（交通运输规划与管理专业论文）快速公交与常规公交协调衔接研究.pdf

摘要 随着城市经济的发展，城市规模扩大，城市居民出行量增加，城市交通问题 日趋严重，大力发展公共交通是解决城市交通问题的根本途径。快速公交作为当 前国际工程界大力推广的一种新型的公交模式，因其投资少、建设周期短、见效 快等特点已被作为解决城市交通拥挤问题的有效方法，将为解决我国大城市交通 问题带来了契机。 本文首先分析了快速公交的概念、主要组成部分以及功能定位。然后，运用 系统的协调理论分析了快速公交与常规公交协调衔接的基本内涵与特征，并从站 点和线网两个方面进行了研究。在站点方面，分析了快速公交换乘枢纽的概念、 换乘枢纽规划的主要内容以及目标与原则。对快速公交站间距合理设置的必要 性、主要影响因素以及快速公交站间距的优化目标进行了研究，构建了基于出行 距离的快速公交站间距模型；在线网方面，分析了快速公交线网的设计原则、线 网结构、线网规模影响因素以及线网规划方法，运用线网协调理论，分析了线网 调整的必要性、目标与原则以及线网调整的方法，重点研究了线网调整的时间价 值模型。最后，基于点、线、面三个层次构建了快速公交与常规公交协调衔接的 指标体系，运用多级模糊综合评价方法对昆明北京路北延长线快速公交与常规公 交协调衔接程度进行了评价。 目前国内对快速公交与常规公交协调衔接方面的问题研究不多，本文可以在 一定程度上为从事城市交通研究和管理的相关部门及专业人员提供科学的参考 依据。 关键词：快速公交；常规公交；线网协调；评价指标；换乘； a b s t r a c t w i t ht h ec i t y se c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，u r b a ne x p a n s i o n ，r e s i d e n tt r i p si n c r e a s e d ， t h ei n c r e a s i n gp r o b l e mo fu r b a nt r a n s p o r t a t i o n ，v i g o r o u s l yd e v e l o pu r b a np u b l i c t r a n s p o r ti saf u n d a m e n t a lm e t h o dt ot h et r a f l f i cp r o b l e m s b e c a u s eo fl o wi n v e s t m e n t ， s h o r tc o n s t r u c t i o np e r i o d s ，t h ec h a r a c t e r i s t i c so fq u i c kr e s u l t s ，e t c ，b u sr a p i dt r a n s i t h a sb e e nr e c og n i z e da san e wm o d eo fp u b l i ct r a n s p o n a t i o nb yt h ec u r r e n t i n t e r n a t i o n a le n g i n e e r i n g ，w h i c hh a sb e e nc o n s i d e r e da sa ne f f 色c t i v em e t h o do f t r a m cc o n g e s t i o n ，w i l lb r i n gat u m i n gp o i n tt os 0 1 v et h et r a 硒cp r o b l e m si nb i g c i t i e s f i r s t ，t h ec o n c e p to fb u sr a p i dt r a n s i t ，t h em a i nc o m p o n e n ta n dt h ef u n c t i o no f d e t e n n i n i n ga r ea n a l y z e di nt h et h e s i s se c o n d l y ；t h et h e s i sa n a l y z e st h eb a s i c c o n n o t a t i o na n dc h a r a c t e ro fc o o r d i n a t i o nj o i n tb e t w e e nb u sr a p i d r r a n s i ta n d c o n v e n t i o n a lb u st r a n s i tb ys y s t e mt h e o r y ，r e s e a r c h i n gf r o mt h es i t ea n d1 i n e n e t w o r kt w oa r e a s f o rs i t e s ，t h ec o n c e p ta n dc o n t e n to fb u sr a p i dt r a n s i tt r a n s f e r h i n g e s ，a sw e l l a st h em a i np l a n n i n go b j e c t i v e sa n dp r i n c i p l e sa r ea n a l y z e d t h e n e c e s s i t yo fr e a s o n a b l ed i s t a n c e ， t h em a i nf a c t o r s ，a sw e l la st h eo p t i m i z a t i o n o b je c t i v eo fb u sr a p i dt r a n s i ts t a t i o na r er e s e a r c h e d ，a n dt h e nb u i l d i n gab u sr a p i d 7 r r a n s i ts t a t i o nd i s t a n c em o d e lb a s e do nt r a v e ld i s t a n c e f o r1 i n en e t w o r k ，n e t w o r k d e s i g np r i n c i p l e s ，s t n l c t u r e ，t h ea f 诧c tf a c t o r so fs c a l e ，a n dp l a n n i n gm e t h o d sa r e c o n c l u d e d u s i n gn e t w o r kc o o r d i n a t i o nt h e o r y ；t h et h e s i sa n a l y z e st h en e c e s s i t yo f n e t w o r ka d j u s t m e n t ，o b j e c t i v e sa n dp r i n c i p l e ，a sw e l la sa d j u s t m e n tm e t h o d s ，f o c u s o nt h et i m e 、忍l u em o d e lo fn e t w o r ka d j u s t m e n t f i n a l l y ；b a s e do nt h ep o i n t ，1 i n e ， f a c et h r e el e v e l s ，c o o r d i n a t i o na n dc o n v e r g e n c ei n d e xs y s t e mo fr a p i dt r a n s i tp u b l i c a n dr e g u l a r7 r r a n s i tp u b l i ch a sb e e nb u i l di nt h i st h e s i s m u l t i l e v e l f u z z y c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o dh a sb e e nu s e dt oe v a l u a t et h ec o n v e r g e n c ee x t e n t o fr a p i dt r a n s i tp u b l i ca n dc o n v e n t i o n a l i y a n s i tp u b l i ci nn o r t h b o u n de x t e n d e d n e s s o fb e i j i n gr o a d ，k - u n m i n g a tp r e s e n t ，t h e r ei sl a c ko ft h es t u d yo nc o o r d i n a t i o nb e t w e e nr a p i dt r a n s i tp u b l i c a n dr e g u l a rt r a n s i tp u b l i ci nd o m e s t i c a tac e r t a i ne x t e n t ，t h i st h e s i sc o u l dp r o v i d e s o m es c i e n t i f i cr e f e r e n c e sf o rr e l e v a n tu r b a l lt r a n s p o r tm a n a g e m e n td e p a r t m e n t sa n d p r o f b s 8 i o n a l s k e yw o r d s ：b u sr a p i dt r a n s i t ；r e g u i a rp u b l i ct r a n s i t ；n e t w o r kc o o r d i n a t i o n ； e v a i u a t i o ni n d e xs i g n ；t r a n s f e r h 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。 名埠d 、寺嗍哆年上月始日 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。本人授权长沙理工大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制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 、不保密口。 ( 请在以上相应方框内打“ ) 名：鼻心啼 导师签名：寺易 “弓 日期：于勺年岁月钐日 嗍：声7 年厂月咖 1 1 研究背景 第一章绪论 由于我国经济的快速发展以及城市化进程的不断推进，一方面使得我国道路 交通量及机动车保有量飞速增长，而道路交通基础设施建设则相对滞后；另一方 面，由于人民生活水平的提高，使得人们对交通的需求层面及服务质量的要求越 来越高。城市交通需求的不断增长与交通基础设施供应的相对不足的矛盾日益突 出，交通堵塞、交通拥挤和城市环境污染的不断恶化已经成为极普遍的城市问题。 目前，提出了一种缓解交通供需矛盾的有效方法，就是建立以城市公共交通为主 体、多种客运方式相补充的综合客运体系。 快速公交系是一种介于常规公交与轨道交通之间的新型运营系统，它利用现 代公交技术配合智能交通的运营管理，使传统的公交系统基本达到轨道交通的服 务水平，但是快速公交与其它公交系统相比，在运营成本、造价、效率、环保等 方面又有巨大优势【l 】。例如北京目前地铁运营亏损7 0 0 万元k m a ，若昆明地 铁规模达1 0 0 k m ，年亏损额预计可达1 0 亿元以上( 昆明运量远不及北京) ，这是 昆明所无法承受的。洛杉矶因预测地铁系统运行后，将需要补贴8 0 的运营费 用，而最终放弃了该系统。吉隆坡地铁也因为经济原因而停运。快速公交系统在 技术上的最大突破就是摒弃了常规公交和轨道交通的缺点，同时吸收了常规公交 和轨道交通的所有长处。在技术上兼收并蓄，创造了一种现代化、低费用、高等 级的大容量快速运送系统【1 7 】。事实证明，快速公交系统较好地集合了轨道交通 与常规公交之长，其高效益与低成本确实是一种十分适合发展中国家，特别是像 中国这样的，对公共交通需求十分迫切但经济上又并不富裕的国家的现代公共交 通方式。 我国在大力发展快速公交时，由于缺少经验，与此同时又缺乏一些理论的指 导，快速公交在我国许多城市的建设运营过程中出现了一些问题，往往投入运营 的新线路客流量达不到规划时预测的客流量，造成运输资源的大量闲置。针对此 问题探究其原因，其中一个重要方面的是忽视了快速公交与其他交通方式，尤其 是常规公交的协调衔接问题研究。 快速公交与常规公交的不协调主要体现在缺乏有效的一体化布局规划快速 公交换乘枢纽与常规公交站场，且快速公交站间距设置的不合理，站间距长短跨 度较大，导致换乘时间较长，给乘客的换乘带来不便；常规公交线网没有及时地 根据建成的快速公交线路进行优化调整，一方面使得快速公交与常规公交线路走 向重复，另一方面使得快速公交与常规公交在线路、站点方面缺乏有机的协调衔 接。由于快速公交与常规公交之间缺乏良好的协调衔接，给乘客的换乘带来了不 便，快速公交的运输优势也因此而不能充分发挥。 快速公交和常规公交作为城市公共交通系统中不同层次的两种方式，各自所 承当的角色不同，所适和运送的出行距离也有所不同，合理的协调城市快速公交 和常规公交，可以使他们之间避免不良的竞争，从而做到扬长避短、优势互补。 1 2 国内外研究现状 快速公交与常规公交的协调衔接研究属于城市公交一体化的研究范畴。国外 发达国家在经历完大规模修建交通设施之后，已经普遍重视城市交通一体化的研 究，以便充分发挥各种交通设施的协作效应；由于我国城市人口众多，并且分布 较密集，这就要求我们从一开始就要十分重视城市交通的协调规划。所以我国许 多城市在进行快速公交规划、建设的同时，都在积极的总结和探索快速公交与常 规公交协调衔接的理论和方法。 国外的研究现状： 从目前已有的文献看，国外的一些交通研究机构和公司不仅对快速公交系统 进行了综合性的研究，如美国的t r b 、国际能源署、世界银行和德国的g t z 公 司，而且国外的专家学者还对快速公交的客运能力、效益费用、线网规划和站点 布局等方面进行了较为详细的研究和探讨。 美国的交通研究委员会( t r b 在2 0 0 3 年发布了关于快速公交的研究报告 ( 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 mr e p o r t9 0 ) 【6 】【7 1 。该报告介绍了北美、南 美、澳大利亚和欧洲等2 6 个城市的快速公交系统，这份报告不仅从机构安排、 系统设计、运营状况等方面进行了阐述，还对快速公交所需的站台、公交专用道、 智能公交技术、交叉口优先信号等方面也进行了论述。德国技术合作公司g t z 于2 0 0 3 年发布了快速公交运营系统资料手册【8 1 ，该手册系统地介绍了快速 公交系统规划的内容，包括规划的前期准备、车辆技术和智能公交、确定走廊线 路位置以及财务计划等。 1 9 8 1 年，n h m w i l s o m 和f u r t h ，p 在1 9 8 1 年的美国交通年会( t r b ) 上 合作发表了一篇有关公交发车频率的文章，该文章研究了如何通过优化设置公交 发车频率来提高公交的服务水平； e r i ch o l e m a n在“s e l e c t i n gc o r r i d o r sf o rb u sr a p i dt r a n s i tu s i n ga m u l t i c f i t e r i am e t h o d ”【9 】中提出了一种多准则的评价方法来选择适宜布设快速公 交的走廊。这种方法是在考虑了出行节约时间、客运量、与现有交通服务的冲突 三个要素的基础上来对方案进行综合评价； 2 0 0 0 年，g i l b e r tl a p o n e 认为使车站覆盖面最广是车站布局的重要指标， 2 并在2 0 0 2 年提出了基于该指标的快速公交线车站设置方法，其中建立了人口普 查三角形和接到网络矩阵，并利用无圈图论法求解】。 k h a l e df a b d e l g h a n y 在“am o d e l i n gf r a m e w o r kf o rb u sr a p i dt r a n s i t o p e r a t i o n se v a l u a t i o na n ds e r v i c ep l a n n i n g 【1 0 】中提出了一种动态交通分配模拟 建模的框架，用以在城市交通网络中规划和评估快速公交设施。该模型中考虑了 大站快车服务、公交专用道、站点设置以及交叉口信号优先等要素。 a b r a h b e e 和f u r t h p g 通过研究影响公共交通站点布置的影响要素，构 造了基于车辆延误的站点布置离散模型【1 2 】。 综上所述，国外的交通研究机构和专家学者除综合研究了快速公交的特性以 外，还对快速公交的发展前景、站点布局、线网规划以及与其它交通方式的协调 衔接等各个方面进行了广泛和深入的研究。 国内的研究现状： 我国快速公交理论研究还处在国外理念引进期与国外理论分析的萌芽期。目 前，随着快速公交在我国的建设与发展，我国交通领域里的专家与学者也对快速 公交理论的各个方面进行了逐步研究。 中国城市规划设计研究院的殷广涛在建设快速公共交通系统实现北京交通 可持续发展【2 j 里对北京市发展快速公交进行了设想，认为可以选择一些主要客 流集散走廊和轨道交通没有覆盖的放射轴线建设快速公交系统，以便形成多层次 的快速公共交通系统网络。杨晓光教授于2 0 0 6 年就快速公交站点设置中所存在 的问题进行了深入研究，提出了基于乘客时间效益的站台最佳布置位置【1 3 】。2 0 0 8 年，郭继孚，除康明等译著了国内外快速公交系统发展实践【4 6 】一书，该书 介绍了包括北京在内的世界多个大城市的快速公交系统发展状况，全面系统的分 析了世界各国的快速公交系统。 东南大学的张骏在快速公交收费系统规划方法研究【1 6 】中，分析了快速 公交及其收费系统的基本情况，提出了售检票方式选择原则以及适合我国快速公 交的售检票方式，并对收费系统设备选型的原则与选型方法进行了研究。长安大 学的王延娟在快速公交系统线路组合问题研究【4 2 】中，从快速公交系统中增 大站间距可以提高运营速度，但会导致乘客步行距离增大这个矛盾入手，提出了 采用站站停的标准线路、隔站停的大站快线和只在几个大站停靠的直达线路的线 路组合形式，分析了线路的组合优缺点和所有的可能形式，建立了快速公交线路 组合系统模型，提出了线路组合的方法选择解优法。 综上所述，国内的专家学者主要侧重于快速公交在我国城市的适应性、快速 公交专用道设计、快速公交线网规划以及站点布局等方面的研究，对快速公交的 研究还属于初级阶段。 3 1 3 研究目的及意义 城市快速公交与常规公交属于城市公共交通中不同层次的两种交通方式。城 市快速公交与常规公交的协调衔接，其实就是研究如何通过一系列的规划和协调 手段，使快速公交与常规公交这两种交通线网能够紧密联结、长短互补，使快速 公交换乘枢纽方便乘客的换乘，为构建一体化的城市公共交通系统打下基础。最 终达到提高整个城市的公共交通系统运行效率，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三点： ( 1 ) 城市公共交通优先发展的战略需要 居民出行在选择交通方式时，往往需要考虑出行的经济、便捷、舒适、安全 等各种因素。要引导城市交通结构向公共交通方向发展，就要使公共交通在居民 出行时所要考虑的因素上优于其它交通方式。但是如果仅凭城市轨道交通、快速 公交或常规公交其中的一种，显然就无法满足居民出行的所有要求，因为各种公 交方式有它们各自的特点，所以要实现高水平的公共交通服务就必须将各种公交 方式整合起来，最大限度上发挥它们各自的长处、弥补彼此的不足。 ( 2 ) 城市交通可持续发展的需要 往往由于没有合理的设置城市公共交通系统的换乘枢纽，给居民出行带来不 便，使得大量客流转向使用其它交通方式，这样不仅进一步加剧了城市交通阻塞、 交通拥挤等状况，而且也影响了公共交通效益，使得投资难以回收。 快速公交的快速、便捷、舒适等特性决定了不是所有的区域都可以使用这种 交通工具，有些区域的自身条件、客流密度以及道路状况等只适合常规公交的运 营。所以，快速公交与常规公交协调衔接不仅可以增强整个城市公交的竞争力， 提高整个城市公共交通的服务水平，而且它也是城市交通可持续发展的需要，这 对维持居民出行的机动性和可靠性，以及对保持城市交通的可持续发展都起着不 可或缺的作用。 ( 3 ) 城市布局优化调整的需要 城市交通是构成城市功能最基本的要素，是城市存在和发展的前提。城市交 通的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 位可达性分布，对应着一定的城市空间分布形态。发展城市快速公交，并通过快 速公交与常规公交的协调衔接，以此来提高城市交通的可达性，引导城市人口和 就业岗位的重新分布，从而达到优化整个城市的空间布局。 1 4 研究的主要内容和技术路线 城市快速公交与常规公交的协调衔接，涉及到快速公交与常规公交的线网协 调和换乘衔接两个方面，实质上就是一个优化问题。本文针对此问题作了以下几 4 个方面的研究： 1 快速公交与常规公交协调衔接的相关理论 研究了快速公交的相关理论，运用系统协调理论，分析了快速公交与常规公 交协调衔接的基本内涵与特征。 2 快速公交与常规公交站点布局协调研究 在研究了快速公交站点布局的基础理论和快速公交换乘枢纽规划的相关内 容的基础上，分析了快速公交站间距设置中所存在的问题、合理设置站间距的必 要性分析以及站间距确定的主要影响因素，提出了基于出行距离的快速公交站间 距的确定方法。 3 快速公交与常规公交线网规划协调分析 研究了快速公交线网的设计原则、线网结构与线网规模的影响因素以及快速 公交线网规划的方法；分析了线网调整的意义、调整的目标及方法，构建了线网 调整的时间价值模型。 4 快速公交与常规公交协调衔接评价 在确定了评价指标选取原则的基础上，对各个评价指标进行了分析，构建了 评价指标体系，运用了多级模糊综合评价模型对昆明北京路北延长线快速公交与 常规公交的协调衔接程度进行了综合评价。 5 本文主要的技术路线： 图1 1 本文研究的技术路线 6 第二章b r t 与常规公交协调衔接的相关理论 2 1b r t 的基础理论 2 1 1b r t 的概念 快速公交系统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。 保持轨道交通运营管理特性且具备普通公交灵活性的一种便利、快速的公共交通 方式。快速公交系统是一个高品质、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。在不同地区快速公交系统有着不同的称谓，包括大 容量公交系统、高品质公交系统、地铁式公交、高速公交系统、公交专用道系统 等。快速公交系统结合了很多地铁系统高品质特性，但不需要高额的费用。快速 公交系统因此被称为“地面上的地铁”。 2 1 2b r t 的主要组成部分 为了保障快速公交系统的运营速度、运营能力、服务水平与质量的可靠性以 及运营的有效性，快速公交系统主要包括六个不同的组成部分【2 0 】【1 8 】【4 6 1 ： b r t 系统运营的道路空间 快速公交系统的公交车辆主要运行在专设的公共交通专用车道或道路上。公 交专用车道的设置方式一般包括如下几种方式：中央公交专用道、单侧双向公交 专用道、边侧公交专用道、逆向公交专用道、城市高架路下的公交专用道。公交 专用道的设置方式可包括：全封闭的高架公交专用道、全封闭的公交专用地道、 公共交通专用道。 快速公交系统的运营速度与运营能力主要取决于公交专用道或车道的设置 方式。全封闭的公交专用道提供大容量与快速的公交服务。公交专用车道的设置 可避免公交车辆与机动车辆混合使用，因此在日益拥挤的城市道路系统中可提高 公共交通的运营速度。在设置公交专用车道的道路上应该在交叉口进一步设置公 交优先的交通信号系统，同时有必要对道路的功能进行适当的调整，以避免其成 为机动车的主要通行道路。 b r t 系统的线路 快速公交系统的线路可以采用与轨道交通类似的单一线路或是多条组合线 路。快速公交线路的组成比轨道交通具有更多的灵活性。因为快速公交系统的线 路可以在主干线上互相组合以及在主干线的起点或终端向外进一步延伸( 快速公 交系统线路示例见图2 1 ，2 2 ) 【1 4 】。 7 c 扣q 滞。蹲q 图2l 立线与干线的组合 图22 复合线路 b r t 系统的车站与枢纽 快速公交系统的车站与枢纽设旌具有交通功能以及与城市土地使用相结台 的两大功能。交通功能包括为公交乘客提供上下客，集中换乘以减少乘客的换乘 距离与时间。快速公交的车站还包括许多轨道交通车站的特性，如岛式站台、在 车站上设置收费系统、公交运营的信息管理系统等等。快速公交系统车站的设计 一般需要具有明显的建筑特征，以体现其与普通公交的区别以及便于乘客辨认快 速公交车站的位置。 快速公交系统的规划与建设一般需要结合城市土地规划与使用的调整。世界 上一些成功的快速公交系统往往体现以公共交通为发展导向的城市用地发展原 则。因此在快速公交的车站与枢纽设施周围往往是城市用地密度比较高的地区。 这种规划思想不仅为城市的土地开发提供了便利的公共交通系统，同时也为快速 公交系统提供了客流保障。 b r t 系统的车辆 b r t 车辆往往采用不同于普通公交的改良型公交车。快速公交的车辆一般 采用色彩鲜艳及统一的公共交通车辆，阻体现其品牌效应。快速公交系统的车辆 一般采用低地板的公交车，以方便乘客上下车。通常快速公交系统采用大型铰接 车以提高系统的乘客运送能力，降低平均运营成本。目前许多城市的快速公交系 统还采用了对环境影响比较小的清洁公交车辆。 b r t 系统的收费系统 快速公交系统的收费系统一般采用与轨道交通类似的收费体系。收费往往是 在车站或枢纽点上完成，以便于乘客快速上下车。如快速公交采用大型铰接车辆， 车站收费可以保证所有车门同时上下客，以提高整个系统的运营能力与效率。快 速公交的收费系统一般需要与整个快速公交系统的运营管理体制相一致。 b r t 运营保障体系 南 快速公交系统的运营保障体系包括运营组织机构和运营保障设施。运营组织 机构包含项目前期规划与实施的管理机构以及快速公交运营期的管理和运营机 构【9 1 。快速公交系统的组织机构可以采用全部由政府机构来承担或是采用政府与 私人机构合作的方式。 快速公交运营保障设施一般包括智能化的交通管理手段，如：道路交叉口的 交通信号灯系统、公交车辆g p s 定位系统、公交运营车站信息管理系统等等。 2 1 3b r t 的优势 快速公交系统在世界各地之所以能受到如此广泛的重视，与其他公交方式相 比具有如下这些优势： ( 1 ) 灵活性 快速公交系统所具有的灵活性高于轨道交通。首先快速公交系统不需要像轨 道交通那样必须在整个系统完全建成后才能投入商业运营。轨道交通必须在线 路、车站、车辆、收费系统、运营控制系统完全建成后方可投入运营。而快速公 交系统可以在系统部分功能设施建成后即可投入商业运营。因此，快速公交系统 可以采用分阶段和分路段的分布实施方法。 ( 2 ) 运量大 如果快速公交系统中公交专用道得到合理的设计且运营组织能够得到进行 有效的控制，那么它的运营速度一般可以达到2 0 公里小时以上，其单向运送 能力也能够达到2 5 万人小时左右。事实证明，如果对快速公交采用全封闭独 立的公交专用道，那么它就可以像轨道交通那样编组行车方式运营，其运营速度 可以达到4 0 公里小时左右，预计其单向运送能力将达到约2 4 万人小时，与 轻轨运送水平基本持平；如果我们对其采用6 辆单车( 额定载客1 0 0 人车) 进行编组，且发车间隔控制在1 分钟，那么它的最大单向运送能力将达到3 6 万人小时。与此同时，这种封闭式的公交专用道路还可以为将来的轨道交通建 设保留用地【1 6 】。 ( 3 ) 车速快，节省行驶时间 快速公交的车速通常根据快速公交专用道路类型、服务类型、站距等而有所 不同。快速公交是行驶在公交专用道上的，且在信号交叉口处具有优先权，所以 它受其它交通方式的影响较小，行驶车速快，通常和计划时间表能够保持一致。 另外车外售票系统和水平登车系统也在一定程度上减少了公交车辆在车站内的 等待时间，缩短了其在途中行驶的时间，大大提高了车辆的运行速度。以澳洲、 美洲城市为例，具体速度见表2 1 。由于行驶车速的提高，导致车辆行驶时间的 减少，这在交通拥挤严重的路段效果更为明显 1 9 】。 9 表2 1b r t 运行时间缩短对照表 b r t 系统公交道路时间节省百分比( 对照普通线路) 洛杉矶m e t r o r a p i d 阿雷格雷港 波哥大 公交隧道线路西雅图 高速公路上公交车道 ( 4 ) 投资少，建设周期短 与轨道交通几十亿的投资和数十年的建设周期相比，快速公交系统由于采用 地面行驶的方式，一方面它不需要引入专用的轨道车辆，另一方面也只需要对现 有道路进行稍微改进，不需要修建专用的轨道，工程量不大，因此快速公交系统 的初期成本不高，建设的速度也比较快【2 0 1 。另外，快速公交系统与轨道交通相 比最大的优势之一在于其投资与运营成本要比轨道交通低得多，世界各地建设轨 道交通和快速公交系统的投资额差异较大。通常情况下，快速公交系统的造价只 有轨道交通的十分之一。如建设1k m 轨道交通的投资，通常可以用来建设 l o 2 0 k m 的快速公交系统。快速公交的建设成本大体上与轻轨持平。 表2 2 轻轨与b r t 系统资金成本比较( 单位：10 0 0 0 0 0 美元) 系统名称每公里成本范围每公里成本平均值 轻轨系统7 7 0 1 1 7 3 62 1 6 2 使用公交专用道 4 6 2 3 4 1 88 3 8 b r t 使用h o v 车道 1 0 9 2 3 3 95 5 7 ( 5 ) b r t 系统的网络效应 目前我国城市的轨道交通还处于起步阶段，2 0 0 0 年之前，上海通过l o 年的 努力才建成了3 条轨道交通总长6 5 5 k m ，北京总共建设了总长5 4 k m 的轨道线路。 为了缓解城市交通的拥堵以及为市民出行提供一种可靠便利的交通工具，建立城 市快速公共交通系统已刻不容缓。正如前面所讨论的，建设l k m 的轨道交通的 资金可用来修建l o k m 以上的快速公交系统，而建设一条1 0 k m 的轨道交通所需 要的资金可以用来建成一个快速公交的网络。 2 1 4b r t 的功能定位 快速公交系统是随着所在城市的形态不同、发展时期不同、城市交通客流的 流向和条件不同，而在城市公共交通系统中的运用的形式及其功能的定位存有很 大差异【2 。 ( 1 ) 架构整个城市的公共交通体系 1 0 删 姒 础 姒 揣 孓 2 3 3 二 2 3 快速公交系统作为构建整个城市的公共交通的主体，这种公交发展模式是要 构建完整的快速公交网络，该网络能够覆盖所在城市的大部分区域，它包括快速 公交专用道路网系统以及换乘枢纽设施系统。目前，世界上运用这种公共交通形 式最成功的城市是巴西库里蒂巴市。 ( 2 ) 一体化公共交通系统的重要组成部分 大力发展快速公交，使轨道交通和快速公交共同构成整个城市公共交通系统 的网络骨架。快速公交线路的布置应该与轨道交通换乘紧密相连，以便充分发挥 轨道交通与快速公交各自的的优势。而且还可以在一定程度上减少建设公共交通 系统的建设成本及运营费用。 ( 3 ) 引导新的客流增长方向 快速公交系统的发展是在特定的交通走廊上为了满足未来不断增长的客流 市场的需要。根据其自身的服务方式和交通需求水平，通过其优质的服务以及方 便的换乘，使快速公交在吸引客流方面达到与轨道交通一样的效果。美国首都华 盛顿通往杜勒斯机场的交通走廊就是这种模式。 ( 4 ) 作为轨道交通的外围延线或过渡阶段 由于近期客流需求达不到轨道交通的运量，所以在城市边缘地区建设轨道交 通可能是不经济的。虽然从远期规划来看，轨道交通在其服务范围内会有较大幅 度的土地开发及居民人数的增加，但是短期的客流需求比较小，不需要使用轨道 交通来提供服务，但城市新开发区或是城市边缘地区建设快速公交所需要的道路 条件还是比较成熟的。因此，可以使用快速公交作为轨道交通的延伸来降低投资 与公交运营成本，将轨道交通的起点与快速公交的终点紧密地结合在一起。 2 2b r t 与常规公交协调衔接的基本内涵与特征 2 2 1 协调的概念与测度 协调的概念 协调是一个在学术研究和应用中都经常使用的概念，但对其却没有一个十分 明确的定义。它涉及的学科领域主要包括控制论、系统学、管理学、经济学、并 行计算及人工智能等，他们各自的研究角度和目的都存在着不同【1 5 】。系统协调 的基本思想就是通过某种方法来组织和调控所研究的系统，以此来寻求解决矛盾 或冲突的方案，使系统能够从无序转换到有序，达到协同或和谐的状态。系统协 调的目的其实就是减少系统的负效应，以达到提高系统的整体输出功能和整体效 应。 协调除了作为一种调节手段，或作为一种控制和管理的职能之外，有时也被 作为一种状态来表明各子系统或各系统因素之间、系统的各功能之问、结构或目 标之间的融合关系，从而达到描述系统的整体效应如何。这种状态协调概念通常 是与协同、和谐等概念密切联系在一起的【2 4 1 。 2 2 2b r t 与常规公交协调的基本内涵 快速公交与常规公交协调主要包括两个方面的协调：线网协调和枢纽协调。 快速公交与常规公交线网协调系统是由城市快速公交线网子系统和常规公交线 网子系统，以及城市空间布局、城市社会经济状况以及城市发展战略、城市交通 布局、城市土地利用等外部影响因素所构成。快速公交与常规公交线网协调的任 务就是通过有效的方法和手段，来合理的规划和调整城市快速公交与常规公交线 网，使这两种公交线网在保证自身的合理性、与外部环境相适应的基础上，最大 程度地消除它们彼此之间的矛盾，最终达到提高城市公交系统的整体功效水平。 城市快速公交与常规公交枢纽协调主要是使市内不同交通线路、不同交通方 式进行相互的衔接，以此来构成整个城市的交通枢纽系统，它具有独立运行的特 征，同时对促成综合交通体系具有支柱性的重大作用。各种交通方式之间需要很 好的衔接，以达到提高城市的综合交通整体运行效率。交通衔接是通过交通枢纽 来实现的，交通枢纽是交通线路和不同交通方式的衔接点，功能完善、分布有序、 级配合理的交通枢纽是大城市综合交通系统必不可少的支柱。 2 2 3b r t 与常规公交协调的特征 ( 1 ) 系统性 城市快速公交与常规公交的协调衔接问题其实就是一个系统问题，其本身就 是由这两种公交方式所构成，与此同时它还涉及到许多的外部影响因素，这些内、 外部影响因素相互制约并相互影响、错综复杂，必须运用系统的方法来进行解决。 ( 2 ) 层次性 整个协调系统包括两个子系统，这两个子系统又都可以划分为点、线、面三 个层次，快速公交与常规公交的协调衔接就是通过点、线、面这三个层次来完成 的，所以说该研究系统具有明显的层次性。 ( 3 ) 整体性 快速公交和常规公交协调衔接实际上就是各个子系统功能得以充分实现的 结果，而其目标的实现也是各子系统功能得以实现的前提。两个子系统相互统一 的协调就构成了系统的整体协调。 2 3 本章小结 本章对快速公交的概念、主要组成部分、快速公交的优势以及功能定位进行 了分析，最后阐述了快速公交与常规公交协调衔接的基本内涵与特征。 1 2 第三章b r t 站点布局协调研究 3 1b r t 站点布局的基础理论 3 1 1 b r t 站点分类 b i 盯站场通常有b i 盯起始站、枢纽站、中间站点以及保养场、修理厂和停 车场6 部分所组成。其中起始站、枢纽站、中间站点统称为快速公交站点，它们 不仅是为b i 盯提供客源的场所，而且也是给乘客提供b r t 服务的起点。b i 盯站 点规划的合理与否将直接影响到b r t 的服务质量和服务水平。 ( 1 ) 按功能划分，车站形式可以被分为首末站、换乘站和中途停靠站幢们。 首末站的规模通常很大，因为它们不仅要有足够的场地来供车辆停放、维修 和调度，而且还须同时配备停车场和必要的生活服务设施以方便快速公交与其它 交通方式的换乘和乘客候车。 换乘站规模通常也比较大，因为它们除了给本站附近的乘客上下车提供服务 外，还必需要考虑它与其它常规公交线路和交通方式的换乘。科学合理的规划设 计换乘站不仅能够使乘客快速、安全的换乘，同时还可以使快速公交车辆进出换 乘站对道路交通的影响降低到最低程度。换乘站通常由对内换乘站和对外换乘站 两种组成。对内换乘站是城市区域内客流的换乘点；对外换乘站是与市际交通的 联系点，在用地允许的情况下通常可以将其设置在长途汽车站、铁路客运站、城 市出入口和航空港口等地的道路上。 中途停靠站的规模往往比较小，其功能主要是为乘客提供车辆信息及为乘客 提供购票、等候车辆和检票的场所。 ( 2 ) 按照是否占用机动车道停车可分为港湾式停靠站和路边上停靠站。 港湾式停靠站是指停靠站相对于道路边缘向人行道方向凹陷，就像船舶停靠 的港湾，快速公交车辆在港湾内停靠是不占用机动车道的。路边上停靠站是指将 停靠站设置在沿道路的边缘，b r t 车辆在其停车是要占用机动车道的。 ( 3 ) 按售验票方式划分可分为开放式车站和封闭式车站强。 开放式车站站内不设置售验票系统，其功能相对比较简单。开放式车站通常 采用车上售票的收费方式，车站的造价相对较低。而封闭式车站则设有收费区与 不收费区的隔离措施。车站必须设置售验票系统，并且需要工作人员值守。封闭 式车站主要采用车下售验票的收费方式，车站的造价比开放式车站的造价要高。 3 1 2b r t 站点设置原则 ( 1 ) 首末站的设置原则 1 3 b l 玎首末站的设置应该与城市道路网络的建设和发展相协调，适宜建设 在客流的集散点附近和主要客流的同侧； b i 盯首末站的位置应该靠近大量客流的集散地，如汽车站、火车站、码 头、大型住宅区中心等，b r t 首末站的选址应该确保其站点设置后不对 道路交通造成严重的影响： b l 玎首末站的规模应该由站点所服务的线路配备的车辆数和选用的车型 来决定，通常配备的车辆数与快速公交的线路形式( 复线、干支结合) 有 关； b i 盯首末站的作用还与其站点附近的用地情况有关，如果站点附近没有 空地位置，其首末站可以不具有停放和保养快速公交车辆的功能。因而 b i 玎车辆就需要利用其附近的道路调头并且在路侧或路边的空地上做暂 时的停靠，所以其站点周边范围内应该具有较充足的道路和停车用地。 由于b r t 准点率比较高，一条线路需要的停车空间就要比相同发车频率 的常规公交需求小：当首末站具有停放b r t 车辆的功能时，与起始站点相连 的出入口道应为交通饱和度不高、服务水平良好的道路，且尽量避免将其设 置在交叉口附近，如果有必要可以设置信号控制，减少快速公交对道路交通 的干扰： ( 2 ) 换乘站的设置原则 b i 玎枢纽站的选址和规模主要受客流的需求强度、用地情况、周围环境 条件以及需要换乘的交通方式等因素的影响； b i 玎枢纽站内部空间设计与收费方式和需要换乘的交通方式有关，应该 尽量使各种交通方式之间能够有效的衔接，形成集约换乘； b i 玎枢纽站的选址方法可以参考常规公交的选址方法，我国常用的 枢纽站点优化模型大约有3 类，分别是连续型选址模型、经验选址法、 离散型选址法。 ( 3 ) 中途停靠站设置原则 b r t 线路通过的区域往往是现在或将来的高密度用地区域。b r t 中途站 应该设置在快速公交线路沿途经过的客流集散中心附近； 如果b r t 中途站沿街布设，其站址宜选择在能够按b i 汀要求完成车辆 停放和通行任务的地方，并且能够提供b r t 站点所需要的用地； b i 中途站所在道路断面的位置应该由专用道的位置来决定； b r t 中途站的站距受站点所在区域条件、乘客出行需求和交叉口间距等 因素的制约； b i 玎中途站附近往往需要规划停车设施，以便为还需要使用其它交通方 式的乘客提供便利的换乘条件； 1 4 3 1 3b r t 车站位置 在道路横断面上，混合交通方式的公交车站设在路边，如洛杉矶和温哥华。 城市干道中央专用道上的公交线路，车站通常设在车道外侧【4 6 1 。 在道路纵向上，快速公交车站位置的选择方法主要有三种： 第一种方法是将车站布置在交叉口的进口，这种布置方法的弊端在于很难实 施公交优先的信号灯措施。因此一辆公交车在完成上下客以后，仍然必须等候在 车站上直到绿灯。如果公交车流量较大，会造成其他车辆必须在公交专用道上等 候进入车站。而这些车辆完成上下客以后有可能会再一次遇到红灯而造成不必要 的延误。 第二种方法是将公交车站布置在交叉口的出口。这种布置方法的优势在于可 以在交叉口进口处设置探测公交车的感应装置，因此可以实施公交车优先信号灯 系统。公交车在完成上下客以后，可以直接离站。但这种布置方法也可能由于停 在车站上的等候造成其他公交车需要二次信号周期才能进入车站。 第三种车站布置方法是将公交车站设置在路段上，以避免信号灯对公交上下 客的影响。这种布置方法往往需要单独设置一组行人过街信号灯或是备用行人天 桥或地道。 3 1 4b r t 站台形式 快速公交站台形式依据道路断面特征、道路隔离带的布置形式以及专用道的 位置，分为岛式和侧式。这两种站台形式有各自的优缺点【4 6 1 。 在道路用地限制时，岛式站台可以同时