楊秋菊，劉小勇，袁家祥，王 星

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)械交通學(xué)院，烏魯木齊830000）

1 烏魯木齊城市交通發(fā)展?fàn)顩r

規(guī)劃預(yù)計(jì)到2020年，烏魯木齊將成為一個(gè)擁有500萬(wàn)人口、市域面積達(dá)到13 787平方公里的大中型城市。烏魯木齊將被打造成為中國(guó)西部地區(qū)的中心城市和中國(guó)面向西亞地區(qū)的國(guó)際商貿(mào)中心，在全國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際影響力也將有顯著提升，人均地區(qū)生產(chǎn)總值將達(dá)到8.5萬(wàn)元以上。烏魯木齊的地形為三面環(huán)山的河谷，現(xiàn)狀中心城區(qū)呈南北向狹長(zhǎng)、東西向狹窄的“T”型分布的城市形態(tài)。這種特殊地形導(dǎo)致南北方向的交通出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的擁堵，而解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵就是大力發(fā)展公共交通。

2 烏魯木齊市BRT與軌道交通1號(hào)線現(xiàn)狀

2.1 烏魯木齊市BRT現(xiàn)狀

快速公交系統(tǒng)（Bus Rapid Transit）是一種中運(yùn)量的交通方式，有時(shí)也被人稱作“地面上的地鐵”。它是借助現(xiàn)代化公交技術(shù)配合智能交通和運(yùn)營(yíng)管理，來(lái)開(kāi)辟公交專用道路和建造新式公交車站，以實(shí)現(xiàn)軌道交通模式的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，是一種能夠達(dá)到輕軌服務(wù)水準(zhǔn)的城市公共交通系統(tǒng)。根據(jù)BRT快速公交系統(tǒng)規(guī)劃，烏魯木齊市擬建設(shè)7條BRT線路，全線總長(zhǎng)130km。目前，烏魯木齊市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的有南北方向的BRT1號(hào)線、BRT2號(hào)線、BRT3號(hào)線和東西方向的BRT5號(hào)線，日均載客量超過(guò)45萬(wàn)人次，高峰小時(shí)的運(yùn)量在4～6萬(wàn)人次，高峰期時(shí)每隔2～3min一趟，其他時(shí)間段6～8min一趟，是城市軌道交通未建成前市民首選的公共出行方式。

2.2 軌道交通1號(hào)線

根據(jù)建設(shè)規(guī)劃，烏魯木齊市軌道交通1號(hào)線于2014年上半年開(kāi)工建設(shè)，軌道交通1號(hào)線全部位于地下，也就是地鐵，線路全長(zhǎng)27.615km，共設(shè)置21個(gè)站點(diǎn)，如圖1所示，其中換乘站7座，首末站分別為三屯碑（南郊客運(yùn)站）和國(guó)際機(jī)場(chǎng)。沿線經(jīng)過(guò)南郊客運(yùn)站、新疆大學(xué)、國(guó)際大巴扎等大型客流的集散點(diǎn)，沿著老城區(qū)內(nèi)重要商業(yè)街解放路向北延伸，并沿新醫(yī)路穿越河灘路溝通中心城區(qū)的東西兩側(cè)，經(jīng)過(guò)自治區(qū)高級(jí)人民法院、八樓、兒童公園等，向北經(jīng)北京路，之后轉(zhuǎn)向西北方向，到達(dá)國(guó)際機(jī)場(chǎng)終點(diǎn)站。烏魯木齊總體為三面環(huán)山的河谷，現(xiàn)狀中心城區(qū)呈南北向狹長(zhǎng)、東西向狹窄的“T”型分布形態(tài)。軌道1號(hào)線的沿線以居住、商業(yè)服務(wù)、辦公用地為主。

圖1 烏魯木齊市軌道交通1號(hào)線與BRT路線

3 烏魯木齊市軌道交通一號(hào)線與快速公交的換乘研究

換乘是公共交通的一大特點(diǎn)，也是與私人交通不同的地方。所謂“換乘”是指乘客從一種交通工具轉(zhuǎn)換到另一種交通工具，或從一條線路轉(zhuǎn)換到另一條線路。本文主要研究軌道交通與快速公交的換乘協(xié)調(diào)，表1為地鐵與快速公交的特性比較，軌道交通與快速公交的銜接流程分為以兩種方式:

1）為城市軌道交通匯集乘客:

2）為城市軌道交通疏散乘客:

表1 地鐵與快速公交主要特性比較

3.1 城市軌道交通與BRT的現(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)研究

3.1.1 調(diào)整目標(biāo)

城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)和BRT網(wǎng)絡(luò)調(diào)整應(yīng)追求整個(gè)城市公共交通系統(tǒng)的效率和效益，具體包括以下幾點(diǎn):

1）為更多乘客提供更有效的公共交通服務(wù)；

2）縮短乘客的總出行時(shí)間；

3）提高城市公共交通的服務(wù)效率；

4）保證科學(xué)的公共交通線網(wǎng)密度，也就是保證公交具有良好的可達(dá)性；

5）減少公交盲區(qū)，保證合理的公共交通服務(wù)面積率。

3.1.2 調(diào)整原則

在對(duì)快速公交網(wǎng)絡(luò)和城市軌道交通進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為使城市軌道交通和快速公交能夠相互協(xié)調(diào)、相互配合，避免重復(fù)建設(shè)，在協(xié)調(diào)過(guò)程中應(yīng)遵循以下原則:

1）快速公交線路的起點(diǎn)站應(yīng)盡可能匯集在城市軌道交通的終點(diǎn)站附近，增加以城市軌道交通站點(diǎn)為起點(diǎn)的快速公交線路，形成換乘站，方便城市軌道交通乘客的換乘和疏散，為廣大乘客提供便利；

2）根據(jù)城市軌道交通的線路，在與城市軌道交通垂直或交叉位置增加快速公交線路，盡量減少重合和平行線路，減少兩者間客流競(jìng)爭(zhēng)；

3）針對(duì)城市軌道交通中客流比較飽和的線路，可保留部分BRT線路，以起到分流作用，但重合長(zhǎng)度不宜超過(guò)4km，避免失去分流的優(yōu)勢(shì)；

4）根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)制定近期方案，遠(yuǎn)期方案則應(yīng)結(jié)合近期方案制定，由于人們對(duì)新線路需要一段時(shí)間的熟悉過(guò)程，在進(jìn)行線網(wǎng)調(diào)整時(shí)，應(yīng)適當(dāng)保留部分現(xiàn)有的快速公交線路。

根據(jù)上述原則，公交線路與軌道交通線路重復(fù)超過(guò)4km的地方，有必要重新研究公交線路。如圖1所示，烏魯木齊市軌道交通1號(hào)線與BRT3號(hào)線的路線重合長(zhǎng)度為11.8km，所以應(yīng)該重新選擇BRT3號(hào)線的線路，以便更好地服務(wù)于軌道交通，建立一個(gè)完整的城市公交一體化。

3.1.3 與城市軌道交通換乘相銜接的線網(wǎng)優(yōu)化

與城市軌道交通銜接換乘的BRT網(wǎng)絡(luò)，需充分考慮其輔助城市軌道交通服務(wù)的特點(diǎn)，同時(shí)還要考慮整個(gè)公交系統(tǒng)的線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化。因此，針對(duì)與城市軌道交通協(xié)調(diào)換乘的快速公交線網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)，主要包括以下幾點(diǎn):

1）乘客出行直達(dá)率最大為式中:θ為乘客出行直達(dá)率；qij為公交節(jié)點(diǎn)i和j之間直達(dá)的客流量（人）；xij為線網(wǎng)中的公交節(jié)點(diǎn)i和j配對(duì)的判斷系數(shù)，否為0，是為1。

2）乘客和公交運(yùn)營(yíng)商的總費(fèi)用C（城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是固定的，所以這里只考慮快速公交的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用）最少:

式中:Tij（R）為公交在公交網(wǎng)絡(luò)向量R中從i節(jié)點(diǎn)到j(luò)節(jié)點(diǎn)出行的總時(shí)間（小時(shí)），α為出行時(shí)間與公交網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所需投資的比例，Bij為i節(jié)點(diǎn)到j(luò)的車輛保有量，cijBij為i節(jié)點(diǎn)到j(luò)提供配對(duì)所需要的費(fèi)用，為從i節(jié)點(diǎn)到j(luò)的線路建設(shè)費(fèi)用，k為運(yùn)營(yíng)商數(shù)量。

3）總的步行距離S最小為

式中:sm為第m為乘客的步行距離。

則目標(biāo)函數(shù)為

對(duì)于與城市軌道交通銜接的BRT公交路網(wǎng)的整體約束條件除了以上因素外，還要考慮乘客的換乘系數(shù)、BRT公交系統(tǒng)的線網(wǎng)密度和乘客出行的廣義費(fèi)用等指標(biāo)。

3.2 與城市軌道交通換乘銜接的快速公交站點(diǎn)設(shè)計(jì)

3.2.1 站點(diǎn)接駁原則

1）合理確定接駁布局與接駁站臺(tái)規(guī)模；

2）縮短接駁時(shí)間、距離，提高舒適度。

3.2.2 快速公交與軌道站點(diǎn)接駁布局形式

軌道交通線路與快速交通線路在空間上具有平行、重合和交叉三種布局形式，因此，快速公交與軌道站點(diǎn)接駁的布局形式也有3種。

1）平行接駁。當(dāng)軌道線路與快速公交線路平行并且二者相距一定距離時(shí)，快速公交與軌道站點(diǎn)的接駁布局形式為平行，如圖2所示。當(dāng)軌道交通在地下運(yùn)行或者以高架形式在地上運(yùn)行時(shí)，為兩種交通方式之間的客流轉(zhuǎn)換，需要設(shè)置地下通道或人行天橋等接駁設(shè)施。

圖2 平行接駁示意圖

2）重合接駁。當(dāng)軌道線路與快速公交線路處于不同層次的交叉形式時(shí)，則軌道站點(diǎn)與快速公交接駁布局形式為交叉，此為比較常見(jiàn)的布局形式，如圖3所示。此時(shí)，軌道站點(diǎn)最理想的位置應(yīng)處于兩條線路的交匯處，這樣設(shè)置可以方便兩個(gè)方向乘客的公交換乘。倘若軌道站點(diǎn)不處于理想位置，會(huì)造成某一方向的客流換乘距離過(guò)長(zhǎng)，使接駁不便。

圖3 重合接駁示意圖

3）交叉接駁。交叉接駁布局形式也是較為常見(jiàn)的布局形式，如圖4所示。由于軌道線路與地面道路屬于不同層次交叉形式，因此軌道站點(diǎn)與快速公交接駁布局形式為交叉。此種接駁布局軌道站點(diǎn)最理想的位置是在兩條線路的交匯處，這樣能夠方便兩個(gè)方向的公交乘客換乘，當(dāng)軌道站點(diǎn)沒(méi)有處于理想位置時(shí)容易造成某一方向客流換乘距離過(guò)長(zhǎng)，致使接駁不便。

圖4 交叉接駁示意圖

3.3 城市軌道交通系統(tǒng)與BRT系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)換乘協(xié)調(diào)研究

運(yùn)營(yíng)模式可以根據(jù)軌道交通運(yùn)行時(shí)段客流的特征，按全日線、高峰線、定班車等靈活設(shè)置公交，采集靈活的調(diào)度方式，合理安排班次、有效利用公交資源，減少不必要的資源浪費(fèi)，節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。加強(qiáng)城市軌道交通與快速公交的信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電子調(diào)度、電子站牌、信號(hào)優(yōu)先等管理手段。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)大運(yùn)量的軌道交通投入運(yùn)營(yíng)后，沿線的交通運(yùn)送能力將會(huì)大大加強(qiáng)，會(huì)對(duì)原有的快速公交線網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響，因此有必要對(duì)原有線路進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)上文的調(diào)整原則，烏魯木齊市軌道交通1號(hào)線與BRT3號(hào)線的路線重合長(zhǎng)度為11.8km，應(yīng)該重新選擇BRT3號(hào)線的線路，以便更好地服務(wù)于軌道交通，增設(shè)軌道交通的接運(yùn)線路，使兩者良好地銜接，同時(shí)發(fā)揮共同優(yōu)勢(shì)，使兩者能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)際連接匹配。為實(shí)現(xiàn)烏魯木齊市城市軌道交通與快速公交的銜接提供科學(xué)的理論支持，也是實(shí)現(xiàn)烏魯木齊城市公交一體化的重中之重。

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