在人口比较集中。出行量较大，但又没有明显的o d 点的区 西南交通大学硕士研究生学位论文 第12 页 域，具有部分或大部分运行在b r t 专用道、灵活出八专用道的特点，使得其应用特征 也与封闭式b r t 不同。丌放式b r t 与封闭式b r t 线路布置形式如匿2 、图二- 4 。 幽2 4o b r t 公交线路布置开；式 通过这两组图可以看出，传统的封闭式b r t 一般是在一个封闭的通道内运行，如 图2 - 3 b r t 车辆有通道两端进入。沿b r t 通道运行，乘客自换乘站点上下车。而在o b r t 系统中，b r t 车辆可毗在规定的出入口随意进出，不局限于特定的通道。 2 25o b r t 系统的设计步骤 开放式b r t 作为一个系统工程需要进行大量的调查和论证，按照一定的步骤分阶 段的规划设计。总的来说，一般需要进行项目准备、调查分析、运营设计、物理设计、 整合、商业规划、评估实施等七个层面的工作吲。 本文所研究的开放式b r t 线路设计是在相关部门对某个城市b r t 前期规划的基础 上进行的。往往b r t 前期规划已经规划丁b r t 通道，在此情况fb r t 线路设计可以 按如下步骤进行： 比二5 五z o b r t 尘z 线路设一j f 骤 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 2 3 0 b r t 与传统b r t 对比分析 o b r t 作为b r t 系统的一种具体应用形式，具有b r t 系统共有的特点和性质， 在某些方面也有其自身特有的表现和应用形式。下面着重就o b r t 与传统b r t 之间的 不同进行比较说明。 2 3 1o b r t 与传统b r t 的主要区别 ( 1 ) b r t 乘车客流分析 传统b r t 客流选择是把通道范围内的所有可能客流全部计算到b r t 客流中，并且 还要充分考虑到b r t 建成后由其他交通方式向b r t 转移的客流量。 o b r t 客流选择时不需要考虑整个通道内每一条原有公交线路的所有客流，可以 只考虑需要调整的常规公交线路的原有客流，再增加适当的增长量。 ( 2 ) b r t 线路选择 传统b r t 线路选择往往需要严格论证交通条件和道路条件，判断是否符合设置条 件。然而，我国大多数城市要么客流量符合要求，但缺乏实施b r t 的道路条件( 旧城 街区) ；要么虽有足够宽度的街面道路，却没有足够的客源作为支撑( 新建卫星城市或 开发区) 。在建设b r t 过程当中，不一定能够全面顾及，往往为了提供足够的道路宽 度需要大范围城区改造；或者通过预测未来客流需求，在道路条件满足的道路提前建 立b r t 通道。 o b r t 线路的选择则是立足于现有的交通条件和道路条件，相对于传统b r t 要求 相对较小。一般来说o b i 玎线路在出行客流比较大的道路上，街道具备双向四车机动 车道以上就可以设置，能够解决旧城区实施b r t 的困难的局面。因为o b r t 得线路形 式，使得公交客源除了来自b i 通道之外，还有与常规公交混行的乘客上下，从而减 少了因运力不足造成的浪费。 ( 3 ) 常规公交线路的调整 传统b i 汀通道建立之后，b r t 通道不再有常规公交线路与之重合，即所有通道沿 线的常规公交线路要么改变运行线路，要么被整合到新建的b r t 通道内。为了突出b r t 系统的主体地位，可能需要对原有的公交线路进行大范围的调整。 o b r t 系统是在原有公交线路上设置的，可以理解为o b r t 是为既有公交线路提 供了专用车道。因此，仅需要对纳入o b r t 系统的常规公交线路做部分修改和设计， 未纳入o b r t 系统的公交线路可以和其他社会车辆运行在专用道以外，无需做任何变 动。 ( 4 ) 专用车道的封闭性 传统b r t 车辆被严格限制在专用道内运行，除特殊情况外，b r t 车辆不允许驶离 西南交通大学硕士研究生学位论文 第14 页 专用通道，社会车辆也不允许进入专用车道。 o b r t 系统内的公交车辆则允许进入通道后在专用道运行，驶离通道后，则沿公 交线路和其他车辆混行。 ( 5 ) 专用车辆的选用 传统b r t 车辆一般选用铰接式的公交车，长度通常为1 8 米左右；公交车的地板 高度与车站站台相同；车的车门应该尽可能多；铰接式的公交车通常在靠近快速公交 系统站台的一侧有三个门。 o b r t 车辆比传统b r t 车辆短，在1 2 1 8 米之间；为了方便混行区乘客上下车， 公交车采用低地板；车辆可以两侧开门，保证b r t 通道内路中式站点和混行区路侧式 站点均可以上下乘客；车辆设置车上收费系统。 ( 6 ) 售票方式的选择 传统b r t 一般采取统一的车下收费方式或车上收费方式，其中以车下收费方式居 多，很少出现两种收费方式并存的情况。 相比之下，o b r t 则必须同时存在车下收费和车上收费两种收费方式，以保证b r t 通道内能够快速上下乘客，减少停车时间，混行区方便乘客上下车。 表2 1 开放式b r t 与封闭式b r t 对比 西南交通大学硕士研究生学位论文 第15 页 综合以上六个方面的不同，开放式b r t 与封闭式b r t 之问的区别比较可以用表 2 1 表示。 2 3 2o b r t 适用分析 o b r t 系统是城市发展要求有新的客运方式替代既有常规公交系统，但客观条件 不足以实现地铁、轻轨、传统b r t 等交通方式而出现的一种b r t 交通方式的改进或演 化。 o b r t 是b r t 系统的一种应用形式，有一定的适用范围，主要应用在客流量比较 大但没有明显o d 出行点，并具有一定道路条件的中心城区。该种方式只需对部分公 交运能紧张的线路进行替换，对道路的改造相对来说较小。 开放式b r t 还可以作为一个城市的试验路段，通过分阶段实施，让乘客了解认识 b r t ，也可以检验b i 玎实施的效果能否满足要求，最终逐步实现全封闭式的b r t 系统。 2 4 小结 本章列举了传统b r t 系统的定义和主要组成部分；总结出了开放式b r t 系统的定 义，列举了该开放式系统的特点，指出了适合o b r t 公交实施城市的特点及系统特点 和线路形式；给出了开放式b r t 公交线路的设计步骤；最后与传统b r t 进行了对比分 析。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第16 页 第3 章o b r t 公交线路设计 对规划对象区域的交通需求特性、交通系统及其关联设施以及道路交通流特性进 行调查，为交通规划提供可靠的依据，是制定科学合理的交通规划的基本前提和极其 重要的环节。在进行交通系统规划过程中的每个阶段，都需要有和该阶段相对应的各 种各样的基础数据【3 1 】。 3 1 数据调查 交通数据调查的目的是为o b r t 系统规划提供全面、系统而又真实的可靠地实际 参考资料和基础数据，依靠这些数据准确分析规划通道内交通现状，对规划设计中所 涉及的运输、客流量等做出准确可靠的预测，并制定出合乎发展规律并且与交通需求 相适应的规划设计方案，达到规划工作、指导交通建设与发展的目的 o b r t 公交线路通道的初步布置方案确定后，下一步就需进行通道内既有公交车 辆调查和上下客流调查。通过对公交车的数量及其上下客流量，可以粗略地估算出规 划通道的客流需求。在进行交通系统规划过程中的每个阶段，都需要有和该阶段相对 应的各种各样的基础数据。 3 1 1 公交线路调查 公交线路调查对象是拟规划通道内正在运行的公交线路上所有的公交车辆。调查 的主要目的是通过长期连续调查、短期间歇或临时调查，搜集公交车辆、线路的运营 资料，了解公交车辆在时间、空间上的变化