龔節坤 李 俊 張金華
(貴陽市城鄉規劃設計研究院,貴陽 550000)
老城區作為城市交通擁堵現象的核心區域,因人口密度大、道路擴建困難,發展軌道交通、快速公交系統(BRT)等大中容量公共交通是在有限資源內緩解交通擁堵的有效措施。軌道交通一般占用地下空間資源,對地面道路空間影響較小,但快速公交系統的公交專用道及配套公交站點需占用市政道路資源,在老城區建設快速公交系統是否會加劇老城區交通擁堵的不確定性,導致快速公交系統在老城區的建設難以推進,因此,研究老城區建設快速公交系統的可行性至關重要。
快速公交系統主要包含快速公交專用道和快速公交站臺2類物理設施,快速公交系統作為一種地面公共交通方式,設置于市政道路紅線范圍內??焖俟粚S玫乐饕譃槁分惺健⒙穫仁?、單側雙向、單側單向和次路側共5類專用道[1]。根據杭州、廣州、昆明、大連等國內快速公交系統發展較早的城市統計,路中式和路側式快速公交專用道應用較廣。
根據《公交專用車道設置》(GA/T507-2004)標準,設置公交專用道的道路應滿足附表要求,快速公交專用道可參照附表的設置條件。
道路幾何條件是決定道路能否設置快速公交系統的必要條件,快速公交系統的設置還應綜合考慮道路斷面的公交客流和機動車流量,公交客流達到啟動閾值,而斷面機動車流量較小的路段,公交在混行模式下均能獲得較高的運行速度,可不設置公交專用道;斷面流量達到啟動閾值,而公交客流較低的路段,設置公交專用道宜造成資源浪費,加劇道路擁堵。
附表 城市主干道設置公交專用道條件
老城區主干道作為機動車交通出行的主通道,也是公交線路布置主要通道,且道路斷面雙向一般不少于6車道,老城區主干道斷面基本能滿足設置公交專用道的啟動閾值和必要條件。
(1)保障公交運行速度、提升公交分擔率、引導綠色出行
快速公交專用道保障公交車的獨立路權,信號交叉口的信號優先保障公交車優先通行權,因此,快速公交系統能有效提高公交車的運營速度。老城區作為交通擁堵核心區,是增加公交出行延誤和降低公交服務水平的主要原因之一,老城區建成快速公交系統后,公交車運營速度提升,服務水平提高,吸引部分小汽車出行者轉移到公交出行,降低私家車出行率,緩解城市交通擁堵,減少汽車尾氣排放,助推居民低碳綠色出行。
(2)減少公交車小汽車混行,降低交通安全隱患
公交車車況和車輛性能與小汽車存在較大差異,公交車加速慢,運行速度較小汽車低,且轉彎半徑大,與小汽車混行時,相互干擾嚴重,直接制約小汽車的運行速度。常規公交站點上客效率較低,公交線路聚集的公交站點高峰期間排隊進站現象明顯,排隊車輛的溢出嚴重影響過境小汽車的通行效率。此外,公交車外形尺寸較大,存在較大的視野盲區,公交車與小汽車混行增加了交通事故發生概率。老城區建成快速公交系統后,獨立路權減少公交車與小汽車混行,在提升小汽車運行效率的同時,也降低了混行導致的交通事故風險。
(1)壓縮市政道路資源,影響小汽車經濟帶動作用
老城區用地集中,開發強度高,主干道兩側基本未預留綠化保護帶,道路擴建的難度較大。快速公交系統至少占用主干道兩車道,快速公交車站可根據公交車道設置類型布置于道路中央分隔帶或者道路慢行道。因此,快速公交系統設置于老城區主干道,壓縮了同向行駛的小汽車出行空間,公交優先通行權也減少了相交道路小汽車在信號交叉口的綠信比,降低路網小汽車出行效率,間接降低無車一族的購車欲望,削弱小汽車發展對經濟的帶動作用。
(2)公交車輛和道路基礎設施改造,增加政府財政負擔
公共交通作為社會公益性項目,除了香港公共交通實現盈利以外,國內其他城市公共交通運營一直處于虧損狀態,公共交通的正常運營主要依靠政府的專項財政補貼。快速公交系統建成后,同向行駛的公交車輛均改道至公交專用道行駛,對于路中式公交專用道,初始的右開門公交車輛需要增加左側開門。對于財政資金緊張的城市,建設快速公交系統和常規公交車輛的改造增加政府財政負擔。
快速公交系統的經濟效益可以通過運能變化、時間成本和能耗變化來評價[2],并折算成貨幣指標實現評估指標的標準定量化[3]。經濟效益計算模型中,轉移交通量作為模型因變量直接影響評價結果,轉移交通量與當地經濟水平、公交線網布局方案息息相關,對于已建成快速公交系統的城市可以通過前后交通調查的對比計算轉移交通量,而對于快速公交系統仍處于規劃研究的城市,轉移交通量可通過模型和同類城市借鑒經驗預測,轉移交通量預測結果的可靠性決定經濟效益分析的正負結果,具備不確定性。
為驗證快速公交系統的絕對效益,本文假設快速公交系統開通后,公交客流和小汽車出行量保持不變,無轉移交通量,采用路網機動車平均延誤、小汽車平均延誤、公交車平均延誤和機動車交通人均延誤作為快速公交系統效益分析的量化評價指標。
交通方式i的平均出行延誤:
路網機動車交通平均延誤:
路網機動車交通人均延誤:
式(1)-式(6)中:i——交通方式i,i=car表示小汽車,i=bus表示公交車;
選擇貴陽市遵義路-瑞金南路2km路段及其沿線500m范圍內相交道路作為快速公交進老城區效益分析案例,研究區域范圍1km2。案例路段位于貴陽市老城南明區核心區域,是貴陽市老城區是否開通BRT專用車道的重點研究對象,案例路段共設置3座BRT公交站(圖1)。
圖1 案例路段快速公交專用道示意圖
遵義路和瑞金南路作為貴陽市火車站的重要疏散通道,道路交通量大,道路飽和度較高。斷面公交平均滿載率40%,晚高峰公交車流量單向達到110輛/h,公交流量占斷面交通量的22%(轉換為標準小汽車計算),研究區域高峰時段公交車客流是小汽車客流的1.5倍。
瑞金南路道路斷面40m,雙向6車道(圖2);遵義路道路斷面60m,雙向8車道(圖3)。兩條道路因受建筑邊界和立體過街橋設置的限制,路段均不具備拓寬條件,信號交叉口可適當渠化拓寬,保證改造前后小汽車轉向車道數一致。
圖2 瑞金南路道路斷面
圖3 遵義路道路斷面
依據式(1)-式(6),應用PTV Vissim交通仿真軟件模擬快速公交系統建設前后路網出行數據,其仿真效果對比見圖4?,F狀和改造后仿真交通流輸入數據保持一致,均為工作日晚高峰交通數據。BRT車道的路網建模遵循以下原則:①路段車道數保持現狀,BRT車道設置為路中式;②交叉口根據實際用地條件適度渠化拓寬,保證改造前后交叉口小汽車轉向車道數一致;③路段內的公交車均可使用BRT專用車道,其他車輛不得占道使用;④快速公交系統建成后的交叉口信號配時根據仿真結果進行優化[4]。
圖4 現狀路網仿真效果(左)和改造路網仿真效果(右)
根據仿真數據分析:
(1)研究區域現狀機動車平均運行速度14.5km/h,實施BRT專用車道后機動車平均運行速度12.6km/h,路網機動車平均速度降低13%;
(2)研究區域現狀公交平均運行速度10km/h,實施BRT專用車道后公交平均運行速度16km/h,公交平均運行速度提升60%;
根據效益分析結果,路網機動車平均延誤增加21s/輛,路網機動車交通人均延誤減少55s/人,較現狀延誤降低29%。分析結果表明:在老城區設置BRT專用車道后,在小汽車客流不向公交車轉移的情況下,路網車輛整體運行速度降低,出行延誤增加,但公交車的運行速度提升幅度較大,出行延誤降低明顯,能降低路網交通出行者的人均出行延誤。
在老城區干線道路建設快速公交系統將有效降低路網機動車交通人均出行延誤,但會削減小汽車出行空間,若無小汽車客流轉移,沿線小汽車出行效率降低,特別是與快速公交專用道相交道路的車輛。因此,為保障快速公交系統不損害小汽車出行者利益,控制路網尾氣排放,應完善區域公交線網布局,提升公交舒適性,積極宣傳快速公交系統,倡導綠色出行,引導小汽車客流往公共交通轉移。