辛光照 許珂源 喬俊杰

（成都市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，成都 610041）

“多網(wǎng)融合”公交綜合評估指標(biāo)更新研究

辛光照 許珂源 喬俊杰

（成都市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，成都 610041）

由地面常規(guī)公交、有軌電車、快速公交（BRT）和軌道交通組成的多種公交模式于一體的公交網(wǎng)絡(luò)是大城市公共交通的發(fā)展方向。為了彌補(bǔ)現(xiàn)有公交評估中公交模式之間對比評估和外部性影響評估兩方面的不足，從公交企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的輸入、輸出以及外部性影響三方面建立了多模式公交的綜合評估指標(biāo)框架，并且進(jìn)行了公交模式之間的對比評估。評估發(fā)現(xiàn)在不同公交模式中，地鐵資金投入最高，每萬人公里的建設(shè)費(fèi)用為7.14美元；同時(shí)，地鐵服務(wù)利用效率最高，每車公里能輸送51.09人公里；能源消耗方面，有軌電車能源使用效率最高，每萬人公里的能源消耗量為6.81百萬焦耳。

公交更新；多模式；評估指標(biāo)；外部性

1 引言

公共交通在人均道路資源利用效率、節(jié)能減排等方面具有其他類型交通方式無可比擬的優(yōu)勢，通過優(yōu)先發(fā)展公共交通來緩解城市交通擁堵問題已經(jīng)成為我國城市交通的長期發(fā)展戰(zhàn)略。《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》交通專題中明確提出了2020年大城市公交出行率達(dá)到50%以上的戰(zhàn)略目標(biāo)。然而，目前我國大部分城市的公交出行率與國家發(fā)展目標(biāo)差距巨大。為了提高公交出行率，對城市公交網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化更新至關(guān)重要。

準(zhǔn)時(shí)快捷的城市地下軌道交通作為公共交通的一種模式，被認(rèn)為是提升公交分擔(dān)率的有效方式。因此，近年來我國很多城市，尤其是省或自治區(qū)政府所在地城市，相繼制定了當(dāng)?shù)氐能壍澜煌ň€網(wǎng)規(guī)劃，并據(jù)此進(jìn)行了大規(guī)模的地鐵等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)活動(dòng)。一方面，投資地鐵能夠提高城市交通機(jī)動(dòng)性，而且還能刺激社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；另一方面，建設(shè)地鐵財(cái)政負(fù)擔(dān)巨大，環(huán)境影響長遠(yuǎn)，政府決策者逐漸意識到大規(guī)模建設(shè)地鐵的潛在負(fù)面影響。在現(xiàn)有城市道路和公共交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對公共交通系統(tǒng)進(jìn)行合理評價(jià)，優(yōu)化公共交通資源配置，最大限度地發(fā)揮公共交通的效益成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重要課題。

2 多模式公交

一種包含由地面常規(guī)公交、有軌電車、快速公交（BRT）和軌道交通組成的多種公交模式于一體的公交網(wǎng)絡(luò)，被認(rèn)為是公共交通的發(fā)展方向。多模式公交網(wǎng)絡(luò)要求城市公交體系在原有常規(guī)地面公交和輔助公交的基礎(chǔ)之上增加快速大容量的公交模式，常見的高等級公交模式有BRT、有軌電車、輕軌和地鐵。不同的公交模式被賦予不同的運(yùn)輸功能，根據(jù)每種公交模式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征建設(shè)一種多層次的多模式公交網(wǎng)絡(luò)，即“多網(wǎng)融合”公共交通系統(tǒng)。

圖1 慕尼黑多模式公交系統(tǒng)[1]

圖1 為德國慕尼黑市多模式公交系統(tǒng)，與之相比，國內(nèi)一些大城市的公共交通供給缺乏常規(guī)公交和地鐵之間的過渡模式。為了保障公共交通優(yōu)先發(fā)展，提高城市公交網(wǎng)絡(luò)的整體協(xié)同性，南京、武漢和蘇州等國內(nèi)城市在優(yōu)化地面常規(guī)公交和投資建設(shè)地鐵的同時(shí)，相繼進(jìn)行了當(dāng)?shù)谺RT和有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃，部分城市已經(jīng)進(jìn)入施工建設(shè)階段。

3 現(xiàn)有公交評估指標(biāo)

城市公共交通系統(tǒng)性強(qiáng)，影響因素多，涉及范圍廣。隨著城市軌道交通、快速公交、常規(guī)公交等公共交通設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)和改造，與之相配套的多模式公共交通效能評估成為亟需解決的問題。合理有效的評估不僅能鑒別當(dāng)前運(yùn)營中存在的弱點(diǎn)，更能分析影響居民公交出行選擇的原因，以提供有針對性的改善意見。根據(jù)評估對象不同，現(xiàn)有的公交評估研究集中在公交車站和公交網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面。

3.1 公交車站

公交車站是連接公交車和乘客的基礎(chǔ)交通設(shè)施，能夠影響公交的運(yùn)行效率和乘客感知的公交服務(wù)水平。公交車站評估的研究中，規(guī)劃和設(shè)計(jì)因素對車站運(yùn)行效率有著顯著影響，是車站評估的主要指標(biāo)。一些學(xué)者考慮了乘客在公交車站的行為，把等車時(shí)間作為評估車站運(yùn)營效率的一項(xiàng)重要指標(biāo)。已有的關(guān)于車站等車時(shí)間的研究可以劃分為三類：（1）通過微觀仿真模型計(jì)算乘客的車站等車時(shí)間[2,3]；（2）將乘客感知的等車時(shí)間與實(shí)際的等車時(shí)間進(jìn)行對比研究[4,5]；（3）根據(jù)公交車的進(jìn)站時(shí)刻數(shù)據(jù)計(jì)算乘客站內(nèi)等車時(shí)間[6,7]。

3.2 公交網(wǎng)絡(luò)

已有的關(guān)于公交網(wǎng)絡(luò)評估指標(biāo)的研究一般是從乘客、公交運(yùn)營商、社區(qū)和駕駛員四個(gè)方面展開的：（1）從乘客角度進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量評估；（2）從公交運(yùn)營商角度重點(diǎn)評估經(jīng)濟(jì)效益；（3）對公共交通的外部性影響以及駕駛員的狀況進(jìn)行評估。

綜上所述，現(xiàn)有的公交評估對象往往是單一公交模式，評估一般是從管理者或者乘客以及環(huán)境角度單方面展開，針對這兩點(diǎn)不足，本文從公交綜合評估指標(biāo)和不同公交模式之間的綜合評估分析進(jìn)行完善研究。

4 多模式公交綜合評估指標(biāo)

4.1 第一類綜合評估指標(biāo)

公交運(yùn)營商的運(yùn)營過程可以看作是生產(chǎn)產(chǎn)品的過程。公交運(yùn)營商投入公交車、乘務(wù)人員以及場站設(shè)施來“生產(chǎn)”車公里、人公里和客流量等“產(chǎn)品”。本文從三個(gè)方面分析城市公共交通評價(jià)指標(biāo)：（1）輸入：輸入產(chǎn)生服務(wù)，衡量輸入的標(biāo)準(zhǔn)有資金投入、工作人員數(shù)量、工作時(shí)間、車隊(duì)規(guī)模和燃油消耗等；（2）輸出：輸出即提供的公交服務(wù)，衡量輸出的標(biāo)準(zhǔn)有車輛運(yùn)營公里和運(yùn)營時(shí)間；（3）服務(wù)消費(fèi)量：服務(wù)消費(fèi)量指被乘客利用的公交服務(wù)，衡量標(biāo)準(zhǔn)有乘客出行量、運(yùn)營收入、乘客公里以及乘客小時(shí)數(shù)等。

從輸入、輸出和服務(wù)消費(fèi)量三個(gè)方面，可以進(jìn)一步建立相應(yīng)的效率評估指標(biāo)：（1）投入效率指標(biāo)，用來衡量輸入和輸出的相互關(guān)系；（2）服務(wù)利用率指標(biāo)，用來衡量服務(wù)消費(fèi)量與輸出的相互關(guān)系；（3）投入利用率指標(biāo)，用來衡量服務(wù)消費(fèi)量與輸入的相互關(guān)系。產(chǎn)生公交服務(wù)的資金投入，用運(yùn)營支出來衡量；提供的服務(wù)，用車公里和車小時(shí)來衡量；服務(wù)消費(fèi)量，用客流量來衡量（表1）。

表1 第一類公交綜合評估指標(biāo)

4.2 第二類綜合評估指標(biāo)

在進(jìn)行不同公交模式的對比評估時(shí)，第一類指標(biāo)有兩項(xiàng)不足之處。

第一，公交企業(yè)或者政府決定在哪一種公交模式投資時(shí)也就意味著失去了投資其他領(lǐng)域所能帶來的效益。因此對不同公交模式進(jìn)行對比評估具有重要意義。不同公交模式之間的費(fèi)用對比分析應(yīng)該建立在包括建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)營支出在內(nèi)的全部費(fèi)用的基礎(chǔ)上。目前資金相關(guān)的指標(biāo)一般不被公交企業(yè)采用，建立在運(yùn)營支出之上的評估指標(biāo)不能有效地進(jìn)行不同公交模式之間的對比評估。

第二，第一類指標(biāo)并沒有考慮公交車輛運(yùn)輸能力的差異。現(xiàn)有的評估一般是基于車公里或車小時(shí)進(jìn)行的，缺乏考慮每種公交車輛運(yùn)輸能力的差異。尤其在進(jìn)行不同公交模式的對比評估時(shí)，建立在車公里或車小時(shí)之上的對比評估往往不能反映不同公交模式之間的差異。例如，鉸接和雙層常規(guī)地面公交車輛之間的額定載客量不同。額定載客量的差異不僅僅體現(xiàn)在同種公交模式之中，不同公交模式車輛的額定載客量的差異更是明顯。例如南京地鐵采用6節(jié)編組，每節(jié)車輛設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力在228人左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)地面公交車輛的最大載客量。

基于對上述第一類綜合評估指標(biāo)存在的兩大問題，總結(jié)改進(jìn)后的第二類綜合評估指標(biāo)見表2，表中補(bǔ)充了各個(gè)公交模式的資金投入以及不同公交模式車輛額定載客量的差異。服務(wù)輸入的評估指標(biāo)是建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)營支出產(chǎn)生的全部費(fèi)用，服務(wù)輸出的評估指標(biāo)是座位公里和座位小時(shí)，服務(wù)消耗量的評估指標(biāo)是客流量與人公里。座位公里（小時(shí)）等于車公里（小時(shí)）與座位數(shù)的乘積，其中的座位數(shù)是設(shè)計(jì)座位數(shù)與站立乘客之和。公交企業(yè)需要權(quán)衡有座乘客數(shù)與站立乘客數(shù)，保障乘客都有座位能提高公交服務(wù)水平，減少設(shè)計(jì)座位數(shù)能留出更多的站立空間，高峰和平峰期間的權(quán)衡策略不一樣?？土髁恐甘褂霉怀鲂械某丝蛿?shù)量。人公里是全部乘客公交出行的里程之和。

表2 第二類綜合評估指標(biāo)

4.3 第三類綜合評估指標(biāo)

公交運(yùn)營商“生產(chǎn)”運(yùn)輸服務(wù)的過程中會(huì)產(chǎn)生額外的負(fù)面環(huán)境影響：噪音污染、能源消耗以及空氣污染物排放。在第一類和第二類公交綜合評估指標(biāo)的基礎(chǔ)上，從費(fèi)用-輸入、服務(wù)-輸出和外部-影響三個(gè)方面來構(gòu)造城市多模式公交綜合評估指標(biāo)框架體系（圖2）。

圖2 費(fèi)用-輸入、服務(wù)-輸出和外部-影響評估框架

為了保證多模式公交網(wǎng)絡(luò)綜合評估指標(biāo)可以從公交線路、公交模式和公交網(wǎng)絡(luò)三個(gè)等級展開，進(jìn)一步對費(fèi)用-輸入、服務(wù)-輸出和外部-影響三種類型的指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化歸類（表3）。

評估等級公交線路 公交模式 公交網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用-輸入型場站用地車站費(fèi)用車隊(duì)規(guī)模建設(shè)費(fèi)用運(yùn)營費(fèi)用管理費(fèi)用投資費(fèi)用輸出型 發(fā)車頻率 出行時(shí)間出行速度 覆蓋率服務(wù)-外部-影響型正面：土地增值、人員和物資的流通帶來的效益負(fù)面：公共交通能源消耗、噪聲污染和污染物排放

在公交線路等級，費(fèi)用-輸入型指標(biāo)具體體現(xiàn)在公交車站的用地面積、站牌、候車廳、站臺、座椅、照明以及自行車停車位的投入費(fèi)用等；服務(wù)-輸出型指標(biāo)具體體現(xiàn)在乘客的站臺候車時(shí)間、接入距離、上下客流量；而外部-影響型指標(biāo)主要指公交車站的位置對其他交通方式的影響以及公交頻繁加減速所排放的空氣污染物。

在公交模式等級，費(fèi)用輸入型指標(biāo)主要體現(xiàn)在不同公交模式的前期建設(shè)費(fèi)用以及后期的運(yùn)營管理費(fèi)用；服務(wù)-輸出型指標(biāo)用來表征不同公交模式在完成運(yùn)輸乘客方面的吸引力和承載力的內(nèi)容，主要表現(xiàn)為平均乘行距離、客流量以及運(yùn)營速度等；外部-影響型指標(biāo)可以表征不同公交模式對周圍環(huán)境和社區(qū)的正面和負(fù)面影響，正的外部性影響包含提高土地租金，節(jié)省出行成本以及繁榮地區(qū)經(jīng)濟(jì)，負(fù)的外部性影響包含噪聲污染、能源消耗以及空氣污染物的排放。

公交網(wǎng)絡(luò)等級的評估指標(biāo)包含公交線路和公交模式等級評估指標(biāo)的一些內(nèi)容，主要是一些能夠反映公交網(wǎng)絡(luò)整體狀況的指標(biāo)。在費(fèi)用-輸入方面有整體建設(shè)和運(yùn)營費(fèi)用，在服務(wù)-輸出方面有全網(wǎng)的平均車速和出行時(shí)間等信息以及外部-影響方面的能源消耗等方面。

5 公交模式綜合評估

公交模式綜合評估能夠?qū)Ρ确治龀Ｒ?guī)公交、BRT、有軌電車和地鐵公交模式在費(fèi)用-輸入、服務(wù)-輸出和外部-影響三方面的狀況。人公里是衡量有效性的指標(biāo)，本文分別定義了每人公里的建設(shè)費(fèi)用和每車公里的人公里來反映投資有效性和服務(wù)有效性。由于能源消耗越來越引起人們的注意，定義了每人公里的能源消耗量來評價(jià)每種公交模式對環(huán)境的影響。公交模式綜合評估指標(biāo)見表4。

在公交模式的評估過程中，人公里和車公里的數(shù)值可以通過仿真多模式公交路網(wǎng)輸出。將每種公交模式的總建設(shè)費(fèi)用和總能源消耗量分配到每萬人公里。每種公交模式的總?cè)斯铮傑嚬铮┩ㄟ^將每種公交模式的使用壽命乘每日的人公里（車公里）。每種公交模式的總建設(shè)費(fèi)用通過將每種公交模式的單位里程建設(shè)費(fèi)用乘以總里程得到。每種公交模式的總能源消耗量通過將每車公里能源消耗量乘以總車公里得到。公交模式評估結(jié)果如圖3所示。

表4 公交模式的評估準(zhǔn)則和指標(biāo)

圖3 公交模式綜合評估結(jié)果

從圖3可以看出，與其他公交模式相比，地鐵需要最多的資金投入，每萬人公里的建設(shè)費(fèi)用為7.14美元。能源消耗方面，有軌電車能源使用效率最高，每萬人公里的能源消耗量為6.81百萬焦耳。服務(wù)利用效率方面，地鐵服務(wù)效率最高，每車公里能輸送51.09人公里。

6 結(jié)語

公共交通是城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要載體。公交更新對于提升城市韌性有重要意義。公交更新首先在于公交的功能地位更新，確立公交優(yōu)先發(fā)展的城市交通發(fā)展策略，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行公交結(jié)構(gòu)更新。對于大城市而言，公交結(jié)構(gòu)更新主要指優(yōu)化現(xiàn)有的單一公交模式組成的公交系統(tǒng)，形成地面常規(guī)公交、有軌電車、快速公交（BRT）和軌道交通于一體的多模式公交系統(tǒng)。其次，公交功能地位和結(jié)構(gòu)的更新需要建立一種綜合性的評估框架，既考慮維持公交運(yùn)營的投入要素，也包含公交運(yùn)營的運(yùn)輸服務(wù)，同時(shí)兼顧對外部環(huán)境的影響。成都市“多網(wǎng)融合”公交系統(tǒng)正在逐步完善建設(shè)中，基于這種綜合性評估框架，既能對公交系統(tǒng)進(jìn)行全面的評估，也能展開不同公交模式之間的對比評估，評估結(jié)果可以反饋指導(dǎo)下一步的公交系統(tǒng)更新方向。

[ 1 ] 王煒. 緩解大城市交通擁堵的思考：公交主導(dǎo)型的城市交通規(guī)劃建設(shè)與管理技術(shù)[R].南京,東南大學(xué)交通學(xué)院,2013：120-129.

[ 2 ] Fernández, R. Modelling public transport stops by microscopic simulation. Transportation Research Part C：Emerging Technologies, Vol. 18, No. 6, 2010, pp. 856-868.

[ 3 ] Zhang, Q., and Han, B. Simulation model of pedestrian interactive behavior. Physica A： Statistical Mechanics and its Applications, Vol. 390, No. 4, 2011, pp. 636-646.

[ 4 ] Hess, D. B., Brown, J., and Shoup, D. Waiting for the bus. Journal of Public Transportation, Vol. 7, No. 4, 2004, pp. 67-84.

[ 5 ] Psarros, I., Kepaptsoglou, K., and Karlaftis, M. G. An Empirical Investigation of Passenger Wait Time Perceptions Using Hazard-Based Duration Models. Journal of Public Transportation, Vol. 14, No. 3, 2011, pp. 109-122.

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Renovating evaluation indicators for multi-modal public transit network

Xin Guangzhao Xu Keyuan Qiao Junjie
( Chengdu institude of planning and design, Chengdu 610041)

Multi-modal transit network is the renovating direction in big cities. This transit network is composed of conventional bus, tram, BRT and subway. The existing transit evaluation lacks analysis among different transit modes and traffic externality. A new comprehensive evaluation frame is proposed. This new frame considers cost-input, service-output and externality-impact. The comprehensive evaluation on different transit modes is also conducted. Results show that subway carries 51.09 passenger miles per vehicle mile and tram consumes 6.81 million joules per 10 thousands passenger miles.

Renovating transit；multi-modal；evaluation indicator；Traffic externality

U491.1+3

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