（交通运输规划与管理专业论文）城市快速公交服务水平评价研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 快速公共交通作为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堵问题的有效方式。评价目前快速 公交的服务水平可以找出公交营运中的薄弱环节，不仅有利于指导快速公 交线网布局的调整和保持服务的运力满足运量的要求，而且有利于客运市 场的发展和更好的吸引乘客，保持快速公交的长远发展。快速公交服务评 价对认识、建设、发展城市公交产业非常必要，对进一步完善公交综合服 务等均有重要意义。 在普通公共交通服务水平评价体系的基础上，按照指标定义明确、易 于标定、指标简单、相关度低、覆盖面广等基本原则，构建系统、科学、 客观、实用的城市快速公交服务水平评价指标体系，并对各评价指标的含 义进行详细的说明。 基于几种常用的评价方法，尝试运用灰色聚类法对快速公交服务水平 进行全面、客观的综合评价，反映快速公交服务质量；基于粗糙集理论分 析各指标对系统影响的重要性程度，从而找出解决问题的关键所在。 最后，结合济南市交通现状，对济南的快速公交服务水平进行了具体 地评价。根据评价结果，结合济南b r t 两条线路的运营现状，对济南b r t 存 在的不足提出改进措施，更好地提高济南b r t 的服务水平。 关键词：快速公交；服务水平；评价指标；层次分析法；粗糙集理论 西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 a b s t r a c t b u sr a p i dt r a n s i t ，a san e wt y p eo fb u st r a n s i tm o d e ，h a sb e e na d o p t e da st h e e f f e c t i v ew a yt os o l v ec i t yt r a f f i cp r o b l e m sb e c a u s eo fi t sl o w e ri n v e s t m e n t ， s h o r t e rc o n s t r u c t i o np e r i o d ，a n de a s i e rt ot a k ee f f e c t t h et e s t r e p o r to fb u sr a p i d t r a n s i ts e r v i c ed o e sh e l pt of i n dt h ew e a kc o n d i t i o ni nt h er u no fb u sr a p i dt r a n s i t a l s oi s g o o df o ra d j u s t i n gt h eo v e r a l ld e s i g no fb u sr a p i dt r a n s i tl i n e s ，t h e c o m p e r h e n s i v eb a l a n c eo fs e r v i c ea b i l i t ya n dv o l u m e ，t h em a r k e td e v e l o p m e n t ， a n da t t r a c t i n gp a s s e n g e r s ，t ok e e pt h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to fb u sr a p i dt r a n s i t t h ee s t i m a t eo fb u st r a n s i ts e r v i c ei si m p o r t a n tt or e a l i z e ，c o n s t r u c t ，d e v e l o pc i t y b u st r a n s i ti n d u s t r y , a l s oi ss i g n i f i c a n tf o ru st om a k eb u st r a n s i tm o r ep e r f e c t b a s e do nt h ec o m m o nb u st r a f f i ce v a l u a t i o ns y s t e m a n da c c o r d i n gt ot h e p r i n c i p l e sl i k ei n d e xc l e a r l yd e f i n e d ，s i m p l e ，l o wc o r r e l a t i o n ，a n db r o a dc o v e r a g e ， e t c ，t h ea u t h o rs e t su pt h es e r c i c ei n d e xs y s t e mo fb r t , a n de x p l a i n st h e m e a n i n g so ft h ee v a l u a t i n gi n d e x e s t h et h e s i sa t t e m p t st ou s eg r a yc l u s t e r i n ga n a l y s i st oe v a l u a t et h es e r v i c e l e v e lo fb r tr o u n d l ya n do b je c t i v e l y , r e f l e c t ss e r c i c eq u a l i t yo fb r t ；a n a l y s e s t h ee v a l u a t i o ni n d e xi m p o r t a n c eo fb r ts e r v i c el e v e la c c o r d i n gt ot h er o u g hs e t a sar e s u l tt of i n do u tt h ek e yf a c t o ra f f e c t i n gb r ts e r v i c el e v e l f i n a l l y , t h et h e s i sh a sm a d em o r es t a t e m e n t sa n di m p r o v e m e n to ft h eb u s t r a n s i tc o n d i t i o n si nj i n a n a c c o r d i n gt ot h el o c a lr u n n i n gc o n d i t i o n sa n dt h e d e f i c i e n c yo fb u sr a p i dt r a n s i t ，t h ea u t h o rm a k e sm o r ev a l u a b l em e a s u r e st o d e v e l o pt h ew h o l es e r v i c el e v e lo ft h eb r ti nj i n a n k e y w o r d s ： b u sr a p i dt r a n s i t ；s e r v i c el e v e l ；e v a l u a t i o ni n d e x ； g r e y c l u s t e r i n gm e t h o d ；r o u g hs e tt h e o r y 西南交通大学曲南父逋大字 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、缩微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，在年解密后使用本授权书； 2 不保密函，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名：留、墼硝 日期：9 卜f 7 u 誓翥嚣尹劲 b 强：2 0 09 t 6 。 ( ) 西南交通大学学位论文创新性声明 本认证重申明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行研究 所得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本文不包括任何其他个人或集 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 己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本申明的法律结果由本人承担。 本论文的创新性包括以下内容： 本论文初步建立了b r t 服务水平评价体系和灰色聚类评价模型，对济南 的b r t l 号线和b r t 2 号线的服务水平进行了评价，并将粗糙集理论应用到 评价指标重要性的分析中，针对评价结果，对济南b r t 服务水平存在的不足 提出了改进对策，并就强化济南b r t 服务质量提出了一些建议，进一步提高 济南b r t 服务水平。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 论文的研究背景 第1 章绪论 长久以来，世界各大城市不论经济是否发达，交通的发展都不同程度 地承受着城市化、机动化快速发展下经济环境的巨大压力和生态、环境保 护需求与土地资源短缺的双重制约。在这些压力和制约条件下，各国城市 政府一直在孜孜不倦地寻求着改善城市交通的途径和方略。里约环境与发 展宣言首次提出可持续发展后，通过长期探索实践，交通研究人员发现 优先发展公共交通是解决城市交通问题的根本出路，也是实现城市交通可 持续发展的必然选择，即使是长期以来交通出行以小汽车为主的西方国家 城市也越来越意识到发展大众化运输的重要性。 为了满足持续增长的交通需求，自2 0 世纪9 0 年代初，我国城市开始 大规模修建、扩建城市道路，然而事与愿违，城市交通拥挤在得到一定缓 解后不久又再次陷入交通拥挤的尴尬局面，形成了拥挤一建设一再拥挤的 恶性循环。这再一次验证了亚当斯( a n t h o n yd o w n s ) 在深入研究西方国家城 市交通现象的基础上提出的著名的亚当斯定律：交通需求总趋向于大于交 通供给。这种交通现象出现的根本原因可以解释为：新的道路基础设施可 以缩短交通出行者的出行时间或出行距离，使交通出行者能够快速到达目 的地，在一定的时间范围内降低了其出行时耗，暂时缓解了交通拥挤程度， 但宽阔舒适的道路条件又引发了新的交通需求，使得道路交通经过一段时 间后又恢复到原来的拥挤水平，甚至达到更严重的拥挤程度。一般来说， 城市中心新的道路建设不会从根本上改变原有道路的拥挤水平，因为其诱 发的交通量将很快占据新增的道路设施，这部分潜在的交通量是由于受到 原来道路交通供给短缺的制约而没有实现的。因而，单纯通过增加道路基 础设施建设以扩大交通供给是无法从根上解决城市中心交通拥挤问题的。 与此同时，城市交通带来的越来越严重的环境污染、能耗过大等问题也日 益引起社会的广泛关注。据调查，在我国机动车数量增长较快的一些城市 中，机动车已成为大气与噪声污染的主要来源，机动车尾气排放量的增加 抵消了城市环境治理的效果。 在我国，随着城市生活水平的提高，人们对出行质量的要求也越来越 高，快速、安全、便利、舒适的出行是现代城市人追求的出行目标。信息 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 化的高度发达又加强了人们对出行时空的概念，提高了出行可达性的要求。 但到目前为止，我国城市公共交通存在的一些问题不能满足人们的需要。 一方面，现行的地面公共交通将车辆运行的道路、车站建设、车辆设计制 造、通信调度管理和土地利用等各个方面分离管理，公交优先理念不能贯 穿公交规划、实施的全过程，从而使城市普通公交普遍存在行驶速度低、 出行时间长、乘坐与换乘不方便、车辆破旧、乘车拥挤、舒适度低、缺乏 必要的公交诱导信息系统等问题，造成普通公交的服务水平低，难以满足 人们的要求，使得一部分客流流失；另一方面，轨道交通的快速、高效、 大容量虽然受到了世界许多城市的青睐，然而其高昂的建设和运营成本又 是政府决策者们感到棘手的问题。根据世界城市轨道交通建设的经验，轨 道交通的建设成本已高达每公里五至七亿人民币，这笔费用很难通过轨道 交通的运营回收。到2 0 0 1 年为止，北京5 0 k m 地铁，仍然需要政府每年财 政补贴4 亿元。另外轨道建设工期长，其网络的建成则需要更长的时间。 城市公共交通系统的可持续发展有两个基本条件：一是满足当前运输 需求而不付出高昂的代价；二是以合理的代价满足预测中的未来运输需求。 快速公共汽车运营系统，简称快速公交( b r t b u sr a p i dt r a n s i t ) 作为一 种新型的大容量快速交通方式，可以满足公共交通可持续发展的基本条件， 已在越来越多的国外城市得到了应用。国外实践经验证明，b r t 是介于传 统的轨道模式与公交模式之间的“第三种方式 ，甚至可以说是二者的桥梁， 它是一种灵活的、以橡胶轮胎为运载工具的快速公共交通方式。这一系统 整合了车站、车辆、线路、公交车道和公交智能系统等多个元素，具有较 强的形象感和独特性，是可以提升公交运营速度、可靠性和改善公交系统 状况的综合系统。其形式与普通公共交通相似，但其运送能力接近轨道交 通，而投资及运营成本较轨道交通低，而且建设周期短、见效快，是当前 国际交通工程界大力推广的一种公共交通模式，也是城市公共交通优选方 式之一。b r t 的实施可以缓解我国当前的城市交通问题，改善公交服务水 平，从而实现提高城市经济效率、保护城市环境、促进城市可持续发展等 客观要求。然而b r t 在中国的发展还处于起步阶段，因此尽快建立符合我 国城市特色的b r t 体系，推动b r t 在我国城市实施已经成为我国城市交通 的急需。 建立精确的快速公交系统的服务评价指标体系并利用科学的评价方法 对其运行状况进行评价不仅可以及时、准确地认识快速公交系统的服务状 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 况，还能够进一步发现问题、解决问题，并为改进和完善快速公交系统奠 定基础。这不仅对快速公交系统的发展是很必要的，而且对整个城市公共 交通的发展乃至整个城市交通的发展都是十分必要的。 1 2 国内外b r r 系统研究概况 1 2 1 国外b r i 发展的理论和实践 b r t 的概念源于国外，是2 0 世纪兴起的城市化运动的产物。是为人们 出行提供高效服务的公共交通系统，是缓解城市交通供需矛盾、引导城市 合理发展的有效手段。 1 国外b r r 发展理论 对b r t 系统进行大量研究始于2 0 世纪6 0 年代。在近1 0 年的时间里研 究主要关注于对b r t 系统设施的研究，美国对b r t 系统与城市高速结合的 研究较多。1 9 6 6 年美国汽车商协会的研究报告“城市未来交通和停车问题” 指出：b r t 系统在中低人口密度的地区采用更为合适，而且较之轨道交通更 易于根据土地可利用资源和人口情况作相应的规划或模式调整；1 9 7 0 年美 国汽车商协会在“快速公交的潜能 研究报告中指出可以开发高速系统潜 在的利用价值，如建设快速公交，或修建公交专用道路或车道；1 9 7 3 , - - - - , 1 9 7 5 年n c h p r 的研究报告“公交利用高速公路运营”详细讲述了b r t 系统的发 展状况，并提出了规划和设计指南。报告中以尽可能降低乘客因为乘车延 迟为指标，提出了高峰时期“公交优先”设施的车辆应有的客流容量范围。 其后是多年的时间里，拉丁美洲的一些城市开始探索t o d 的城市发展模式， 建立以b r t 系统为骨架的城市公共交通系统，建立完备的b r t 系统网络， 收到良好的效果。在此期间，美国等发达国家则将研究精力转向“高载客 车辆车道h o v 和轻轨交通上。自9 0 年代初开始，随着拉丁美洲b r t 系统 的建成，在世界范围内掀起了建设、研究b r t 的热潮，许多城市纷纷修改 交通规则将b r t 纳入城市公交系统中，同时诸如世界银行( 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组织、部门把 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 荐，并组织人力、物力开始全面、系统的研究b r t ，2 0 0 1 年美国国会审计 办公室( g a o ) 向国会提交了一份研究报告，对比了全美1 3 个城市的轻轨交 通项目和1 7 个城市的b r t 示范项目，其基本结论是b r t 系统在成本上低于 轻轨交通，而在运载客流量和运行速度上接近轻轨交通。2 0 0 1 年国际能源 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 署的研究报告“未来的城市公共车，实现全球的可持续发展 中论述了拉 丁美洲成功的b r t 系统，并将其与其他公交方式进行比较，详述了未来的 。公交车辆可能采用的清洁燃料和先进技术，并设想了改善公交车辆技术能 够减少能源消耗、降低污染所得到的利益。后续的研究将多集中于对b r t 的车辆、车站、服务、及标识设计、线路规划等为题的研究。 2 国外b r t 发展实践 美国上世纪3 0 年代首先提出b r t 理念。7 0 年代中期南美洲一些城市 开始大规模建设b r t ，8 0 年代末建成，取得了瞩目的成绩。随后世界上其 它国家城市开始建设b r t 。 拉丁美洲： 巴西：拥有世界上最完善的b r t 系统网络的国家。 2 0 世纪7 0 年代巴西库里蒂巴的b r t 系统是一个成功范例。它让人们 重新认识公交的能力和地位。它的3 个3 4 ( 3 4 的家庭拥有私人汽车，汽 车普及率达5 0 ；3 4 的通勤出行选择公交；3 4 的汽车燃料被节约，年节 油7 0 0 万加仑) 使库里蒂巴名声远扬的同时，也使交通专家和政府官员们看 到了切实解决大城市交通问题的希望。 库里蒂巴市采用了t o d 的城市发展模式，通过构建b r t 网络引导城市 土地的开发，城市交通轴线是由5 条放射线和2 5 条环线组成。该市的b r t 系统网络线路按功能分为快速线、支线、区间线，车辆外部颜色是根据线 路的服务层次来决定的，红色的快速线是在轴线上行驶，黄色的支线是在 城外环线上行驶，绿色的区间线是运行在边远地区的线路，乘客换乘不同 服务层次的公交线路不需要额外购票，也就是城市任意两点公交出行采用 单一票价制度。 哥伦比亚：建成了世界著名“新世纪公交( t r a n s m i l e n i o ) ” 作为哥伦比亚的首都，波哥达用了3 年时间建成了一条被誉为“新世 纪公交 的b r t 线路，2 0 0 0 年1 2 月这条长3 7 o n ( 2 3m i l e ) 的线路投入运 营。该系统采用支路与干线相结合的方式：干线为中央双向4 车道使用物 理隔离的专用车道，并采用先进的i t s 技术( 包括智能卡和g p s 等) 。 北美洲： 美国：巴西库里蒂巴应用b r t 系统的成功经验对美国的b r t 系统发展 产生了重大的影响。自2 0 世纪9 0 年代以来，美国越来越多的城市采用b r t 系统，根据美国总审计局的统计，美国至少有1 7 个城市在发展和规划b r t 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 系统，其中有：匹兹堡：该城市现有3 条巴士专用道在运行。1 9 7 7 年开 始运行的南部专用道全长4 英里，有9 个车站，部分路段和轻轨合用路面， 每天的乘客量为1 5 0 0 0 人次。1 9 8 3 年开始运行的东部专用道全长6 8 英里， 有6 个车站，利用现有的路面，每天的乘客量为2 8 6 0 0 人次。2 0 0 0 年9 月 开始运行的西部专用道全长5 英里，使用废弃的铁路路面，有6 个车站， 每天的乘客为8 0 0 0 人次。迈阿密：迈阿密利用废弃的铁路路面建造公交 专用道作为铁路线的沿长线，每天的乘客量为1 4 0 0 0 人次，普通汽车和快 速汽车均可使用公交专用道。洛杉矶：2 0 0 0 年6 月2 4 日，洛杉矶大都 会交通局开始在洛杉矶郡两条主要交通走廊威尔榭惠蒂尔大道和范杜拉 大道上试行b r t 技术。这两条线路采用b r t 系统的技术措施，结果大获成 功：威尔榭惠蒂尔走廊的乘客量增加3 3 ，节省出行时间2 9 ；而范杜拉走 廊的乘客量增加2 6 ，节省出行时间2 3 乜 。 加拿大：渥太华采用了创造性的“由外及内”的b r t 发展策略，使该 地区比北美大多数其它城市都更好的实施了以公交为主导的土地发展 ( t o d ) 模式。采用了b r t 作为该区域内公共交通的骨架。目前渥太华6 0 o n 的b r t 已全面运营，其中包括2 6 o n 公交专用道路，2 8 个车站和5 个主要 停靠点，4 个换乘停车场和2 1 4 0 个停车位。温哥华也建成了总长约5 0 o n 的 3 条b r t 专线，其中，9 9 号b 线主要通过提高行车速度，加大车站间距， 采用大容量公交车辆等措施，达到快速、便捷的效果，系统中没有公交专 用车道，也没有采用交叉路口公交优先装置。9 8 号b 线则是采用最先进的 技术，具有快速公交各种典型特征口，。 此外，欧洲英国的利兹，法国的巴黎、里昂、雷恩、鲁昂等城市，德 国的埃森，亚洲土耳其的安卡拉、伊斯坦布尔，日本的名古屋，韩国的汉 城，印度尼西亚的雅加达和苏腊巴亚，孟加拉国的达卡，印度的班加罗尔 都已建设了b r t ，还有更多的城市开始规划建设b r t ，世界各地将有越来越 多的城市加入到b r t 行列，b r t 在世界上已经形成了一股新的潮流。 虽然国外在b r t 的实施和理论研究方面相对比较完善，但对b r t 评价 的研究相对较少。 1 2 2 国内b r t 发展的理论和实践 1 国内b r t 发展理论 目前我国b r t 研究尚处在国外理念引进期与国内理论分析的萌芽期。 我国是二十世纪末开始引入b r t 理念，公开发表的文章大多是介绍国外b r t 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 发展的历史和经验，对b r t 的研究才刚刚开始。2 0 0 2 年1 1 月1 8 日国际公 共交通联合会组织在上海召开了第三届u i t p 亚太区大会上，澳大利亚的布 里斯班、悉尼以及印度的班加罗尔介绍了各自发展b r t 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特别邀请被称为“b r t 之 父”的巴西的库里蒂巴原市长吉米勒纳，以及来自世界银行和美国能源基 金会的诸多国内外专家，介绍国际城市公交的发展趋势及其他国家应用 b r t 的成功经验，并就北京如何借鉴国际经验实施b r t 进行了讨论。2 0 0 3 年1 2 月9 日在成都召开了成都大容量快速公交国际研讨会邀请了一批 国内外专家针对b r t 在中国城市的发展进行了广泛讨论，北京、昆明、西 安、成都分别介绍了各自b r t 的研究成果，并总结了经验教训，为b r t 在 我国的月哽利实施奠定基础。2 0 0 3 年1 2 月1 3 日在昆明召开的中国巴士快 速交通发展战略研讨会上，国内外专家又就b r t 各方面的特性进行展开 探讨。 2 国内b r t 发展实践 b r t 在我国的发展还处于起步阶段，其技术经济特性已逐渐被政府和 公共交通业界所重视。目前国内已经建设运营b r t 的城市有北京、杭州、 大连、常州、济南、合肥、厦门和昆明等城市。 2 0 0 5 年1 2 月3 0 日，全国的第一条b r t 线路一南中轴1 号线在北京开 通。该线路全长1 8 公里，设站台1 7 座，设在道路中央，平均站距9 4 0 米， 日均运送乘客1 5 万人次，成为连接北京南北公共交通的一条大动脉。2 0 0 6 年4 月2 6 日，杭州快速公交一号线正式开通，全长约2 8 公里，超过北京 2 0 0 5 年年底开通的“南中轴”快速公交线，杭州快速公交一号线运用了 大量的现代化信息技术，其中包括客运职能调度系统、车载移动电视、无 线通信系统、场站闭路电视监控系统、交叉路口的交通信号优先系统、乘 客信息服务系统等，实行对快速公交运营服务全程监控和管理。2 0 0 8 年1 月1 日，江苏省常州市正式开通快速公交线路b r t ，这也是继北京、杭州 之后的全国第三条真正意义的快速公交线。常州快速公交线l 号线市区段 全长2 3 7 7 公里，快速公交线的专用道设置在道路中央，车站在专用道两 侧，车辆采用右开门形式，是国内第一条“中央侧式站台”公交线，并配 置了保证快速公交车顺利通行的高端信号设施。4 月1 8 日，b r t l 号线全线 贯通，全程2 4 公里，共有2 5 对中间站。2 0 0 8 年4 月2 2 日，济南北园大 街b r t l 号线投入运营，该线西起黄岗，东至全福立交桥，全长1 3 0 2 公里， 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 沿线设19 个站点，采用“封闭式”运营模式。 此外，武汉、长沙、郑州等城市正在进行b r t 系统的规划中。 通过对国内外b r t 系统状况的了解，发现绝大多数文献仅限于对b r t 系统实用技术的研究以及公交车辆的研究，而在国内，快速公交尚处于起 步阶段，只有为数不多的几个城市建设了快速公交系统，对于快速公交系 统的评价多限于发展规划的评价，对于b r t 系统运营状况的研究相对较少。 而对b r t 服务水平的评价，在建立评价指标体系、选择评价方法上的研究 也相对较少h 1 。 1 3 研究的目的和意义 公共交通是城市基础设施之一，是城市政治、经济、文化生活不可缺 少的桥梁和纽带。而快速公交系统b r t 作为公共交通的一种方式，更是为 了满足城市交通需要，联结常规交通和轨道交通的桥梁和纽带，是目前我 国城市交通的急需。b r t 可以缓解目前城市交通问题，改善公交服务水平， 从而实现提高城市经济效率、保护城市环境、促进城市可持续发展等客观 要求。城市要发展，公共交通要配套发展，这就要求对公交现状有一个清 楚的认识，以便根据需要统筹规划城市公交系统。b r t 现有服务水平的分 析与评价是与城市快速公共交通系统规划和管理密切相关的基本分析技 术，是进步提高b r t 服务水平的基本前提。正确、合理、可靠的快速公 交服务水平的分析和评价结果可为城市快速公共交通系统的规划、实施、 评价、改进提供有效的支持和帮助。 城市b r t 服务水平评价主要目的是通过对城市b r t 服务水平定性和定 量的分析，发现城市公交服务水平内在的规律，找出现行公交运输企业存 在的关键问题，为城市b r t 系统规划与管理决策服务。 我国对b r t 的建设正处于摸索阶段，结合济南b r t 一号、二号线运营 现状，对济南b r t 服务水平进行评价分析，结合北京、杭州等城市开通的 b r t l 号线的运营，对b r t 服务水平评价指标进行重要性分析，有助于政府 机构和交通规划人员对济南b r t 现状存在的优势和薄弱环节的了解，能为 交通规划人员和管理人员制定进一步优化方向提供指导性意见，以及对以 后b r t 线网的规划建设和发展提供方向。 1 4 论文的主要内容和技术路线 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 针对b r t 的特点以及参考普通公共交通的服务水平评价体系，本文主要 内容分为4 章： 第一章为论文的综述部分，首先阐述了本文的研究背景，结合国内外 b r t 的理论研究和应用现状，简要概括了论文的研究意义、研究内容和技术 路线。 第二章系统地介绍了b r t 的定义和构成，并对b r t 的优缺点进行了分析。 第三章基于评价指标体系建立的原则和评价指标选取的方法，建立了 b r t 系统服务水平指标体系，并对各指标的计算方法做了详细的介绍，最后 建立数学模型对b r t h 艮务水平进行了综合评价。 第四章首先对济南b r t 的发展进行了分析，接着结合济南b r t 一号线和 二号线线路分布和运营情况，对济南b r t 系统服务水平进行评价，并对评价 指标重要性进行了分析，从而找出影响服务水平的关键因素。通过对济南 b r t 服务水平评价和指标分析，提出了一系列的改进措施，对以后b r t 网络 的建立起到了一定的指导作用，以更好的服务于民，建立和谐的济南公交 出行方式。 论文的整体框架见下图卜1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 图卜l 论文框架 分 析 问 题 解 决 问 题 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 第2 章快速公交系统 2 1 快速公交系统b r t 的定义 快速公交系统( b u sr a p i dt r a n s i t - b r t ) 同时又被称为高容量公交系 统、高品质公交系统、捷运公车、公交专用道路系统等，其发展多以一般 公交系统为基础，在软硬件设备上逐步提升，使其具备类似轨道运输的特 性，因此，快速公交是一种进程，随着相关技术不断地投入，其最新发展 也有所深入。现将文献上引用的快速公交系统定义整理如下： 1 美国交通部( f e d e r a lt r a n s i ta d m i n i s t r a t i o n ，f t a ) 定义 快速公交系统是结合轨道大众运输系统的品质及公交运输弹性，运转 在专用的路权、高承载车道、快速道路或一般街道，结合使用智能运输系 统( i t s ) 技术、公交优先权、低污染与低噪音的车辆以及快速便利的收费 系统，并且结合公共运输导向的土地使用发展政策的运输系统。 2 国际运输与发展政策中心( 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 li c y ，i t d p ) 定义 快速公交系统是一种高品质、顾客导向的公共交通，提供快速、舒适、 低成本的都市运输服务。 3 能源基金会( e n e r g yf o u n d a t i o n ) 定义 快速公交系统是利用改良的公交车辆，营运在公共交通专用道路空间 上，保持轨道交通的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。 4 t c r pr e p o r t 9 0b u sr a p i dt r a n s its y s t e m s 定义 快速公交系统是一种弹性化、采用胶轮的快速交通工具，并结合车站、 车辆、服务、车道与智能运输系统等元素成为一个具备鲜明识别意象的整 合的系统。快速公交系统之设计可迎合所服务的市场与实体环境，并可在 一个多变的环境中逐步施行。 简而言之，快速公交系统是一个整合了设施、服务、便利以及通过改 善速度、可靠度与外观意向等更具亲和力的系统。在许多层面，快速公交 系统如同胶轮式的轻轨系统，但具备更大的营运弹性、较低的投资与营运 成本。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 2 2 快速公交系统b r t 的构成 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，快速公交系统应该包括以下六个组成部分。 ( 1 ) 快速公交系统运营的道路空间 快速公交系统的车辆运行在专设的公交专用车道或道路上，路口可优 先通行，保持快速公交系统的运营速度不受机动车拥堵的影响。公交专用 道路或车道的设置方式在很大程度上决定着快速公交系统的运送速度与运 营能力。 ( 2 ) 快速公交系统的车站与枢纽 快速公交系统的站点通常设置有收费和公交运营信息管理系统，有舒 适的候车区域，站内预先购票；站台的高度设置与车辆底板等高，并与多 车门的公交车水平对接，以便乘客水平上下车；车站一般设计为具有明显 特征的建筑，便于乘客辨认快速公交系统车站的位置，同时还应准时预报 公共汽车到达的时间信息。 ( 3 ) 快速公交系统的车辆 快速公交系统的车辆一般采用色彩鲜艳及统一的公交车辆，以体现其 品牌效应；采用低地板的公交车，以方便乘客上下车；采用大型铰接车以 提高系统的运输能力及减低平均运营成本，许多城市的快速公交系统采用 对环境影响比较小的清洁公交车，其特点可以概括为大容量、低污染、乘 坐舒适的新型公交车。 ( 4 ) 快速公交系统的线路 快速公交系统的线路组织方式大致有两种，一种是采用与轨道交通类 似的单一线路，在干线的起点、终点或主要枢纽处布设支线，形成千支结 合的形式；另一种是采用与常规公交相同的复合线路。 ( 5 ) 快速公交系统的收费系统 快速公交系统包含与其运营管理体制相一致的收费系统，收费形式包 括使用硬币、磁条、票据和智能卡4 种。为保证快速公交车辆所有车门能 够同时上下乘客，减少上下车延误，进一步提高整个系统的运营能力与效 率，收费往往采用与轨道交通相同理念，即在站点上完成。 ( 6 ) 快速公交系统的运营保障体系 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两方 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 面。运营组织机构包含项目前期规划与实施的管理机构和快速公交系统运 营期的管理与运营机构。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、公交车辆全球定位系统和公交运营车站 信息管理系统等。 协调运营方面是指与小型和辅助车辆协调运营，为公共汽车站提供调 度服务，设计良好的车站能够提供充足的停车场和自行车停放区，以方便 出租汽车、私家车和步行者、骑自行车者到达。 2 3 快速公交系统b r t 的服务特性 快速公交作为一种新事物，要为社会普遍接受，其各项标准必须明确， 以便于实际操作和研究。其基本特性主要有以下几个方面：一是价格低于 出租汽车、高于传统公交、接近于地铁；二是速度快过于公交、低于出租 汽车、接近于地铁；三是方便性高于地铁、低于出租汽车、接近传统公交； 四是安全性、舒适性则高于出租汽车和传统公交，接近地铁。通过北京、 杭州和济南等城市现有的快速公交服务的调查，快速公交的各项标准如下： ( 1 ) 票制标准。从国外快速公交系统票价制定情况来看，主要有四种 方式畸1 ：一票制，适用于运营初期路程较短、站点较少的情况；分时 票制，即按照运营高峰、低峰的不同时段计费，其优点在于能有效调节客 流，但分时票制的实施需要建立完善的收费系统；分段票制，即按运营 区间计费，其优点在于方便乘客换乘，而且可以充分考虑乘客的出行规律， 缺点在于可能存在长、短区间收费不公的情况；计程票制，即按运营里 程计费，其优点在于对乘客和企业都公平合理。 票制选择的原则包括1 ：“以人为本”，即需要从乘客的角度出发， 满足其“省时、省钱、省力、安全、便捷、舒适”的出行要求，以保证乘 客的社会福利为前提；适应市场竞争需求，即在满足乘客出行需求的前 提下，票制的选择还要考虑到公交企业的经济效益；符合快速公交在城 市公交体系中的地位；满足未来公交发展需要，尤其是需要有发展的眼 光，选择适应城市公交“一体化 发展趋势的票制。以济南为例，济南实 行一票制，票价1 元，低于同类城市的公交票价；实行b r t 站台售票和车 上售票；i c 卡乘坐b r t 仍然有效。今后通过非接触式i c 卡收费方式的广 泛使用，可逐步实现分段票价经营。 ( 2 ) 运输时间标准。快速公交区别于普通公共汽车最为重要的一点便 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 是其快捷性，同时为了比出租车更有竞争力，其运输时间不能与出租车相 差太多。从上述两条可以看出，快速公交速度要远高于普通公共汽车，而 接近出租汽车。相比全程需1 个半小时的普通公共汽车而言，其运输时间 应减少1 3 到1 2 ，即大约4 0 分钟至1 个小时左右。 ( 3 ) 舒适性标准。快速公交的舒适性是区别于拥挤的普通公共汽车 的另一个重要方面。其舒适性要接近公路客运的水平，可借鉴香港中、小 巴的运行模式，即车辆全部要采用空调车，并保证乘客有座位乘车。 ( 4 ) 车辆和安全标准。快速公交区别于普通公共汽车的一个重要方面 就是车辆档次，用于快速公交的车辆档次应至少达到公路运输车辆高一级 及以上标准。同时由于快速公交运行速度比普通公共汽车相对提高，因此 其安全性就显得更为重要，一方面对司机的经验和素质提出更高要求，车 辆的安全设施也应相对完善，都应达到公路运输标准；另一方面也要求其 始发站和中途停靠站的设施更为完善，特别是排队乘车秩序管理方面更为 重要。 ( 5 ) 服务标准。快速公交的服务标准可参照公路直达班车服务规范， 一方面提高车辆硬件配置标准，加强卫生、娱乐等方面的服务；另一方面 要加强公交i t s 建设，为乘客提供更为完善的车辆、到站、转乘等方面的 信息服务。 2 4 快速公交系统b r t 的优点 ( 1 ) 投资少、建设周期短 快速公交系统与轨道交通相比最大的优势在于其投资与运营成本要比 轨道交通低得多。虽然世界各地对建设轨道交通和快速公交系统的投资额 差异较大，但是通常情况下，快速公交系统的造价往往只有轨道交通的 1 1 0 左右，以相对较少的投资取得接近于轨道交通的服务水平。b r t 的建 设周期也相对较短，一般单条b r t 专用道的建设从开始到完成需要1 - - 一2 年的时间，而同样长度的地铁则需要4 - - - 6 年。 ( 2 ) 灵活性大 b r t 也不需要像轨道交通那样必须在线路、车站、车辆、运营控制系 统等完全建成后才能投入运营，它可以在系统部分功能设施建成以后先投 入运行，然后分阶段、分路段地逐步完成。另外，b r t 灵活性的另一个特 点就是可以运行不同的线路，而轨道交通( 包括地铁和轻轨) 只能在固定的 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 线路上运行。 ( 3 ) 服务友好 改良型的高档次的公交车噪音低、振动小、车内宽敞，乘坐舒适；水 平登车系统的采用，方便乘客登车，尤其对于携带行李的乘客和残障人士 更是如此。此外乘客信息系统的使用，使乘客对公交系统乃至整个交通系 统的情况有更清晰地把握，减少了不确定性，可有效地增加乘客对公交方 式的信任度。 ( 4 ) 污染小、耗能少 新型公交车辆耗能低、排放低；车速的提高，避免了拥堵时反复的加 减速和停车，有效地减少车辆的废气排放。据统计，波哥达“新世纪 b r t 系统比普通公交的污染降低了4 0 ，库里蒂巴的快速公交比常规公交节省 用油3 0 。根据1 9 9 9 年美国能源基金会测算，几种主要客运方式的耗能与 污染物排放情况如表2 - 1 所示，可以看出快速公交是一种污染小、耗能少 的公交方式。 表2 1 不同运输方式每1 0 0 万人千米污染与耗能情况 式 私家车出租车普通公交摩托车轨道交通快速公交 污染物 c o ：( t )1 4 0 21 1 6 91 9 86 2 07 54 7 n o x ( k g ) 7 4 6 06 6 2 01 6 8 49 0 o1 7 54 2 0 油耗( t ) 4 9 24 1 06 92 1 82 61 6 ( 5 ) 降低政府财政压力 政府财政的承受能力是目前制约国内大城市轨道交通建设的关键因 素。世界上绝大部分的轨道交通系统都需要政府的补贴才能维持运营。巴 黎地铁每年政府补贴7 8 亿英镑；墨西哥城地铁的运营费用6 7 由政府补 贴；日本政府2 0 0 1 年补贴东京地铁2 8 0 亿英镑；北京市地铁目前每年补贴 在1 0 亿元左右；广州地铁一号线2 0 0 0 年补贴2 5 0 3 万元，2 0 0 1 年增加至 3 2 4 0 万元川。 若以客观需求为布设依据，b r t 系统则可在投入相对较短时间内就能 达到财政上的收支平衡( 如哥伦比亚首都波哥达的b r t 在第一年内) 。巴西 库里提巴市的b r t 从1 9 7 1 年建成以来，系统运营从未需要政府的任何财政 补贴吲。 ( 6 ) 引导土地开发 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 与轨道交通一样，b r t 系统也可以促进以公交为轴心的城市土地发展 模式( t r a n s i to r i e n t e dd e v e l o p m e n t ) 的发展，在b r t 系统沿线修建高密 度的建筑，可以缩短乘客步行至b r t 车站的距离，增加公交出行的吸引力， 为b r t 系统提供充足的客源，形成上地发展与交通系统的良好结合。同时， 形成公众出行带动城市发展、城市发展服务公众出行的良性循环。 这个优点在大城市和中等城市尤其重要，也是“系统”建设与“单条 线路”建设的重要区别。 2 5 快速公交系统b r t 的不足 b r t 在与轨道交通比较，存在上述优势的同时，也有自身的局限性， 主要体现在以下几方面： ( 1 ) 仍需占用道路资源 公共交通方式以人均占用道路资源少的优势有利于缓解道路交通的压 力，但b r t 本身也属于路面交通系统( 除少数设置地下和高架外) ，并需要 专用的行驶路权，这对于原本交通饱和度很高，道路资源紧缺的大城市而 言，无疑将对路网和其它交通方式( 尤其是机动车交通) 产生较大冲击。 ( 2 ) 系统稳定性差 尽管部分b r t 使用了物理分隔专用路，但仍属于半封闭系统，因此， 很大程度受周边环境的影响。 路口信号的影响：多数b r t 专用道与相交道路为平交关系，即使提 供信号优先控制，由于必须考虑相交道路的交通流量、行人过街等影响因 素，也难以完全消除路口延误。从库里蒂巴的实际应用来看，它的b r t 系 统只在外围地区享有路口有条件优先权，在中心区路口不享有任何优先， 这并非设备等技术方面限制，而是为了避免b r t 的优先对中心区其它道路 交通产生过多的负面影响。b r t 在路口处的不规律延误，尤其是路口相隔 较近时，频繁的加减速，使b r t 运行速度极不稳定。 路段横向干扰影响：当路段上的b r t 专用道为非物理隔离时，很容易 受到其它交通方式的影响，尤其在高峰期，社会车辆和非机动车常侵占b r t 专用道。 系统的不稳定性，使b r t 难以达到轨道交通的全封闭运行速度，库里 蒂巴b r t 系统目前最高旅行速度为3 0 公里d , 时，在高峰时间旅行速度将 有不同程度降低。 ( 3 ) 运送能力受限 停靠站的停靠能力往往制约b r t 的运送能力，作为地面的停靠站规模 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 不可能太大，像库里蒂巴和波哥达的封闭型车站一般只能容纳1 2 辆车停 靠；此外，受路段横向干扰和路口无规律延误的影响，车辆到站概率分布 随机性较大，不利于停靠站停靠能力的有效利用；而这些因素使b r t 难以 保持稳定的发车间隔，从而降低了运送能力。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 第3 章b r t , e j 及, 务水平评价方法 在交通拥