黎升福

(廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院， 廣州 510060)

0 引言

全國(guó)已有30多個(gè)城市建設(shè)BRT系統(tǒng)并投入使用，快速公交(BRT)系統(tǒng)是一種中運(yùn)量交通方式，通過(guò)開(kāi)辟公交專(zhuān)用道路和建造新式公交車(chē)站，實(shí)現(xiàn)軌道交通模式運(yùn)營(yíng)服務(wù)的新型公共客運(yùn)系統(tǒng). 但其仍然是地面公交范疇，受地面道路條件制約，保留了常規(guī)公交的部分缺點(diǎn)，交通組織設(shè)計(jì)比輕軌、地鐵等相對(duì)封閉的交通系統(tǒng)更加需要平衡各方利益.

圖1 乘客追趕公交車(chē)現(xiàn)象[3]

BRT站臺(tái)設(shè)計(jì)是決定整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵因素之一[1]. BRT系統(tǒng)追求運(yùn)營(yíng)效率及利益最大化，車(chē)輛在站臺(tái)內(nèi)不?？抗潭ú次?，采取“先到先停、上落客后即離開(kāi)”的模式，且車(chē)站一般由多個(gè)子站組成. 候車(chē)的乘客視車(chē)輛進(jìn)站情形在子站臺(tái)的各個(gè)泊位間奔走，存在安全隱患[2].

本文提出BRT站臺(tái)停車(chē)泊位人性化編組和布局設(shè)計(jì)能夠有效防止乘客混亂趕車(chē)，是關(guān)系著B(niǎo)RT系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)速度、效率和服務(wù)質(zhì)量等重要方面，可為同等規(guī)模城市BRT系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考.

1 站臺(tái)功能分區(qū)及泊位編組布局設(shè)計(jì)原則

1.1 BRT站臺(tái)功能分區(qū)

停車(chē)泊位與BRT站臺(tái)功能布局分區(qū)相對(duì)應(yīng). 標(biāo)準(zhǔn)BRT車(chē)站分為付費(fèi)區(qū)與非付費(fèi)區(qū)2部分；按使用功能，又可把站內(nèi)平面功能分為：管理用房、檢票區(qū)、上下車(chē)區(qū)/候車(chē)區(qū)3部分. 停車(chē)泊位應(yīng)設(shè)置在上下客/候車(chē)區(qū)范圍內(nèi)，考慮乘客在站臺(tái)區(qū)域內(nèi)并非是均勻分布，且由多個(gè)子站組成BRT車(chē)站，部分區(qū)域乘客與車(chē)輛都無(wú)法利用，但需預(yù)留泊位之間車(chē)輛進(jìn)出站的距離，我們通常稱(chēng)之為“緩沖區(qū)”或“死區(qū)”.

圖2 標(biāo)準(zhǔn)BRT車(chē)站功能分區(qū)

圖3 多子站BRT車(chē)站緩沖區(qū)分布

1.2 停車(chē)泊位編組與布局設(shè)計(jì)原則

停車(chē)泊位布局設(shè)計(jì)重點(diǎn)要求滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)需求，并與站臺(tái)形式、服務(wù)水平及專(zhuān)用道數(shù)量有密切聯(lián)系.

1) 在滿(mǎn)足客流需求下，兼顧BRT站臺(tái)形式與城市道路用地、有效兼容普通公交車(chē)輛，減少購(gòu)車(chē)成本，節(jié)省用地和投資等.

2) 合理的乘客流線(xiàn). 乘客進(jìn)出站流線(xiàn)盡量避免交叉干擾；乘客購(gòu)票、問(wèn)詢(xún)及使用公共設(shè)施時(shí)不妨礙客流通行，保證乘客及公交車(chē)輛迅速、高效地進(jìn)出站.

3) 預(yù)留充足的通行及候車(chē)空間. 標(biāo)準(zhǔn)車(chē)站內(nèi)部，尤其是登乘區(qū)乘客通行能力應(yīng)滿(mǎn)足高峰小時(shí)進(jìn)出站客流通行能力的運(yùn)營(yíng)需求.

4) 泊位數(shù)量與車(chē)站規(guī)模都應(yīng)考慮到遠(yuǎn)期客流增長(zhǎng)，預(yù)留擴(kuò)建可能性.

5) 考慮車(chē)輛停靠后的間距，超車(chē)空間及車(chē)輛長(zhǎng)度. 停車(chē)泊位的數(shù)量應(yīng)該與計(jì)劃使用該?？空镜墓痪€(xiàn)路及車(chē)輛數(shù)相適應(yīng).

6) 盡可能減少乘客行走距離，與乘客指引系統(tǒng)布局協(xié)調(diào)，容易辨認(rèn)方向.

2 影響停車(chē)泊位編組與布局設(shè)計(jì)主要因素分析

2.1 BRT系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方案

運(yùn)營(yíng)方案需考慮線(xiàn)路編排、運(yùn)營(yíng)方式及運(yùn)能，從而決定車(chē)輛數(shù)量及站臺(tái)布置形式. BRT的運(yùn)營(yíng)方案對(duì)站臺(tái)設(shè)計(jì)的影響主要體現(xiàn)在3個(gè)方面.

1) BRT運(yùn)營(yíng)方案對(duì)站臺(tái)規(guī)模的影響：諸如?？糠绞?、車(chē)輛停車(chē)泊位的數(shù)量、發(fā)車(chē)間隔，以及收費(fèi)類(lèi)型都會(huì)對(duì)車(chē)站大小設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響.

2) 超車(chē)道情況：BRT運(yùn)營(yíng)方案可分為大站快線(xiàn)、站站停以及直達(dá)線(xiàn)等幾種，站臺(tái)停車(chē)泊位布局要考慮可能產(chǎn)生超車(chē)的現(xiàn)象.

3) 交叉口交通組織設(shè)計(jì)：綠信比是決定系統(tǒng)運(yùn)力的關(guān)鍵因素，其決定車(chē)輛到站的時(shí)間分布.

2.2 道路條件及站臺(tái)形式

BRT典型站臺(tái)布置分3類(lèi)：路中島式、路中對(duì)開(kāi)側(cè)式和路側(cè)式. 站臺(tái)和車(chē)道布置經(jīng)常受道路條件影響，其布置形式?jīng)Q定了車(chē)輛?？糠绞?左側(cè)、右側(cè)或兩側(cè))，從而影響了泊位編組的設(shè)計(jì).

2.3 客流規(guī)模及站臺(tái)大小

客流規(guī)模與BRT站臺(tái)物理尺寸息息相關(guān). 車(chē)站及車(chē)輛內(nèi)乘客的數(shù)量也決定上下車(chē)乘客的服務(wù)時(shí)間. 站臺(tái)在滿(mǎn)足各種設(shè)施布置的前提下，主要由車(chē)站承擔(dān)乘客的上下車(chē)數(shù)量所決定，擁擠程度直接影響車(chē)輛停靠時(shí)間和運(yùn)營(yíng)效率.

2.4 停車(chē)泊位需求

BRT停車(chē)泊位數(shù)量中，兩個(gè)停車(chē)泊位比單個(gè)停車(chē)泊位?？苛扛?，但其通行能力不一定能達(dá)到單個(gè)停車(chē)泊位的兩倍；有效泊位數(shù)小于物理泊位數(shù)，同時(shí)，隨著物理泊位數(shù)的增加，有效泊位數(shù)會(huì)隨之增加，但增幅逐漸減少. 停車(chē)泊位設(shè)計(jì)過(guò)多會(huì)導(dǎo)致站臺(tái)長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，使得工程造價(jià)增加，而且在土地資源較為緊張的中心城區(qū)，征地的難度也相對(duì)較高，也增加了乘客在站臺(tái)走動(dòng)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間. 如果停車(chē)泊位設(shè)計(jì)不足，會(huì)引起車(chē)輛站外排隊(duì)，增加車(chē)輛在站臺(tái)的延誤，并且可能影響公交車(chē)道上其他車(chē)輛的運(yùn)行效率[4].

3 BRT站臺(tái)停車(chē)泊位人性化編組與布局設(shè)計(jì)

3.1 泊位數(shù)計(jì)算

要完成BRT站臺(tái)停車(chē)泊位編組設(shè)計(jì)，首先需計(jì)算滿(mǎn)足車(chē)站在高峰時(shí)間運(yùn)營(yíng)的停車(chē)泊位數(shù). 通常采用車(chē)站的通行能力來(lái)計(jì)算合理的停車(chē)泊位數(shù)量[5-7].

(1)

式中，C為公交站點(diǎn)通行能力(輛/h)；Neb為車(chē)站有效泊位；C0為單個(gè)泊位的通行能力(輛/h)；tc為公交車(chē)輛離站清位時(shí)間；td為公交車(chē)輛在站臺(tái)的平均停駐時(shí)間；Z為公交車(chē)到達(dá)車(chē)站而無(wú)法?？康男拚禂?shù)，一般為1.28～1.96；Cv為公交車(chē)在站點(diǎn)服務(wù)時(shí)間的偏差系數(shù)，一般取值0.6；g/c為綠信比，BRT車(chē)輛進(jìn)站受上游交叉口綠信比影響.

另外，影響車(chē)站停靠能力的因素很多，公交車(chē)站做為BRT走廊上的瓶頸地段，其?？磕芰Ρ仨氁哂谡麄€(gè)走廊的通行能力，可考慮采用飽和度指標(biāo)來(lái)計(jì)算站臺(tái)通行能力[5-6].

(2)

式中，C0為走廊通行能力(單側(cè)高峰小時(shí)乘客數(shù)量)；Nsp為停車(chē)泊位數(shù)量；X為飽和度；Td為駐車(chē)時(shí)間(s)；Dir為站站?；虼笳究炀€(xiàn)所占比例；Cb為車(chē)輛載客量；T1為乘客平均上下車(chē)時(shí)間；Ren為更新率，指特定線(xiàn)路上乘客平均人數(shù)與總上下車(chē)人數(shù)的比值.

當(dāng)BRT運(yùn)營(yíng)良好，一般認(rèn)為維持在較高的運(yùn)營(yíng)速度(如25 km/h以上)，此情況下飽和度維持在40%以下. 如果飽和度超過(guò)40%，則意味著需要增加車(chē)行道或者是增加停車(chē)泊位.

3.2 站臺(tái)停車(chē)泊位人性化編組和布局

3.2.1 有效泊位數(shù)

國(guó)內(nèi)外研究成果表明，泊位數(shù)多于1 h時(shí)，有效泊位數(shù)小于泊位數(shù). 隨著泊位數(shù)的增加，有效泊位數(shù)會(huì)隨之增加，但增幅減少. 公交泊位數(shù)越少，站臺(tái)泊位的整體利用率越高. 因此，泊位數(shù)不宜設(shè)置過(guò)多. 當(dāng)泊位數(shù)較少時(shí)，盡管泊位利用率較高，但會(huì)造成車(chē)輛排隊(duì)進(jìn)站.

表1 公交多車(chē)位有效泊位對(duì)應(yīng)關(guān)系[2]

注：假設(shè)路內(nèi)式停靠站上的公交車(chē)無(wú)超車(chē)情況.

從表中數(shù)據(jù)可以得出，物理泊位數(shù)為2個(gè)一編組時(shí)，即可兼顧一定的運(yùn)能，也可保證利用率.

3.2.2 泊位布局設(shè)計(jì)

站臺(tái)泊位布局也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn). 根據(jù)車(chē)輛進(jìn)站方式，有單側(cè)?？亢碗p側(cè)?？?種.

車(chē)輛單側(cè)開(kāi)門(mén)，可以改造(或延用)現(xiàn)有車(chē)輛，車(chē)輛購(gòu)置成本低；遠(yuǎn)期客流增長(zhǎng)后，可擴(kuò)展. 缺點(diǎn)是站臺(tái)需要修建的長(zhǎng)度翻倍，工程投資及運(yùn)營(yíng)成本較大.

圖4 車(chē)輛單側(cè)?？?/p>

圖5 車(chē)輛雙側(cè)?？?/p>

車(chē)輛雙側(cè)?？?，則路中僅需要修建一個(gè)站臺(tái)供車(chē)輛雙方向?？渴褂?，可有效節(jié)省用地. 對(duì)于紅線(xiàn)寬度為40～60 m之間的城市主干道，滿(mǎn)足實(shí)施BRT系統(tǒng)的物理要求，在設(shè)置了路中BRT 站臺(tái)及專(zhuān)用車(chē)道后，仍能剩余雙向四車(chē)道社會(huì)車(chē)道，實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足同等客流規(guī)模下縮減站臺(tái)長(zhǎng)度.

3.2.3 人性化編組及布局

停車(chē)泊位的數(shù)量應(yīng)該與計(jì)劃使用該站臺(tái)車(chē)輛數(shù)相適應(yīng). 如果站臺(tái)停車(chē)泊位大于3個(gè)，按每個(gè)泊位15～20 m計(jì)算，從第1個(gè)泊位跑到第3個(gè)上車(chē)，乘客需跑動(dòng)30～40 m. 在乘客不易判斷應(yīng)該在哪里候車(chē)時(shí)候，很容易混亂趕車(chē)，且乘客需要步行至公交車(chē)隊(duì)末尾乘車(chē)時(shí)，步行距離也較遠(yuǎn). 若停車(chē)泊位較少，有效停車(chē)泊位無(wú)法滿(mǎn)足停車(chē)需求，造成車(chē)輛進(jìn)站排隊(duì)，影響整個(gè)BRT系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率. 綜合各因素，泊位數(shù)為2個(gè)一編組時(shí)，即可兼顧運(yùn)能，也可保證利用率. 同時(shí)在滿(mǎn)足客流需求的前提下，車(chē)輛雙側(cè)停靠可縮減近2/5的站臺(tái)長(zhǎng)度，更能減少乘客登乘時(shí)的趕車(chē)距離.

4 案例應(yīng)用

4.1 宜昌BRT系統(tǒng)

1)宜昌BRT走廊北起夷陵區(qū)客運(yùn)站，沿夷興大道—峽州路—三峽路—港虹路—夜明珠路—東山大道—桔城路，南至宜昌市火車(chē)東站. 走廊全長(zhǎng)約為23.9 km，設(shè)站38處，站臺(tái)間距約630 m. 中心城區(qū)道路紅線(xiàn)寬35～50 m，BRT雙向2車(chē)道，社會(huì)車(chē)道雙向4車(chē)道，其中夷陵區(qū)段雙向2車(chē)道，BRT車(chē)站無(wú)專(zhuān)門(mén)的超車(chē)道[8].

2)現(xiàn)狀公交客流起終點(diǎn)均在BRT走廊內(nèi)的出行所占比例高為22%. 仍有78%出行起點(diǎn)或終點(diǎn)在BRT走廊外，并約有50%的出行起點(diǎn)和終點(diǎn)均在BRT走廊外. 因此，BRT系統(tǒng)采用了1條主線(xiàn)+多條支線(xiàn)的靈活線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)模式. 在設(shè)計(jì)方案中預(yù)測(cè)需17條BRT線(xiàn)路將使用雙側(cè)開(kāi)門(mén)的公交車(chē)，15條BRT線(xiàn)路使用右側(cè)開(kāi)門(mén)的公交車(chē). 需要191輛雙側(cè)開(kāi)門(mén)的BRT車(chē)輛，106輛右側(cè)開(kāi)門(mén)的BRT車(chē)輛.

3)現(xiàn)狀客流規(guī)模為晚高峰通過(guò)斷面的雙向乘客流量達(dá)到13 303人次/h，公交服務(wù)頻次為雙向258輛/h.

4)宜昌BRT計(jì)劃購(gòu)置18 m公交車(chē)30臺(tái)，12 m公交車(chē)170臺(tái). 其他公交車(chē)輛利用改造現(xiàn)有的CKZ6126NA3、CKZ6126HNA3、ZK6100HGM 和ZK6120HGM 四種公交車(chē).

4.2 宜昌BRT站臺(tái)泊位編組設(shè)計(jì)

1)泊位數(shù)計(jì)算

根據(jù)站臺(tái)飽和度計(jì)算(式2)各個(gè)站點(diǎn)的泊位數(shù).

表2 各BRT站點(diǎn)泊位需求數(shù) 個(gè)

2)夜明珠路、東山大道、桔城路路段采用路中島式錯(cuò)位站臺(tái)，兩側(cè)?？? 單方向設(shè)置4編組，每編組2個(gè)泊位.

3)夷陵區(qū)段采用路中島式站臺(tái)，不設(shè)置超車(chē)道，單側(cè)?？? 每方向設(shè)置2編組泊位，每組2個(gè)泊位.

圖6 車(chē)輛雙側(cè)停車(chē)泊位編組設(shè)計(jì)

圖7 車(chē)輛單側(cè)停車(chē)泊位編組設(shè)計(jì)

4.3 應(yīng)用效果

宜昌BRT站臺(tái)設(shè)計(jì)采用了蘭州BRT相同形式，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了站臺(tái)停車(chē)泊位編組設(shè)計(jì)，優(yōu)化了站臺(tái)乘車(chē)環(huán)境. 自2015年7月15日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以來(lái)，高峰小時(shí)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)速度達(dá)20～25 km/h. 站臺(tái)通行有序高效，乘客指引信息系統(tǒng)鮮明、簡(jiǎn)潔易懂. 成功地用最少的現(xiàn)有資源、最短的建設(shè)時(shí)間、創(chuàng)建了宜昌快速交通系統(tǒng)，并且此站臺(tái)類(lèi)型具有良好的可復(fù)制推廣效應(yīng).

5 結(jié)束語(yǔ)

BRT站臺(tái)停車(chē)泊位人性化編組與布局設(shè)計(jì)體現(xiàn)BRT以人為本的設(shè)計(jì)理念. 本文以每2個(gè)停車(chē)泊位為編組設(shè)計(jì)，綜合泊位利用率、乘客登乘空間和站臺(tái)占用道路資源之間的平衡關(guān)系，建議雙向布局停車(chē)泊位. 此設(shè)計(jì)在宜昌市BRT系統(tǒng)得到實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)營(yíng)效果表現(xiàn)良好，極大地減少了乘客隨車(chē)追逐的混亂趕車(chē)現(xiàn)象，為同等規(guī)模其他城市快速公交系統(tǒng)站臺(tái)停車(chē)泊位布局設(shè)計(jì)提供借鑒.

圖8 宜昌BRT站臺(tái)乘客候車(chē)/乘車(chē)效果示例