郭　忠，吳洪洋，朱宏偉（.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 0009；.武漢交通科學(xué)研究所，湖北 武漢 430000）

城市快速公交模式選擇和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究
——以武漢為例

郭忠1，吳洪洋1，朱宏偉2
（1.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029；2.武漢交通科學(xué)研究所，湖北 武漢 430000）

為進(jìn)一步協(xié)調(diào)好快速公交和軌道交通之間的關(guān)系，合理確定快速公交功能定位、發(fā)展規(guī)模以及網(wǎng)絡(luò)布局至關(guān)重要。以武漢為例，從公共交通客流需求、城市空間布局與道路交通條件等方面展開(kāi)研究，借鑒國(guó)內(nèi)外快速公交發(fā)展模式的成功經(jīng)驗(yàn)，確定武漢應(yīng)選擇“BRT與軌道交通互補(bǔ)、高效銜接”、共同作為骨干的公共交通發(fā)展模式。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用線網(wǎng)密度匡算法和客流需求量匡算法提出了武漢快速公交發(fā)展合理規(guī)模，在軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，從點(diǎn)、線、面三方面入手進(jìn)行分析，提出了跨區(qū)骨干、鎮(zhèn)內(nèi)聯(lián)通及遠(yuǎn)城過(guò)渡三種線網(wǎng)層次的網(wǎng)絡(luò)布局方案。

城市交通；發(fā)展模式；快速公共交通；線網(wǎng)規(guī)模；線網(wǎng)規(guī)劃

第1卷 第1期|2015年2月

0　引言

武漢正處于突破行政邊界，全面推進(jìn)武漢都市區(qū)一體化發(fā)展以及武漢城市群區(qū)域融合的高速發(fā)展階段，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量迅猛增長(zhǎng)，常規(guī)公共交通運(yùn)營(yíng)組織和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一，層次不清，骨干線路和支線線路的功能定位不明確，不能滿(mǎn)足不同層次的交通需求。盡管武漢市持續(xù)推進(jìn)軌道交通建設(shè)，大運(yùn)量公共交通才剛起步，僅有軌道交通1號(hào)線和2號(hào)線一期，目前承擔(dān)的客運(yùn)量占公共交通總運(yùn)量的7%。軌道交通一定時(shí)間內(nèi)難以網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，主城區(qū)受長(zhǎng)江治水的分割，形成三足鼎立的態(tài)勢(shì)，兩江三鎮(zhèn)交通問(wèn)題突出。在這一背景下，公共交通發(fā)展模式的選擇成為武漢市最重要的城市交通發(fā)展戰(zhàn)略。

解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何科學(xué)地選擇BRT發(fā)展模式、如何確定合理的發(fā)展規(guī)模以及網(wǎng)絡(luò)布局。國(guó)外在BRT的實(shí)施和理論研究方面相對(duì)比較完善，對(duì)BRT發(fā)展模式的研究和基于軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃背景下的線網(wǎng)規(guī)劃研究相對(duì)較少，也缺乏實(shí)證研究。在國(guó)內(nèi)，汪玨[1]、夏正亞[2]、王心明[3]等從城市發(fā)展需求進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和布局，但對(duì)于快速公交模式的選擇和如何處理好與軌道交通的關(guān)系還沒(méi)有清晰的論證。本文將從快速公交發(fā)展模式選擇的核心問(wèn)題入手，在軌道交通運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)和規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出快速公交合理的功能定位、發(fā)展規(guī)模以及空間布局。

1　公交發(fā)展模式選擇

武漢公共交通發(fā)展模式選擇的核心問(wèn)題是，在現(xiàn)狀軌道交通已經(jīng)建設(shè)、遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的情況下是否需要建設(shè)快速公交，快速公交線路和軌道交通線網(wǎng)空間布局和功能定位如何。而城市的規(guī)模布局、交通需求特征及道路資源狀況等因素與這兩個(gè)問(wèn)題密切相關(guān)。

1.1國(guó)內(nèi)外快速公交發(fā)展模式

由于城市類(lèi)型和規(guī)模的多樣性，使得BRT在不同的條件下有不同的發(fā)展模式。目前，根據(jù)國(guó)內(nèi)外快速公交發(fā)展實(shí)踐，快速公交在城市交通系統(tǒng)中的定位有以下幾種[4-5]，詳見(jiàn)表1。

表1　快速公交模式

1.2公共交通需求

（1）未來(lái)交通需求劇增，且向走廊集聚

根據(jù)客流預(yù)測(cè)，2020年武漢公共交通客運(yùn)量總量將達(dá)到1 350萬(wàn)人次（特征年公共交通客運(yùn)量預(yù)測(cè)詳見(jiàn)表2）[6]，約是現(xiàn)狀的2.5倍，年均增長(zhǎng)12%。從客流分布來(lái)看，獨(dú)特的城市結(jié)構(gòu)形態(tài)，形成了清晰的公交客流廊道，具備設(shè)置BRT的客流廊道（0.5萬(wàn)~2.5萬(wàn)人次/h）。

表2　公共交通客運(yùn)量預(yù)測(cè)

圖1為2020年路網(wǎng)絡(luò)公交客流分配圖[6]。順江方向：沿江大道，中山大道，解放大道，建設(shè)大道，發(fā)展大道，中山路-和平大道，中南-中北路，漢陽(yáng)大道。垂江方向：青年路-航大線-武珞路，徐東大街—黃浦路，龍陽(yáng)大道。

圖1　2020年道路網(wǎng)絡(luò)公交客流分配圖

（2）軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)效果顯著，地面公交客運(yùn)量仍然面臨巨大壓力

2020年，建成軌道交通1、2、3、4、5號(hào)線一期、6號(hào)線一期、7號(hào)線一期和8號(hào)線一、二期工程，軌道線路總長(zhǎng)301.4km。根據(jù)相關(guān)客流預(yù)測(cè)，軌道交通客流量達(dá)到433萬(wàn)人次，占公共交通客運(yùn)量比例從目前的7%上升到32%，網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)效果明顯，但是地面公共交通客流為目前地面客運(yùn)量的2倍，仍然面臨巨大壓力。

1.3城市空間布局與道路運(yùn)行條件

（1）城鄉(xiāng)一體化，促使城市功能沿公交走廊不斷強(qiáng)化

隨著都市區(qū)一體化發(fā)展，武漢城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，并呈現(xiàn)“兩江三鎮(zhèn)、多軸多中心”，“六軸六楔、一城六組群”的都市區(qū)空間結(jié)構(gòu)。中心城區(qū)功能進(jìn)一步強(qiáng)化，人口和崗位不斷集聚，通勤范圍不斷擴(kuò)大。以大容量快速公交為導(dǎo)向的有機(jī)生長(zhǎng)的“軸向組群式”城市空間拓展形態(tài)，使得公交走廊沿線城市功能不斷強(qiáng)化，預(yù)計(jì)至2020年，主城區(qū)人口將達(dá)到502萬(wàn)[7]，而且新增人口和崗位將沿公交走廊集聚，原有公交走廊客運(yùn)需求得到不斷強(qiáng)化，同時(shí)不斷涌現(xiàn)新的客運(yùn)走廊。

（2）客運(yùn)需求總量大幅增加，道路運(yùn)行條件堪憂

據(jù)預(yù)測(cè)，武漢市內(nèi)車(chē)輛出行總量2020年將達(dá)到450萬(wàn)車(chē)次/日[6]，從交通模型預(yù)測(cè)運(yùn)行指標(biāo)來(lái)看，整體路網(wǎng)平均運(yùn)行車(chē)速為21.15km/h。高峰小時(shí)整體路網(wǎng)平均飽和度大于1.2的過(guò)飽和路段約352km，超過(guò)全市路網(wǎng)的10%，中心區(qū)比例高達(dá)15%。隨著王家墩商務(wù)區(qū)、東湖等新城的啟動(dòng)建設(shè)，中心城區(qū)人口和崗位密度將進(jìn)一步增加，交通需求還將大幅增長(zhǎng)。與此相對(duì)應(yīng)的是，中心區(qū)道路系統(tǒng)交通容量的提升余地有限，中心區(qū)交通問(wèn)題將日益突出。因此必須構(gòu)建以大容量的客運(yùn)交通系統(tǒng)為主體的多模式一體化交通，從根本上緩解中心區(qū)交通壓力。

1.4武漢快速公交發(fā)展模式選擇

在與武漢人口密度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件相當(dāng)?shù)某鞘?，如廣州（中山大道BRT與軌道交通形成復(fù)合走廊）、圣保羅、首爾、里約（軌道交通和快速公交綜合網(wǎng)絡(luò)布局），人口規(guī)模超過(guò)武漢，擁有比武漢更發(fā)達(dá)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，也在大力發(fā)展BRT，將BRT作為軌道網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和延伸，并進(jìn)一步改善地面交通，提高常規(guī)公交的服務(wù)水平。例如，隨著首爾市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，公共交通線路和運(yùn)營(yíng)變得非常困難，常規(guī)公交出行分擔(dān)率逐年下降，2004年首爾市積極推進(jìn)公交改革，采用“軌道交通+路中式公交專(zhuān)用道”發(fā)展模式，在市中心區(qū)對(duì)外的放射形通勤交通走廊上修建了7條84km中央公交專(zhuān)用道和294km路側(cè)式公交專(zhuān)用道，路中式公交專(zhuān)用道有80%的里程與軌道交通共走廊，建成全世界聞名的公交都市[8-9]。從這些城市的案例可以看出，與城市軌道交通產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)的并非BRT走廊，而是以BRT走廊為依托的BRT運(yùn)營(yíng)線路，BRT由于其運(yùn)營(yíng)的靈活性，在同一走廊內(nèi)，軌道交通建設(shè)后，只需要調(diào)整運(yùn)營(yíng)組織，就不會(huì)與軌道交通相沖突，而是一種互補(bǔ)和相互銜接的關(guān)系。這些城市公交發(fā)展模式的選擇均可作為武漢軌道交通和快速公交布局規(guī)劃借鑒的案例。

為滿(mǎn)足高速增長(zhǎng)的客運(yùn)需求，應(yīng)對(duì)以公交為導(dǎo)向軸線和組團(tuán)式發(fā)展的城市空間和土地利用發(fā)展模式，武漢應(yīng)選擇“BRT與軌道交通互補(bǔ)、高效銜接”、共同作為骨干的新公共交通發(fā)展模式，包括不同快速公交與軌道交通在同一走廊共同布設(shè)以及覆蓋軌道交通無(wú)法覆蓋的次要客流走廊。

2　武漢快速公交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

快速公交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以提供高質(zhì)量的服務(wù)并支持公交導(dǎo)向發(fā)展為目標(biāo)[7]，在“BRT與軌道交通互補(bǔ)、高效銜接”、共同作為骨干的新公共交通發(fā)展模式指導(dǎo)下，基于軌道交通規(guī)劃，從點(diǎn)、線、面三方面入手進(jìn)行分析[11]，以提升常規(guī)公交服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量為落腳點(diǎn)，規(guī)劃快速公交網(wǎng)絡(luò)。

2.1功能層次

遠(yuǎn)期線網(wǎng)布設(shè)充分考慮與軌道交通網(wǎng)絡(luò)的銜接互補(bǔ)，線網(wǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)層次分明、功能明晰，快速公交線網(wǎng)與軌道交通既相互輸送客流，又能夠承擔(dān)城市公交骨干作用，擴(kuò)大兩種交通方式的線網(wǎng)覆蓋率。

線網(wǎng)層次分為跨區(qū)骨干、鎮(zhèn)內(nèi)聯(lián)通及遠(yuǎn)城過(guò)渡三種。

（1）跨區(qū)骨干

考慮未來(lái)軌道線網(wǎng)覆蓋三鎮(zhèn)互聯(lián)互通的空白通道和區(qū)域，在主城區(qū)內(nèi)跨越長(zhǎng)江、漢江主要客流走廊上布設(shè)快速公交線路，與軌道交通一起承擔(dān)城市公交的骨干功能。

（2）鎮(zhèn)內(nèi)聯(lián)通

在武昌、漢口、漢陽(yáng)三鎮(zhèn)各自城區(qū)內(nèi)，無(wú)軌道覆蓋的重要主干道客流走廊上，加密快速公交線，連接軌道交通與跨區(qū)骨干快速公交，增強(qiáng)大運(yùn)量公共交通網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力，通過(guò)無(wú)縫銜接方便干線之間換乘。

（3）遠(yuǎn)城過(guò)渡

充分考慮城市拓展的強(qiáng)勁趨勢(shì)，在中心城區(qū)周邊新開(kāi)發(fā)大量組團(tuán)，城市新區(qū)迅速崛起，在連接中心城區(qū)與衛(wèi)星城鎮(zhèn)的主要客流通道上，設(shè)置快速公交放射線，并對(duì)接中心城區(qū)公共交通快速骨干網(wǎng)，方便這些區(qū)域與主城區(qū)的快速出行交換，并為遠(yuǎn)景年軌道交通培育客流。

2.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

與軌道交通類(lèi)似，BRT線網(wǎng)規(guī)模需與城市用地發(fā)展、公交客流需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等相適應(yīng)，因此有必要進(jìn)行BRT線網(wǎng)規(guī)模匡算，以此作為BRT線網(wǎng)設(shè)計(jì)和定量分析的參考數(shù)據(jù)，判斷網(wǎng)絡(luò)合理規(guī)模的上下限。目前常用的方法有線網(wǎng)密度匡算法和客流需求量匡算法[3]。

（1）線網(wǎng)密度法

線網(wǎng)密度匡算法主要采用線網(wǎng)密度指標(biāo)以及城市建成區(qū)面積進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式如下：

式中：L為BRT線網(wǎng)總規(guī)模；r為BRT線網(wǎng)密度；s為可建設(shè)用地面積。

參考國(guó)內(nèi)外城市該指標(biāo)取值，沒(méi)有軌道交通的城市其BRT線網(wǎng)密度取值偏高，如巴西庫(kù)里蒂巴為0.56km/km2，國(guó)內(nèi)常州規(guī)劃線網(wǎng)密度核心區(qū)為0.48km/km2，中心區(qū)為0.72km/km2；有軌道交通的城市對(duì)BRT線網(wǎng)密度取值為0.12~0.17km/km2，如昆明為0.16km/km2，廣州為0.12km/km2，深圳為0.17km/km2。根據(jù)武漢城市公共交通發(fā)展目標(biāo)，需加快BRT網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與建設(shè)，由此確定BRT線網(wǎng)密度為0.15~0.3km/km2。根據(jù)《武漢市城市總體規(guī)劃（2010—2020）》，2020年武漢主城區(qū)建成區(qū)面積控制在450m2，由此匡算得到武漢市BRT線網(wǎng)總規(guī)模為67~135km。

（2）客流需求量匡算法

客流需求量匡算的主要影響因素有城市出行總?cè)舜?、公交出行比例、公交換乘次數(shù)和主通道的負(fù)荷強(qiáng)度。計(jì)算公式如下：

式中：L為BRT線網(wǎng)總規(guī)模；G為規(guī)劃年城市出行總?cè)舜?；P1為規(guī)劃年城市的公交出行比例；a為公交換乘次數(shù)；P2為規(guī)劃年公交骨干方式占公交客運(yùn)量的比例；F為主通道的負(fù)荷強(qiáng)度。

按照武漢市公共交通發(fā)展需求預(yù)測(cè)，2020年公共交通客運(yùn)量為1 350萬(wàn)人次，公交換乘次數(shù)為1.3，大運(yùn)量快速交通占公交客運(yùn)量的比例為30%~ 50%，其中快速公交客運(yùn)量占30%~40%，客流強(qiáng)度為1.5萬(wàn)~2.0萬(wàn)人/km，由此得BRT線網(wǎng)總規(guī)模為110~150km。

綜合以上兩種線網(wǎng)規(guī)模匡算方法，確定武漢市BRT線網(wǎng)總規(guī)模為67~150km較為合適。

2.3網(wǎng)絡(luò)布局

為實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，給城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供依據(jù)，根據(jù)武漢市城市總體規(guī)劃、交通發(fā)展戰(zhàn)略及軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，結(jié)合武漢市快速公交規(guī)劃原則，武漢市BRT線網(wǎng)主要服務(wù)城市主要功能區(qū)，彌補(bǔ)近期軌道線網(wǎng)覆蓋不足，優(yōu)先考慮客流密度比較高的地區(qū)，緩解主城主要客流走廊上的交通壓力，并與其他交通方式協(xié)調(diào)有序發(fā)展。2020年共規(guī)劃5條BRT線路[6]（具體線路見(jiàn)表3，規(guī)劃空間布局見(jiàn)圖2），總長(zhǎng)度為123km，設(shè)站139座。

表3　2020年武漢市快速公交線網(wǎng)規(guī)劃表

3　結(jié)語(yǔ)

公共交通優(yōu)先發(fā)展是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，特別是新型城鎮(zhèn)化和機(jī)動(dòng)化快速發(fā)展階段，需要采取強(qiáng)力的公交優(yōu)先措施，道路設(shè)施要向公共交通傾斜，城市逐步設(shè)置公交優(yōu)先系統(tǒng)，提高公共交通的可靠性和舒適性。武漢市在公交需求高速增長(zhǎng)、高集聚的背景下，嘗試打破建設(shè)軌道交通就沒(méi)有必要建設(shè)快速公交的一般認(rèn)識(shí)，提出“BRT與軌道交通互補(bǔ)、高效銜接”、共同作為骨干的新公共交通發(fā)展模式。快速公交定位不是地鐵的競(jìng)爭(zhēng)或取代品，而是地鐵系統(tǒng)的有效補(bǔ)充和延伸，利用其建設(shè)周期短、投資少、見(jiàn)效快的特點(diǎn)，彌補(bǔ)地鐵建設(shè)的空缺，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)序上，快速公交可以作為今后地鐵或輕軌的過(guò)渡交通方式考慮。將來(lái)即使修建地鐵，BRT也可以與地鐵共存，BRT將與地鐵一起，為武漢公交提速，創(chuàng)建公交都市，為落實(shí)公交優(yōu)先發(fā)展這一國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略提供重要支撐。

圖2　2020年武漢市快速公交線網(wǎng)規(guī)劃圖

[1] 汪玨.成都快速公交（BRT）系統(tǒng)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2006.

[2] 夏正亞.快速公交系統(tǒng)在合肥市的應(yīng)用研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2009.

[3]王心明.快速公交系統(tǒng)（BRT）在上海市綜合交通系統(tǒng)中的適用性研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)，2008.

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[5]李智宏.快速公交系統(tǒng)的適應(yīng)性分析與實(shí)踐研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2006.

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Choice of Bus Rapid Transit Mode and Network Planning：ACase Study of Wuhan

GUO Zhong1,WU Hong-yang1,ZHU Hong-wei2
(1.China Academy of Transportation Sciences,Beijing 100029,China; 2.Wuhan Transportation Research Institute,Wuhan 430000,China)

For coordinating the relation between Bus Rapid Transit(BRT)and rail transit further,it is important to define the functional localization,the scale and the network layout of BRT.A case study of Wuhan was conducted in terms of public transportation passenger flow demand,city space layout and road traffic conditions,etc.Using the experience of other domestic cities at home and abroad for refer?ence,it was determined that the public transportation development mode of Wuhan would be"comple?mentary and efficient connection of BRT and rail transit"as the mainstay.The reasonable scale of Wu?han BRT was put forward through the line density estimation method and the passenger demand estima?tion method.Based on the network planning of rail transit,the analysis was conducted from the aspects of spot,line and surface.Then the network layout scheme with three levels of network which were crossdistrict trunk line,connection in town,and transition to distant region was proposed.

urban traffic;development mode;Bus Rapid Transit(BRT);network scale;network planning

U491

A

2095-9931（2015）01-0033-05

10.16503/j.cnki.2095-9931.2015.01.006

2014-11-14