（交通信息工程及控制专业论文）快速公交系统规划方案研究.pdf

捅要 随着城市化和机动化的浪潮，城市交通已成为制约我国城市发展不容回避的问题。 缓解当前交通难题，唯有大力发展公共交通。快速公交系统通过对传统公共汽车在规划、 设计、运营和管理上的改良，以较少的投资、较高的灵活性实现较高的服务效率。快速 公交系统在我国的研究和发展还处于萌芽状态，针对我国城市的交通特点、道路特点和 城市不同发展阶段的特点，研究快速公交系统在我国城市的规划方法具有十分重要的现 实意义，是我国城市规划和建设快速公交系统的基础。 本文着重研究我国城市快速公交系统的规划法方法问题，对快速公交系统各组成要 素、规划方法、适应性评价指标体系和评价方法进行了探讨。 ( 1 ) 研究了快速公交系统的组成要素，分析了我国城市进行快速公交规划建设的必 要性和紧迫性。研究了国内外典型城市快速公交的发展概况和实践经验，并且分析我国 城市快速公交规划和建设所存在的问题； ( 2 ) 针对我国城市特点，研究了快速公交系统规划的层次、目标和流程分析快速公 交系统与城市布局和土地利用的关系； ( 3 ) 针对我国城市特点，研究了城市快速公交系统线网和具体走廊的规划方法，并 对快速公交系统的专用道、停靠站、专用车辆等要素的规划设计进行了探讨； ( 4 ) 结合国内外经验，建立了我国城市快速公交规划方案的适应性评价指标体系， 选择n i p 有效性排序d e a 方法对适应性评价指标体系进行评价。评价体系和方法可为我 国正在和将要规划建设快速公交的城市提供决策支持。 关键词：快速公交系统，规划方法，适应性评价体系，评价方法 a b s t r a c t 、m t l lt h ed e v e l o p m e n to fm e c h a n i z a t i o n ，u r b a nt r a f f i cp r o b l e mi sr e s t r i c t i n go u rp r o g r e s s v e r yb a d l y t h ew a yt or e s o l v et r a f f i cp r o b l e mi st oe n c o u r a g ep u b l i ct r a f f i c b u sr a p i d t r a n s i t ( b r t ) i st h ei m p r o v e m e n tc o m p a r e dw i t ht h et r a d i t i o n a lb u st r a n s i tp l a n n i n g d e s i g n ， o p e r a t i o na n dm a n a g e m e n t b r ta c h i e v e sh i g h e re f f i c i e n c yw i t l ll e s si n v e s t m e n ta n dg r e a t e r f l e x i b i l i t y b r ti ss t i l li nt h ee m b r y o n i cs t a g eo fd e v e l o p m e n ta n dr e s e a r c hi nc h i n a i nv i e w o ft h ec h a r a c t e r i s t i c so fu r b a na r e a s ，r o a dc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fd i f f e r e n t s t a g e so fd e v e l o p m e n ti nt h es a m ec i t y ，t h es t u d yo nt h ep l a n n i n go fb r ti nc h i n ah a sg r e a t r e a l i s t i cs i g n i f i c a n c e t h i sa r t i c l ef o c u s e so nt h ep l a n n i n gr e s e a r c ho fb u sr a p i dt r a n s i ti nt h eu r b a na r e ao f o u rc o u n t r y a n di ta l s os t u d i e st h ea p p l i c a b i l i t yf o r mo fb r tf a c t o r s ，t h ea d a p t a b i l i t y e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e ma n dm e t h o d s ( 1 ) t h i sa r t i c l es t u d i e st h ef a c t o r so fb r t i ta l s oa n a l y z e st h ep r o b l e m sa n dt h en e c e s s i t y o fb r t p r o g r a m m i n gi nc h i n a t h i sa r t i c l ec o n t r a s t i v e l ys t u d i e sd e v e l o p m e n ta n do p e r a t i o n a l e x p e r i e n c eo ft h et y p i c a lb r t f r o mo v e r s e ac o u n t r i e sa n di n l a n dc o u n t r i e s t h i sa r t i c l ea l s o a n a l y z e st h ep r o b l e m so fb r tp r o g r a m m i n gi nc h i n at h a th a sg r e a tr e a l i s t i cs i g n i f i c a n c e ( 3 ) t h i sa r t i c l es t u d i e sa r r a n g e m e n t ，o b j e c ta n df l o wi na l l u s i o nt oc h i n a t h i sa r t i c l ea l s o a n a l y z e st h ec o n n e c t i o nb e t w e e nb r ta n dc i t yp l a n n i n g ( 4 ) t h i sa r t i c l es t u d i e st h ep l a n n i n gm e t h o d so fb r tn e t w o r ka n dc o r r i d o ri na l l u s i o nt o c h i n a t h i sa r t i c l ea l s oa n a l y z e st h ed e s i g no fb r tl a n e s ，b r tp l a t f o r m sa n db r tb u s e s t h i s a r t i c l ee s t a b l i s h e st h ea d a p t a b i l i t ye v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mo fb r t p l a n n i n gm e t h o d si nc h i n a b a s e do nt h ec o n t r a s t i v er e s e a r c ho fe v a l u a t i o nm e t h o d s ，t h i sa r t i c l ec h o o s e sa h p e f f e c t i v e c o m p o s i t o rd e a m e t h o d k e yw o r d s ：b u sr a p i dt r a n s i t ，p l a n n i n gm e t h o d ，t h ea d a p t a b i l i t ye v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ， e v a l u a t i o nm e t h o d i i 长安大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 论文研究的背景 伴随着我国城市的高速发展，机动化程度不断提高，某些大城市和中型城市 也逐渐和特大城市一样，交通堵塞现象和交通污染不断增加。现在我国的特大城 市发展到了一定的程度，交通规划方面基本上都是在原有设施的基础上加以改造 建设，不可避免存在各式各样解决起来困难的问题。各方面专家已经采用很多种 不同的方式来缓解特大城市的交通压力，例如投资扩建道路、修建环路及外围道 路以及修建大型立交等，并且取得了非常大的效果，不过因为机动车的增长速度 过快，交通问题依然是制约城市发展的大问题，在一些城市其交通拥挤情况并没 有得到根本上的解决，甚至还在慢慢加剧。 如今，我国大中城市都在高速的发展，在今后的几十年中一些发展较快的中 等城市将会发展成为大城市，如今的大城市也将会发展为特大城市。如今众多特 大城市中发现的交通问题，其根源可以追溯到城市发展前的大中城市乃至小城市 的交通规划。如果现在大中城市能够合理规划交通，并在发展之中不断完善，将 各种难以解决的交通问题扼杀在萌芽状态，那最终构建成为一个交通秩序井井有 条的现代化大都市是完全有可能的。全球交通规划成功的城市，大都有几十年不 变的交通规划方针。 除了以上提到的扩建道路和其他设施之外，缓解城市交通问题的方法还包括 优先发展城市公交系统、合理规划停车场、加强对出租车的管理以及科学规划城 市交通、加强宣传力度等等。普通公交、快速轨道系统( 主要包括地铁和轻轨) 以及快速公交系统等组成了城市的公共交通系统，以合作的关系相互串联。 众多研究人员认为，构建高效、环保的现代化公交系统是解决交通问题的根 本，这时候快速公交( b r t ，b u sr a p i dt r a n s i t ) 系统这种能有效缓解城市交通 问题的方式走进了我国城市交通规划者的视线。快速公交系统具有专用线路、高 容量、速度快、可靠性高和效率高等优点。同时还具有不受交通信号和道路堵塞 的影响，车外检票，乘客流通速度快等这些地铁系统的特征。快速公交系统可以 将不同的公交线路构建成一个高效的公交网络。 快速公交系统的运营方式介于轨道交通与常规公交之间，它是一个整合了车 站、车辆、线路和智能系统等多个元素的具有强烈形象感和独特性的综合系统。 第一章绪论 可以起到引导城市发展的作用，同时也可以随着城市的发展进行系统升级。因此 在发展较快的大城市或中等城市建设完善的快速公交系统或将其作为轨道交通 建设之前的过渡，可能对城市交通问题的缓解和预防起到相当大的作用。 本论文将对快速公交进行总结、归纳、探究，分析其应用的可能性和可行 性，以期对部分发展迅速的大城市和中等城市构建现代公交系统有所帮助。 1 2 论文研究的目的和意义 1 2 1 研究的目的 交通系统的选择，关乎城市的未来。对此本文将从以下几点进行讨论： 首先，研究快速公交系统实施的可行性和必要性，必须结合我国城市的实际 情况。对国际城市快速公交实施的成功实例和快速公交系统的特性进行分析，以 确定实施城市快速公交系统的可行性，而必要性研究则可以通过对城市布局和城 市客运交通需求来分析。希望可以通过国内外己经取得的经验和教训以及大量翔 实的资料，对我国城市公共交通系统的现状，问题原因以及解决问题的措施进行 研究分析，从而为城市规划部门和技术人员在研究快速公交系统规划时提供一种 可行性思路。其次，在分析我国现有公交网络系统中的换乘设施规划和线网规划 存在问题基础上，针对我国城市快速公交系统规划设计进行探讨研究。最后完善 快速公交系统的评价指标体系。 1 2 2 研究的意义 我国目前很多城市的交通规划都没有跟上城市人口发展的需求，即使有些城 市的规划中包含了独立的快速公交走廊，但仍缺乏必要的整体规划和相应的交通 规划政策。因此解决现代化城市发展及居民日益增加的交通需求和欠缺的城市公 共交通规划之间的矛盾已是当务之急。 因此，加快了解快速公交系统在全球的最新发展，研究其特点，对于缓解我 国城市道路压力，促进城市大发展具有长久意义。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 国外研究现状 2 0 世纪3 0 年代美国第一次提出了快速公交理念。7 0 年代中期南美洲一些国 家也开始大规模发展，已经取得了卓越的成果。然后全世界各地也开始研究建立 快速公交系统。 2 长安大学硕士学位论文 1 9 3 7 年，在美国的芝加哥市交通规划中h a r r i n g t o n 、k e l k e r 和d e l e u w 首 先提出了建设快速公交的理念口1 。1 9 6 3 年，c r a i n 提出公交车道专用权的构想b 3 。 1 9 6 6 年，w i l b u r ss m i t h 领导的团队研究将快速公交推进了一大步，提出了适应 于中心客流的快速公交适用于广泛分散地区汇集的结论。并且在1 9 7 0 年得出可 以从营运成本、投资成本、中心及其客流重点集散中心的连接、公交线路结构等 方面来考虑评估快速公交系统的潜力h 5 1 。 1 9 7 3 1 9 7 5 年，l e v i n s o n 建立以所有乘客出行延误最小为目标的快速公交规 划模型并研究提出高峰时段“公交优先 设施的车辆应有的客流容量范围阳1 。7 0 年代后期，国际交通规划的重点由巴士转移到轻轨交通盯1 。尽管当时快速公交在 匹兹堡、握太华等部分城市己经得到成功应用，但是轻轨仍然是人们所热衷的城 市交通模式呻1 。 8 0 年代后期，巴西的库里蒂巴市等城市快速公交的广泛推广及应用而且取 得非常好的效果，人们开始重新转移了交通的研究视线。1 9 8 7 1 9 9 0 年快速公交 模型得到美国联邦运输部公共交通署的高度评价，1 9 9 9 年1 7 个城市快速公交联 合会成立并发起了快速公交系统“宣传推广活动 p 1 。 基于公交线网的规划过程现在已经有多种公交线网的规划方法n 们。2 0 世纪 6 0 年代至8 0 年代初，由于运筹学科和系统工程学的快速发展。利用系统分析法 ( s y s t e ma n a l y s i s ) 来确定线路网n ”。此方法依照一套程序步骤制定公交线网方 案，再通过交通规划的分配来预估各条线路的流量，以此评价线网方案优劣。此 方法，着重于评价模型的建立，但缺乏较明确的步骤与设计方法n2 1 。 1 3 2 国内研究现状 通过国外的研究研究现状对比，从而国外的快速公交系统已经经历6 0 多年 实践与理论验证。但在我们国内发展只有4 、5 年的时间，许多学者和交通规划 人员对快速公交系统进行了研究并且取得了一定的成果。 长安大学的陈爱萍教授主要针对快速公交规划的技术问题进行了深入分析 研究n 引。陈燕凌等对北京交通问题还进行拓展分析，以快速公交特点及优势为依 据，提出了北京快速公交发展的基本思路和着重需要处理的问题n 钔。 王健、王丰武等人对我国北京、昆明、重庆目前开展的快速公交研究实施项 目现状进行了归纳总结n 5 儿1 6 3 。 3 第一章绪论 美国能源基金会交通咨询专家徐康明对快速公交系统的要素、实施的优势以 及在公共交通系统中的运用形式和在中国推广的紧迫性进行了论述n 7 1 。 成都市规划设计研究院的郑连勇针对成都市快速公交发展战略的研究，提出 以后的快速公交线网应该以放射形为主、环线为辅，并且采用逐步建设、升级的 策略n 8 1 。 中国城市规划设计研究院的殷广涛针对轨道交通没有覆盖的放射轴线和一 些主要客流集散走廊建设快速公交系统研究，提出了多层次的快速公共交通系统 网络n 9 】。 清华大学的杨新苗等人提出将快速公交线路分为两类，岛内线路承担岛内各 个组团之间的客流运送任务，岛外线路连通厦门岛与周边区域，以促进该市合理 客运交通结构的形成啪1 。 武汉交通规划设计研究院的胡润州利用快速公交和轨道交通的投资、效益等 方面进行对比，得出经济能力还不能承受大规模轨道交通建设之前，必须依靠快 速公交系统担当起道路交通主干的重任乜。 8 0 年代国内开始公交线网优化的研究，杨兆升，张启人等利用不同的约束 提出了不同的公交线网优化模型他2 1 嘲。 1 9 9 2 年张国伍等参考了公交线网的特性，在扩展福劳德算法的基础上，消 除了原有算法中的回路，进行中间点和换乘点的识别，设定换乘次数的上限参数， 提出了公交线网的多条最短路径算法训砼钔。 1 9 9 7 年王志栋提出了公交经济效益最高、乘客总出行时间最小、线网覆盖 率最高、客流直达率最高、线路重复系数最低等目标的多目标公交网络优化模型， 但这种模型是无法求解的，最终仍归结为一种单目标的优化模型乜韶。 2 0 0 0 年孙艳丰等利用遗传算法对城市交通运输网优化的问题进行了研究， 并对规划模型进行求解胁3 。 2 0 0 1 年陈洪仁等分析城市公交线网的组成以及线网优化的约束及目标，建 立了居民乘车出行时间最短和公交部门投入最少为目标建立公交线网优化的模 型。并使用遗传算法对模型进行求解阱1 。 2 0 0 2 年王炜提出一种相对比较实用的公交网络逐条布设方法，这种方法以 直达客流量最大为目标，采用“逐条布设，优化成网 的思路进行线网优化啪1 。 4 长安大学硕二 ：学位论文 国内外对公交线网布局优化的研究发展已经有几十年，虽然公交路网的理论 研究方法比较成熟，但对于快速公交线网规划的研究还处于起步阶段，相关研究 较少。基于上述原因，本文着重对我国快速公交线网布局进行详细研究分析。 1 4 论文研究的主要内容和组织结构 论文通过理论研究和实证分析相结合来构建研究框架，对每一专题展开定性 和定量分析及讨论。理论研究主要为引介观点，同时穿插评述和创新；实证分析 则以典型案例研究为主。本文的框架如图1 1 问题的提出 v i 快速公交系统的功能 图1 1 虽然快速公交在我国还处于起步阶段，但是国外从上世纪6 0 年代就开始了 研究，并且在部分城市已经获得很大成功。因此，对快速公交线网规划的研究首 先应深入了解快速公交系统的特点与模式，加强国外成功经验的分析借鉴，结合 国内现有的研究及实际情况，形成适合我国国情的城市交通模式。研究的主要内 容有以下几个方面： 1 ) 从城市交通与快速公交的关系出发，分析其它公共交通( 尤其是轨道交通) 与快速公交的关系，指出快速公交的功能地位。 2 ) 从国内外某些城市快速公交的应用案例出发，分析国内外快速公交的发展 现状。 3 ) 通过研究快速公交系统的规划方法，分析了快速公交网的布局方法，以 第一章绪论 及快速公交车专用道规划和快速公交停靠站规则，说明了快速公交车辆的特点和 选择方法。 4 ) 通过快速公交规划方案适应性评价体系的分析，研究快速公交规划方案 的评价方法。 6 长安大学硕士学位论文 第二章快速公交系统的功能地位 2 1 快速公交系统简介 快速公交( b u sr a p i dt r a n s i t ，b r t ) 是一种高品质、低能耗、高效率、低污染、低 成本的公共交通形式。快速公交由快速公交系统的专有路权、快速公交系统的收费系统、 快速公交系统的站点和枢纽、快速公交系统的车辆、快速公交系统的智能运输系统 ( i t s ) 、快速公交系统的线路和运营规划六个部分组成。 2 1 1 快速公交系统的专有路权 快速公交系统具有全分离式和混合交通等多种专有路权，总体来说，分离的程度越 高，快速公交享有的路权就越大，运营速度就越快，准时性就越高，特别是拥挤的时候， 更是如此。同时它对道路条件要求比较高，其意味着建设费用和维护费用的增加。 快速公交通过一定的专有路权( 如图2 1 ) ，提升其道路速度和运行服务水平。专有 路权包括：中央公交车道、公交专用道路、高速公路上的高容量车道( h i g ho c c u p a n c y v e h i e l e ，h o v ) 、外侧公交车道、逆向公交车道等。 图2 1 快速公交专用道 2 1 2 快速公交系统车辆 由于乘客流量极大，使用铰接式的公交车是合理的，并且色彩鲜艳及统一以体现其 品牌效应( 如图2 2 ) 。目前世界上运营的快速公交系统的车辆比较多样化，有单节的、 多节铰接的、高底盘的，低底盘的等等。就目前而言大容量、高性能、低排放的公交车 辆越来越受到社会群体的青睐。 7 第二章快速公交系统的功能地位 图2 2 快速公交车辆 2 1 3 快速公交系统的站点和枢纽 快速公交站台( 如图2 3 ) 的布设随着不同的道路情况和交通现状变化而变化。根 据站台设置形式的不同，有路侧式停靠站和港湾式停靠站。根据快速公交站点的设置位 置区分，又可以分为交叉口进口道、交叉口出口道和路段中间三种形式。不同的设置位 置具有各自不同的优缺点，详细请参考下表： 表2 1 不同站点设置的优缺点 站点设置位置优点缺点 出口道 将右转车辆和快速公交车辆的交织减到最小； 可能因为站点处停靠快速公交 通过提供专用道给社会车辆使用增加了额外 的右转通行能力； 车辆过多导致交叉口拥堵； 减小了右转车辆视距受阻的问题； 干扰直行车辆视距； 通过交叉口减速缩短了快速公交车辆的减速距离； 可以实施交叉口信号优先等措施 干扰过街行人视距距 进口道 出口道交通压力较大时，可以减少干扰；增加了与右转车辆的交织 红灯时允许乘客上下车； 冲突； 交叉宽度足够时，快速公交车枘口j 变道行驶交叉口信号优先的应用 变得复杂化 路道中间 将行人和车辆的视距问题减到最小； 不利于行人过街 减少候车区的乘客拥挤情况 换乘枢纽是快速公交系统必不可少的组成部分，快速公交可以通过它实现与接运线 路之间的转化，并简化和接运线路的运营模式。换乘枢纽的规模视实际需求从小型枢纽 5 个车位到综合枢纽数百个车位不等。 罾 长安大学硕士学位论文 图2 3 快速公交站点 2 1 4 快速公交的智能运输系统( i t s ) 由于i t s 的应用可以提高快速公交水平，i t s 主要包括通讯系统和乘客信息系统两 大部分。前者通常和公交信号优先技术综合使用，监控和控制快速公交运营，同时通过 互联网等其他设施向乘客提供实时信息；更先进的快速公交系统采用全球定位系统( g p s ) 和车辆自动定位系统( a v l ) ( 如图2 4 ) 来管理公交车辆运行，实时发布公交到站、离站 信息。 一 一 图2 4 智能运输系统 2 1 5 快速公交系统的收费系统 快速公交系统的收费系统与轨道交通类似，通过站台收费，以便于乘客快速上下车。 比如大型铰接车，在站台收费可以保证所有车门一起上下车，加快乘客的流通速度，以 提高整个系统的营运效率。快速公交的收费系统( 如图2 5 ) 需要与整个快速公交系统 的运营管理体制相结合。 9 一 第二章快速公交系统的功能地位 图2 5 快速公交收费系统 2 1 6 快速公交系统的线路和运营规划 对于乘客来说，快速公交线路规划和运营计划的制定是具有重要意义的。快速公交 线路规划和运营计划的制定，必须能体现其快速性、高密度、方便性、舒适性等特点。 主要包括接运线路、线路长度和服务时间三个方面。 2 2 快速公交与其他公共交通 2 2 1 快速公交与常规公交的关系分析 快速公交系统作为公共交通网络的一个组成部分及功能层次，把它从公交线网割裂 开，单独规划快速公交网络，忽略它与其他客运方式之间的协调性是不可取的。应将其 与常规公交线网统一规划，以发挥网络的整体效应。快速公交与常规公交是骨干与基础 的关系。快速公交有助于增强公交线网的机动性，而常规公交则在可达性方面更胜一筹， 两者之间相互依存，缺少任何一方都将对居民的生产生活造成诸多不便。因此在促进快 速公交的发展同时，还应该加强两者之间的有效整合。在常规公交客流规模大、线路集 中的区域，建设快速公交系统，以提高乘客流通速度和道路服务水平。同时也可将常规 公交作为快速公交的次级线路，以此扩大快速公交线网的覆盖率。 快速公交与轨道交通作为未来我国大城市主导的两种公共交通方式，两者各有各的 优势和不足，下面我们对其特性做一个比较分析。 2 2 2 快速公交与轨道交通的关系分析 为了更好的分析城市快速公交与轨道交通之间的组织秩序、联系方式及其时空关系 的内在表现形式和整体的有序性特征，有必要先对两种交通方式的技术和经济特性进行 研究分析晒1 。 1 技术特性比较 高速一接近于轨道交通 1 0 长安大学硕士学位论文 由于快速公交在公交专用道上行驶，交叉路口又有公交车的优先通行权，是公交车 的行驶车速比一般车辆高；特殊公交车站的水平登车和车外售票方式，使公交车辆在车 站内的滞留时间减少，从而提高了运送车速。快速公交运送车速比常规公交车高3 0 1 0 0 。 快速公交的运营速度也取决于车道的服务模式。公共汽车在一站不停式或专用高速 公路车道上行驶的话，每小时的速度一般会达到6 0 8 0 公里。如果服务模式中包括专 用车道上的停靠站点，每小时的平均速度为3 0 5 0 公里。这取决于车站间隔和车辆停 留的时间。 6 0 0 0 1 0 公里4 , 时3 0 2 ( 】 l o ( 1 过 口轻轨旦 快速公交 篙， 9 12 4 厶1 i 麓西隧 l 】 隧豢 | ；雾隧鬻隧 i j i 第二章快速公交系统的功能地位 载客量超过其最大承载点，即2 5 万人次。圣保罗和阿雷格里港的街中间公共汽车专用 道路上高峰时刻每小时的乘客量接近2 万人。基多、渥太华和库里蒂巴的载客量则在 8 0 0 0 - - - 1 2 0 0 0 人次之间。布里斯班的东南公共汽车专用道路在高峰时刻的单车道上每小 时约有1 5 0 辆公共汽车，承载人数为9 5 0 0 人。从这些国际个案研究中，不难发现快速 公交的载客量相当于或大于大多数美国和加拿大城市轻轨或地铁所载乘客的人数。 2 经济特性比较 快速公交的建设投资远远低于轨道交通。根据一般经验，轨道交通的建设成本高达 3 - 6 亿元公里，无论是对国内的大城市而言，还是对一些已经有了完善的轨道网络系 统的国际大城市( 如伦敦、巴黎、纽约、东京) 而言，在建设期间的资金投入都是甚为 巨大的。而且，大部分城市轨道交通网络的形成通常需要2 0 年左右的时间。与之相比， 快速公交的建设成本就要低廉许多，建设一条1 公里的地铁线需要的资金可以建成1 0 2 0 公里的快速公交网络，平均每公里的成本大约为2 0 0 0 万元l 亿元人民币，建设周 期也要比轨道交通缩短不少。 同时，快速公交的实际运营成本也较轨道交通低。具体反映在载客量、车道类型和 运营环境三方面、根据快速公交和轻轨运营成本的比较，快速公交承载一个乘客行程所 需运营成本与轻轨差不多，或更低一些。快速公交与轨道交通的各项指标比较如表2 2 ： 表2 2 快速公交与轨道交通的比较 指标快速公交轻轨地铁 平均每公里造价0 2 - , 0 7 2 3 3 6 ( 亿元) 建设周期短长长 运营成本低较低高 环境污染高低低 对乘客的吸引力 低 高高 ( 相对) 占用道路资源及对大交小小 社会车辆的影响 对沿线经济及城市弱强强 发展格局的影响 1 2 长安大学硕士学位论文 2 3 快速公交在公共交通中的应用形式 根据各个城市的交通需求、城市总体发展及城市的财政状况来确定快速公交在城市 交通系统中的应用形式。一般有快速公交成为城市公交主体、快速公交应用于地铁或轻 轨的延伸、快速公交作为今后建设地铁或轻轨的过渡交通方式、快速公交与地铁和轻轨 混合使用四种形式 2 3 1 快速公交成为城市公交主体 利用快速公交成为城市公共交通的主体，这种发展模式是建立完整的、覆盖城市大 部分地区的快速公交网络。快速公交网络包括公共交通专用道系统以及公交换乘设施。 同时公交票价政策可采用与地铁类似的收费办法，即在整个的系统中采用统一的收费标 准。该形式的典型代表就是哥伦比亚的波哥大。波哥大的t r a n s m i l e n i o 系统借鉴了巴 西库里蒂巴的成功经验，实现了与轨道交通线差不多的载客容量。2 0 0 1 年1 0 月， t r a n s m il e n i o 快速公交线路每个工作日都要承载5 4 0 0 0 人次，到2 0 0 2 年第一季度，日 载客量可达8 0 0 0 0 人次。系统平均营运速度2 6 公里小时。快车路线为3 0 公里小时， 没站停式服务为2 l 公里小时。由于该系统运行取得了巨大成功，因此，波哥大将逐渐 扩展至2 2 个通道，涵盖3 4 2 5 英里的专用车道，并计划花1 5 年时间来实施，作为城市 公共交通的骨架。 2 3 2 快速公交应用于地铁或轻轨的延伸 有些城市在建设轨道交通时，盲目地将线路延伸到城市边缘，从城市用地、客流需 求或是缓解道路拥挤方面看，这种轨道交通方式可能是不经济的，特别是近期的客流对 轨道交通需求可能并不大。相反，由于在城市边缘或是城市新开发区建设快速公交的道 路条件比较成熟，因此可以考虑有快速公交作为轨道交通的延伸来降低成本和公交运营 成本。比如美国迈阿密市第一条快速公交走廊才用的就是这一种模式。 在国内，许多规划也将快速公交作为地铁的延伸来考虑。上海的轨道交通将建成轨 道基本网络，承担主要交通客流。而有些线路( 如m 线) 的起讫点位于城市外围，起讫 点外仍有一定客流，继续延伸却不经济，因此，采用快速公交作为地铁或轻轨的延伸是 比较合适的。 2 3 3 快速公交作为今后建设地铁或轻轨的过渡交通方式 大多数发展中国家的城市，建设快速公交的初衷是由于轨道交通造价太高或是客流 规模不大，暂时不建轨道交通，但希望为今后建设轨道交通保留必要的道路用地。因此 第二章快速公交系统的功能地位 将快速公交的道路建设在道路中央，为今后建设高架轨道保留空间。这些城市建设快速 公交是为了降低项目建设的初期投资和运营费用。巴西的库里蒂巴早在1 9 8 1 年就希望 开发一种现代化、高等级、低费用的大容量运送系统。开始的想法是开发一套轻轨系统， 但是对于该城市来说，费用太高。于是，为轻轨轨道预留的空间被用来建设公交专用路。 为了解决混用路权给公共交通和私用交通带来的影响，m e t r o b u s 系统采用专有路权概 念，在主要交通走廊上使用专用车道。 国内很多城市可以借鉴这一经验，在目前可以考虑采用地面快速公交作为建设轨道 交通的过渡方式可以降低初期投资和运营成本。上海个别线路，特别是r 线，近期在城 市郊区客流需求不大。除近期轨道基本网络外，远期上海轨道交通规模将达到8 0 0 公里 左右。这些轨道交通线路的近期客流并不大，可以优先考虑快速公交运行。 2 3 4 快速公交与地铁和轻轨混合使用 地面快速公交与轨道交通共同组成城市公共交通系统网络的形式已经被世界上许 多大城市广泛应用。实施这一发展模式，既可以充分发挥轨道交通优势，又可以充分发 挥地面快速公交的优势，并且，通过二者之间的紧密换乘结合起来，可以大大降低整个 公交系统的建设成本和运营维修费用。我国的香港和台北就是其中的典型。 1 4 长安大学硕士学位论文 第三章快速公交系统的应用案例 3 1 发达国家和地区快速公交发展概述 快速公交自2 0 世纪7 0 年代诞生于库里蒂巴后，以其经济、灵活、快速、大运量等 优势在世界各地迅速推广，成为在国外成功应用的一种城市快速公交模式。在欧洲、北 美、澳大利亚等发达国家和地区，根据各个城市的交通需求、城市土地规划和城市财政 状况，虽然私有小轿车的保有量很高，城市轨道交通也很完善，但快速公交系统仍有成 功的推广。 3 1 1 美国的快速公交发展概况 随着交通公害、能源危机等因素的影响，美国联邦交通部公共交通署( f t a ) 一直 在推动快速公交系统的开发。 纽约是美国第一大城市咖1 ，也是一个公共交通十分发达的城市，拥有世界上规模最 大的地铁系统，每天大量的客流通过地铁系统进出曼哈顿中心区。尽管如此，与世界其 他大都市不同，纽约的中央商务区( h a r b o r ) 位于曼哈顿岛南部，整个纽约大都市其他 区域进出这里主要通过几条连接曼哈顿岛的高速公路，高速公路和某些入城段及隧道出 入口往往产生交通拥堵，成为瓶颈。这一区域工作日工作人数为1 8 5 万，在早上高峰时 刻，约有6 4 0 0 0 人进入该地区，其中8 5 以上的是乘坐公共交通。所有进入该地区的人 当中，有8 5 以上乘坐地铁和通勤铁路，公共汽车只占7 。早高峰时刻，总共有1 3 0 0 辆公共汽车进入曼哈顿c b d 。为此，纽约对通往曼哈顿的部分高速公路路段和隧道、曼 哈顿地区的主要干道上实施了时段性公共车专用道和大站快车服务，通过提升公共汽车 的服务档次来增强公交车的吸引力。 纽约在城市接到以及高速公路上均实施了公交优先措施。它们包括接到一侧的车 道、逆向车道实施公交车专有权或优先权，有的时候甚至是整条街道。这些道路包括到 曼哈顿的通路、通向斯塔腾岛的轮渡和昆斯大道地铁的道路以及曼哈顿中央商务区 ( c b d ) 内的道路。通往曼哈顿地区的主要公交优先设施包括通往林肯隧道i 一4 9 5 的 n j - 4 9 5 逆向公共汽车道、通往昆斯区中心区隧道的长岛高速公路以及v e r a z z a n o 大桥到 布鲁克林- b a t t e r y 隧道之间的1 - 2 7 8 g o w a n u s ( 布鲁克林区至昆斯区) 高速公路。 第4 9 大街和第5 0 大街的跨市的公交汽车每天大约可以运送2 7 0 0 0 名乘客到曼哈顿 心脏地区。这条路以前是c b d 地区跨市大街中最慢的一条路线，约4 8 公里d , 时，实 施公交专用道后，公共汽车每天的出行时间减少了3 5 ( 从1 8 分钟降到1 1 分钟) ，为 第三章快速公交系统的应用案例 7 5 0 0 名乘客节省了7 分钟。2 0 0 0 多名出租车乘客也能从中受益，出行时间从1 3 5 分钟 减至9 5 分钟，提高了3 0 。同时，这对临近街道的影响也降到最低限度。这条公交优 先已延长至下午6 点，从而把晚高峰也包括进来。 近几年，美国的快速公共交通系统发展迅速，尤金、波士顿等城市已经或正在规划 建设快速公交系统。美国公交署发展快速公交协会也由最初的1 7 城市不断增加。 3 1 2 法国鲁昂快速公交发展概况 鲁昂市距巴黎、伦敦和布鲁塞尔各约2 5 0 公里，占地面积共计2 9 2 平方公里，人口 密度约为1 3 3 5 人平方公里。 1 9 9 7 年，鲁昂交通部计划建设轻轨二号线，并制定了一份项目标书，结果投标商提 出了每英里近2 5 0 0 万美元的项目建议书。超出了项目预算计划，因此，1 9 9 8 年鲁昂交 通不取消了轻轨线建设计划而改为采用快速公交系统。 1 9 9 9 年鲁昂交通部决定采用光导公交系统。采用类似轻轨的铰接式公交车，其原因 一是因为普通公交车每小时单向的载客容量仅为1 5 0 0 人次，这根本不能满足实际需要； 二是因为轻轨每小时单向载客量可达8 0 0 0 人次，又大过实际需要。而c i v i s 公交车具 有光扫描性能，单向每小时载客为3 0 0 0 - - - 4 0 0 0 人次，而且又不必像建设轻轨系统那样 需要挖掘道路，所以建设成本更低。 2 0 0 1 年，三条快速公交线路建成并投入运营：t l 线从m o n ta u xm a l a d e s 至鲁昂l e s h a u t s ，总长1 4 1 公里( 8 7 英里) ，设有3 1 个车站。t 2 线从m a i r i e - v s c h o e l c h e r 至 t a m a r e l l e ，长1 2 2 公里( 7 6 英里) ，设有3 0 个停靠点。t 3 线从c a n t e l e u 至p l a t e a u x e s t ，长1 9 8 公里( 1 2 3 英里) ，线路的大部分在混合交通车道上行驶。三条线路在市 中心汇交在同一条路上，公交车运营在混合交通的边侧车道、边侧公交专用车道及单车 道或双车道的中央公交专用道上。 1 6 长安大学硕士学位论文 图3 1 鲁昂快速公交线路 3 1 3 哥伦比亚波哥大快速公交系统发展概况 二! 哥伦比亚首都波哥大，位于安第斯山脉，海拔8 0 0 0 英尺，市区人口5 百多万。在 过去的是三年中，波哥大投资数十亿美元用于基础设施的改善，其中就有“新世纪” ( t r a n s m i l e n i o ) 快速公交系统。 该系统的基础设施包括：在主干线上设计的单向双车道的公交专用道，支线公交车 行驶的道路，车站，以及其他配套设施。平均每公里投资8 0 0 万美元。主干线公交车辆 使用现有道路的中央车道，与其他普通车流纵向隔离。对各路段的支线进行了整合，为 该系统提供支持。该系统包括3 8 公里分隔的双车道中央公交专用车道和5 9 个车站。 “新世纪 快速公交系统通过一个控制中心对服务水平和乘客进出系统进行监控。 每辆铰接车都安装了全球定位系统和每隔六秒钟报告一次该车方位的信息处理装置。控 制中心同时从旋转式售票口获得乘客出入“新世纪 系统的数据信息。这样就能够吧公 交车的发车数量和服务需求相协调，并对突发事件进行实时处理。 “新世纪 快速公交线在第一天的运营种载客量达到1 8 0 0 0 人次。2 0 0 1 年1 1 月， 该系统每周为5 4 0 0 0 人次提供了有偿出行服务。据统计，截止到2 0 0 2 年第一季度末， 在场2 6 英里的公交专用道上的6 2 个车站( 包括4 个终点站) 和三个中型换乘车站的日 载客总量达8 0 万人次。该系统的平均运营速度为2 6 公里小时。快车时车速可达3 0 公 里d , 时，慢车速度为2 l 公里小时。“新世纪 快速公交系统运营5 个月后，报道显示 交通事故死亡率下降9 3 ；空气污染物的排放量减少4 0 ；乘客的出行乘车时间缩短3 2 ； 1 7 第三章快速公交系统的应用案例 乘客接受率高达8 8 0 5 ；票价这和3 6 美分。 “新世纪 系统吸收了巴西城市库里蒂巴、阿雷格里港、戈亚纳以及厄瓜多尔首都 基多的成功经验，并且比这些城市的快速公交系统发展的更好。“新世纪系统双向四 车道的快速公交专用道是独一无二的，同时系统巨大的客运量，已与世界上多条高客运 量的轨道交通线路相当。 3 2 快速公交系统典范城市库里蒂巴研究 库里蒂巴是公共交通主导城市用地规划、快速公交主导城市形态最终形成的典型范 例，被誉为世界人居城市。库里蒂巴的城市道路以快速公交系统为核心进行规划设计， 打破了传统道路规划设计思想，形成以快速公交为中央轴线的“三维一体”的城市道路形 态。快速公交系统是库里蒂巴一体化公交系统的核心和主骨架。 3 2 1 库里蒂巴的城市概况 库里蒂巴位于巴西南部的东南沿海地区，是巴拉那州的州府。库里蒂巴市面积4 3 2 平方公里；人口1 5 9 万( 2 0 0 0 年) ，大都市区人口2 7 7 万，面积1 5 6 2 2 平方公里。库里 蒂巴始建于1 6 9 3 年，1 8 4 2 年成为州首府，城市经济繁荣，1 9 9 7 年的人均国民生产总值 达到7 8 2 7 美元，居南美洲所有城市之首，平均每两人拥有一辆汽车，尽管这样，7 5 的工作日通勤出行仍是依赖公共交通，人均公共交通出行次数为3 5 0 次年。 在1 9 6 4 年库里蒂巴市出台了一项新的计划“城市发展规划草案”，该规划在出台后 两年中演变称“库里蒂巴市城市总体规划j 9 0 库里蒂巴的规划采用了把交通发展与土地 使用相整合的方法，其主要原则如下： 1 沿着城市的主要“结构轴线 整合公共交通、路网建设以及土地使用，促进城 市空间的线性发展； 2 缓解城市中心区的交通拥堵，保护中心区的历史文化遗产； 3 管理和控制全市范围的土地使用； 4 给城市建设提供有效的经济鼓励措施以实现土地使用目标并促进就业率的提高； 5 改善基础设施。 除了土地使用和城市交通，库里蒂巴还在许多领域执行了一系列的明智政策，包括 住房、环境、废物再利用、社会事务以及其他的一些计划。 库里蒂巴的城市交通以其实用性、系统整合、经济高效而垂范于世。该系统的中央 公交专用车道沿五条架构轴线设置，辅之以在平行的道路中运行的直达快车，以及广泛 1 8 长安大学硕士学位论文 的支线公交网络。 3 2 2 库里蒂巴快速公交的基本概况 1 中央式公交专用车道 库里蒂巴的快速公交位于城市“结构轴线 上，沿着5 条通道延伸，主要特征包括 车道仅限干线公共汽车使用；快速公交车道和其他机动车道之间通过连续的安全岛或岛 式公共汽车站台进行隔离；公共汽车专用道路和其他道路之间的交叉路口一般都在同一 平面上，由信号所控制；由于快速公交车道两侧是区域型出入道路，因此，来往于快速 公交线路平行的两侧是约2 6 米宽的8 条快速机动车道；圆筒车站与靠近快速公交专用 道路的停车道部分重合。 2 不同服务功能的车辆 库里蒂巴的公共交通系统由不同服务功能的车辆构成，以颜色来区分。其中行驶于 快速公交线路上的双铰接的大红色大容量公交车辆时公交车辆的骨干。不同服务功能的 线路其车辆特征如图3 2 所示。 - 嘲 罐毒巾舀套宪乍霸苎 3 $ 友 矿 髓：_ 鬻：拜 转缝奎爱每龚色 鞠五 l 圈嚣嘲 夺警灸受警缓翌翱友 l 露历_ 埏藩譬遵邃囊空擎缝塑l l l 丸 嚼麓簟霸甥一 诞酝霞惩邃螽窆警黧苎 l 氓 ， 雳竺：孽繁 太始缓每 缓l 堡 l l 跌 1 霸历囊曝耱霞譬凌滋套窆繁嚣耋1 l # 走 l 舅霪赣鞠磬搴隔 势缓疆惩遴套受誊红垒1 5 9 是 囊豳爨翳蠢藜搦i 露麓嘲器匏缓i 惩滋奠2 肇 嚣耋：是 图3 2 体现不同功能的多样化公交车辆 ( 1 ) 红色巴士：即红色双铰接车辆，在快速公交专用道上行驶，承担了库里蒂巴 公共交通系统中快速公交上快速线营运。 ( 2 ) 橙色巴士：包括标准式和单铰接式两种橙色车辆，以快速公交枢纽站为终点， 为周边地区提供至快速公交的驳运服务。 ( 3 ) 银色巴士：由银色单机车辆运营，平均站距3 公里，进出