金慧 羅鈿 周奧

摘 要：隨著我國(guó)汽車保有量的逐年遞增，我國(guó)城市交通擁堵現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，同時(shí)城市大氣污染加劇。然而，合理高效的城市公交運(yùn)行體系可以有效緩解上述問題。所以，合理的設(shè)置常規(guī)公交線路及站點(diǎn)是現(xiàn)在亟待研究的一項(xiàng)課題。文章以蘭州市七里河區(qū)11條街區(qū)現(xiàn)有公交線路及站點(diǎn)為研究對(duì)象，首先通過調(diào)研充分掌握七里河區(qū)現(xiàn)有公交線路、站點(diǎn)和人口分布等基礎(chǔ)數(shù)據(jù);其次利用GIS軟件繪制公交線路和站點(diǎn)圖;接著建立七里河區(qū)公交站點(diǎn)布局評(píng)價(jià)體系，其中選擇線路長(zhǎng)度、公交站點(diǎn)間距、公交站點(diǎn)覆蓋率、公交線網(wǎng)密度和公交線路重復(fù)系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)來評(píng)價(jià)七里河區(qū)公交站點(diǎn)及公交線路布局的合理性;最終根據(jù)評(píng)價(jià)體系中發(fā)現(xiàn)的問題優(yōu)化了七里河區(qū)局部公交站點(diǎn)及公交線路布局，建議對(duì)21路、24路、H5路、134路線路延長(zhǎng)，對(duì)瓜州路等部分路段增設(shè)站點(diǎn)等。

關(guān)鍵字：常規(guī)公交;GIS;評(píng)價(jià)體系;線路及站點(diǎn)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：U491.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）14-234-04

Abatract： With the increasing car ownership in China， urban traffic congestion is becoming more and more serious， and urban air pollution is worsening. However， the reasonable and efficient urban bus operation system can effectively alleviate the abovementioned problems. Therefore， the reasonable setting of regular bus routes and stations is now an urgent research topic. This paper took the existing bus lines and stops in 11 blocks in the Qilihe district of Lan Zhou as the research object. Secondly， the GIS software was used to draw bus route and station map. Thirdly， the evaluation system of bus station layout in Qilihe district was established， where the line length， bus station spacing， bus station coverage， bus line density and bus line repetition coefficient were selected as evaluation indexes to evaluate the rationality of bus station and bus line layout in Qilihe district. Finally， according to the problems found in the evaluation system， this paper optimized the layout of local bus stations and bus routes in Qilihe district， and suggested the extension of route 21， 24， H5 and 134， and the addition of additional stops on some sections of Gua Zhou road.

Keywords： Regular bus; GIS; Evaluation system; The line and stop optimization

CLC NO.： U491.1 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）14-234-04

引言

自從1998年9月22日，法國(guó)三十多個(gè)城市的居民自發(fā)地組織了一項(xiàng)活動(dòng)——不使用私家車出行開始，面對(duì)城市生活環(huán)境被汽車噪聲、尾氣污染日漸嚴(yán)重的問題，我國(guó)不同城市也陸續(xù)提出“綠色出行”“低碳出行”等城市出行理念，這無形中增加了居民使用城市公共交通的頻次。

目前，對(duì)于公交的研究主要集中在居民出行量預(yù)測(cè)、公交站點(diǎn)規(guī)劃、公交場(chǎng)站規(guī)劃、公交服務(wù)水平評(píng)價(jià)等研究。90年代，學(xué)者們開始研究公交站點(diǎn)優(yōu)化問題，結(jié)合OD基礎(chǔ)數(shù)據(jù)合理分配到已有公交路網(wǎng)中，再通過設(shè)置若干的約束條件從而規(guī)劃更科學(xué)合理的公交線路優(yōu)化路徑，之后學(xué)者們將人工神經(jīng)、蟻群算法、遺傳算法等應(yīng)用到最優(yōu)公交路徑求解中。Adama（2018）等借助 GIS 軟件計(jì)算公交站周邊的人口與住宅比例，運(yùn)用多元回歸模型分析瑞士城市最短距離與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素之間的聯(lián)系，評(píng)估公交站的步行可達(dá)性，得到瑞士城市站點(diǎn)周邊的平均步行距離為186m。邱果（2019）等建立以混合公交網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)用戶均衡模型為下層模型，帶時(shí)間窗的車輛路徑模型為上層模型的基于乘客出行方式選擇的定制公交線路設(shè)計(jì)雙層規(guī)劃模型。Fitzpatrick等利用乘客反饋，站點(diǎn)現(xiàn)狀及公交企業(yè)布設(shè)站點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助公交站點(diǎn)設(shè)計(jì)軟件，指導(dǎo)公交站點(diǎn)布局和優(yōu)化設(shè)計(jì)。

蘭州市是典型的帶狀城市，蘭州市七里河區(qū)早晚高峰路上花費(fèi)的時(shí)間是暢通狀態(tài)下的1.88倍。故合理規(guī)劃常規(guī)公交站點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有公交站點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布局，可提升居民出行乘坐公交的快捷性和便利性，吸引居民乘坐公交車出行，減少小轎車的使用，適當(dāng)減緩城市擁堵。

1 蘭州市七里河區(qū)常規(guī)公交現(xiàn)狀

本文研究蘭州市七里河區(qū)城區(qū)共計(jì)11個(gè)街道，其各街道區(qū)域面積及常住人口數(shù)如下圖1所示。

如圖2、圖3所示，本文使用GIS繪制七里河區(qū)常規(guī)公交車線路及站點(diǎn)分布圖。

由圖2、圖3可知本文研究七里河區(qū)區(qū)域常規(guī)公交線路62條，分布站點(diǎn)192個(gè)，線路總長(zhǎng)度149.67km，平均站點(diǎn)長(zhǎng)度約為639m。通過走訪調(diào)研，發(fā)現(xiàn)七里河區(qū)常規(guī)公交存在如下的主要問題：

（1）主要交通樞紐站個(gè)數(shù)及分布不合理，如蘭州西站十字作為七里河區(qū)最大的公交樞紐站承擔(dān)交通運(yùn)輸壓力大，容易出現(xiàn)公交車輛“簇?fù)憩F(xiàn)象”，如下圖4所示。

（2）公交車“潮汐現(xiàn)象”比較嚴(yán)重，早7：30-9：00，晚5：00-8：00高峰期時(shí)間坐車難，其余時(shí)間上座率較低。

（3）新建道路未及時(shí)安排公交站點(diǎn)及公交線路。如下圖5中紅色線段所示，已經(jīng)修建道路且通車，但沒有公交車線路及公交站點(diǎn)。

2 建立七里河區(qū)公交站點(diǎn)布局評(píng)價(jià)體系

本文選擇線路長(zhǎng)度、公交站點(diǎn)間距、公交站點(diǎn)覆蓋率、公交線網(wǎng)密度與公交線路重復(fù)系數(shù)來評(píng)價(jià)七里河區(qū)公交站點(diǎn)及公交線路布局的合理性。

2.1 線路長(zhǎng)度及站點(diǎn)數(shù)

蘭州市七里河區(qū)公交線路的起始點(diǎn)、線路長(zhǎng)度、每條線路的站點(diǎn)數(shù)量詳細(xì)情況，研究范圍內(nèi)路網(wǎng)長(zhǎng)度約為449.16公里，路網(wǎng)密度為1.13公里/平方公里。

根據(jù)蘭州市七里河區(qū)公交調(diào)查，301路、602路、606路、K108路為距離最長(zhǎng)的四路公交，公交線路全長(zhǎng)分別為105.8 km、86.6 km、72.1 km、108 km。其中602路、606路通往蘭州新區(qū)，301路通往永登，K108路通往海石灣。全區(qū)最短線路是21路公交1.8 km，最長(zhǎng)線路是K102路公交26.7 km。線路在12 km以內(nèi)的公交線路有19條，占比32.8%，線路在8 km以下的線路有21路、24路、H5路、14路、134路、F5路、5路、84路、13路、139路，線路長(zhǎng)度過短，應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

公交站點(diǎn)數(shù)是影響公交可達(dá)性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，站點(diǎn)過多一方面增加乘客的出行時(shí)間，另一方面降低公交車輛的運(yùn)營(yíng)效率;站點(diǎn)過少一方面增加乘客的步行距離，一方面不能很好的發(fā)揮公交車的能量。如下表1和下圖6所示，七里河區(qū)公交線路的平均站點(diǎn)數(shù)為22，基本符合設(shè)計(jì)要求。少于10個(gè)站點(diǎn)的線路有6條，多于35個(gè)站點(diǎn)的線路有4條，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

2.2 公交站點(diǎn)平均間距

根據(jù) GB 50220-1995《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》，市區(qū)普通公交線路的站距應(yīng)在500-800m 之間，公交大站快車線路的站距應(yīng)在 1500-2000m 之間。如下圖7所示，站距在500m以內(nèi)的公交線路有7條，分別為24路、14路、13路、142路、F5路、111路、108路，占比為12.07%;站距在500m-800m之間的線路有43條，占比74.14%;站距大于800m的有8條。整體來看，七里河區(qū)公交路網(wǎng)的站點(diǎn)平均間距是639m，符合交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范。在優(yōu)化時(shí)應(yīng)對(duì)24路、14路站點(diǎn)間距過短進(jìn)行規(guī)劃優(yōu)化，對(duì)801路、H5路、45路、135路站點(diǎn)間距過長(zhǎng)進(jìn)行規(guī)劃優(yōu)化。

2.3 公交站點(diǎn)覆蓋率

公交站點(diǎn)覆蓋率是指公交站點(diǎn)的服務(wù)覆蓋面積占研究區(qū)域面積的百分比，是反映出行者利用公交出行便利程度的一項(xiàng)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)（單位：%）。服務(wù)覆蓋率越高表示公交車的可達(dá)性越高，公交的規(guī)劃越合理。計(jì)算公式如下：

公交站點(diǎn)的服務(wù)面積的計(jì)算，一般是取半徑為300-500m的圓，并計(jì)算其面積，圓的面積即為公交站點(diǎn)的服務(wù)面積。根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)公交站點(diǎn)的規(guī)定，當(dāng)以 300 米作為公交站點(diǎn)的服務(wù)半徑量化計(jì)算時(shí)，城市公交站點(diǎn)覆蓋率不應(yīng)小于 50%;當(dāng)以 500 米為服務(wù)半徑計(jì)算時(shí)不應(yīng)小于 90%。通過GIS軟件計(jì)算，當(dāng)半徑為500m時(shí)，本文所研究的如圖2所示七里河區(qū)區(qū)域內(nèi)公交站點(diǎn)的服務(wù)面積為150.8平方公里，公交站點(diǎn)覆蓋率為85%。結(jié)果表明，七里河區(qū)站點(diǎn)分布稍顯稀疏，且新修建城市道路未開通公交線路，需及時(shí)合理規(guī)劃。

2.4 公交線網(wǎng)密度與公交線路重復(fù)系數(shù)

在公交線路圖層中利用GIS的相交功能進(jìn)行分析得到如下表1所示數(shù)據(jù)。

根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》建議，城市路網(wǎng)密度以2.5km/ km2為佳，本文研究區(qū)域線網(wǎng)密度略低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)增加公交線路。

據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)蘭州市公交線路重復(fù)系數(shù)是3.94。相關(guān)文獻(xiàn)建議線路重復(fù)系數(shù)建議值為1.25-2.5，據(jù)我國(guó)城市交通的線路重復(fù)系數(shù)統(tǒng)計(jì)一般在3-4。故本文研究區(qū)域的線路重復(fù)系數(shù)合理。

3 七里河區(qū)公交線路及站點(diǎn)優(yōu)化

依據(jù)上述走訪調(diào)研、評(píng)價(jià)體系得出的問題，在七里河區(qū)城市發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上，本文對(duì)七里河區(qū)公交線路及站點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 延長(zhǎng)部分線路

21路（林家莊—西關(guān)十字，全程長(zhǎng)度1.8km，站點(diǎn)數(shù)4個(gè)）：可在林家莊站的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)至現(xiàn)在重點(diǎn)開發(fā)的彭家坪鎮(zhèn)。

24路（華林路路口—烈士陵園，全程長(zhǎng)度2.6km，站點(diǎn)數(shù)13個(gè)）：可從烈士陵園站延長(zhǎng)走工林路—鹼溝沿路—西津東路，形成環(huán)形城市公交路線。

H5路（黃峪新區(qū)—市三醫(yī)院，全程長(zhǎng)度2.8km，站點(diǎn)數(shù)4個(gè)）：可從市三醫(yī)院延長(zhǎng)走龔家灣十字—彭家坪東路—彭家坪西路—恒大翡翠華庭（道路已修建，暫無公交線路）—西津西路—西客站。

134路可延長(zhǎng)走南濱河路形成環(huán)路;F5路、5路可由西站十字延長(zhǎng)至西客站或安寧區(qū);84路可從塑料廠延長(zhǎng)走建西路到西客站南廣場(chǎng)。

3.2 部分站點(diǎn)優(yōu)化

如上圖5中紅色線段所示路網(wǎng)（西客站西側(cè)西津西路與建西西路之間路段、恒大翡翠華庭與建西西路之間路段、瓜州路路段）增加相應(yīng)的公交站點(diǎn)。

3.3 其他

（1）銀灘大橋作為連接七里河區(qū)和安寧區(qū)的主要路段，應(yīng)增加公交線路，可減輕七里河黃河大橋的運(yùn)力。

（2）24路、14路站點(diǎn)間距過短，可適當(dāng)調(diào)整，801路、45路站點(diǎn)間距過長(zhǎng)，可適當(dāng)調(diào)整。

（3）蘭州西客站建在七里河區(qū)作為蘭州市的綜合交通樞紐，應(yīng)規(guī)劃可直達(dá)七里河區(qū)11街道的直達(dá)公交線路。

4 結(jié)論

（1）基于七里河區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)利用GIS軟件繪制公交線路、站點(diǎn)圖，并進(jìn)行空間分析。

（2）建立七里河區(qū)公交站點(diǎn)布局評(píng)價(jià)體系，選擇線路長(zhǎng)度、公交站點(diǎn)間距、公交站點(diǎn)覆蓋率、公交線網(wǎng)密度與公交線路重復(fù)系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明，線路在8km以內(nèi)的公交線路占比16.13%;站點(diǎn)少于10個(gè)的線路占比9.68%;24路、14路站點(diǎn)間距過短;801路、H5路、45路、135路站點(diǎn)間距過長(zhǎng);站點(diǎn)分布稍顯稀疏。

（3）建議線路及站點(diǎn)優(yōu)化。一是延長(zhǎng)部分線路，21路延長(zhǎng)至彭家坪鎮(zhèn)、24路形成環(huán)線、H5路延長(zhǎng)至西客站等;二是對(duì)圖5中紅色線段所示路網(wǎng)增設(shè)公交站點(diǎn);三是增設(shè)從西客站開往七里河區(qū)11街道的直達(dá)公交線路。

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