公交線網重構的必要性

李 飛,操宗武,李云輝

(深圳市都市交通規劃設計研究院有限公司,廣東 深圳 518056)

魏昌海等[1]提出對于短期不具備建設軌道交通條件且未開通快速公交的II型大城市,結合多源大數據,構建了“以大中運量公交系統為骨架、常規公交為主體、城鄉公交為補充”的公共交通。李寶國等[2]提出新形勢下從財政補貼、網絡服務、設施支撐、智慧升級等方面提出了新階段公交服務品質提升的發展對策。劉先鋒等[3]提出通過深入挖掘理想公交線網的概念,厘清理想公交線網的分層思路,提出路網結構、服務區域和運營組織模式三個理想公交線網設計要素,總結理想公交線網的落實方法。趙建明等[4]探討了在城市軌道交通大規模成網的背景下,常規公交線網與軌道交通網絡融合發展的問題,提出了常規公交線網優化思路,以構建與軌道交通大規模成網發展相適應的常規公交線網服務。沈帝文[5]提出公交線網革命的主旨是將傳統的“直達型”公交線網變革為設計得當的“換乘型”公交線網,統一整合有限的公共資源,合并重復線路,形成類似國內城市地鐵線網的,高發車頻率、便捷換乘、簡潔明了的公交線網。

1 重構公交線網的緊迫性

1.1 公交客運總量持續下降

2021年全國常規公交客運量489.16億人次,相比2019年(疫情前)的691.76億人次下降了29.3%,相比2015年下降了36.1%,常規公交客運量呈現持續下降特征,雖然2023年逐漸好轉,但是常規公交客運量很難恢復到2019年的水平,未來仍將呈現逐年下降的趨勢。在大環境背景下,公交行業管理者和公交企業通過裁撤低效線路,拉大發車間隔等措施降低公交投入成本;在路況等外在因素干擾下,公交的準點率低,乘客等車更難、乘車可達性更低,乘客選擇公交的意愿進一步降低。繼續小幅度優化公交線網或僅依靠拉大發車間隔而導致服務品質降低,那么公交客流下降的趨勢將進一步加劇。

1.2 公交運營輸出持續增加

相比常規公交客流量下降,公交線路、車輛規模、線路長度和運營里程反向持續上升,客流效益越來越低。2021年單車日均客運量為188.9人次/(日·臺),相比2019年(疫情前)的273.4人次/(日·臺)下降了30.9%,相比2015年的373.3人次/(日·臺),下降了49.4%。單純的依靠增加線路數和車輛供給增大公交覆蓋同時減少服務輸出,而不對現有線網進行整網重塑和優化已經不能作為提升公交客流和提高公交服務品質的主要途徑。

1.3 企業經營成本逐年上漲,財政支撐補貼規模下降,企業收支倒掛嚴重

2020—2022年全國新能源車補貼標準分別在上一年基礎上降低10%、20%和30%。以鄭州為例,2016—2021年公交運營成本年均增長1.6%,2021年公交企業運營成本達到26億元,主要原因為企業運營成本中剛性成本占70%的企業人工、購車、燃料物料成本持續上漲,而票款營收持續下降;2016—2021年公交票款收入由6.5億元減少到3.3億元,減少48.6%;2016—2021年財政補貼由9.3億元增加至11.1億元,增加19.3%,但企業營收+補貼與支出增長幅度倒掛嚴重,政策性虧損增加,財政補貼壓力加劇。

綜上所述,企業如果持續按照現有線網規模,重輸出、輕效率,為了扭轉客流效益和提高公交服務效率,提高公交經濟效益,那么有必要從根本上優化公交化線網模式,為吸引客流提供高可達、高可靠、高效率的公共交通方式。

2 經驗借鑒

常規公交客流下降已經成為國內城市普遍現象,面對公交發展困境,國內外城市積極探索對策,改革公交線網,以“直達型”和“換乘型”兩種線網模式為主。2017年以來,國內各城市普遍開展線網優化調整工作,以優化線網結構,扭轉客流下滑趨勢,線網優化側重于以需求為導向,基于公交乘客出行OD設計公交網絡,形成十分復雜的網絡,網絡特征表現為以下幾點。

(1)以直達需求為導向,基于乘客出行OD設計公交網絡。

(2)沿客流走廊布設大量骨干線路,線路重復系數高。

(3)整體網絡非常復雜,辨識度很低。

國內城市常規公交線網布局側重單條線路的直達性服務,對線網整體的可達性和效率關注不足。隨著城市空間逐步拓展,線網組織主要通過線路向外圍延伸來滿足外圍地區服務覆蓋,由此造成大量功能混雜的長線公交,在配車數不變的情況下,公交發車頻率降低,乘客等車時間長,且單程運行時間增加,準點率下降,公交線網的可達性及公交出行品質難以提升。

線網是公交的核心載體,要想打造有吸引力的公交服務,從線網入手是必然選擇。近些年來,在國外多個城市興起的公交線網革命,通過重新審視地面公交發展過程中的一些傳統觀念,改革創新、打破瓶頸,大幅提高公交吸引力和運營效率,為我們帶來新的啟示。

2.1 巴塞羅那

改革之前巴塞羅那公交線路主要問題包括線路重復嚴重、運營速度低、跨區域出行不便、對新乘客不友好,標識模糊,乘車信息難以獲取,難以吸引新公交乘客等問題。2012年,在Daganzo院士的主導下,巴塞羅那進行公交線網改革,設計應用了全新公交系統——“公交網格”,采取以下兩個主要措施,大幅提升資源配置效率。

重點舉措一:提供高頻可靠干線服務+靈活的響應式服務。

公交線網革命之前,巴塞羅那地面公交系統由63條主要公交線路和若干輔助性質的線路組成。改革之后的新公交線網Nova Xarxa中只有28條主要公交線路,提供全日高頻服務,發車間隔為工作日白天5～8 min,周六10 min,周日15 min。再加上舊線網中保留的20條輔助線路,每條公交線路負責覆蓋一條主要街道,貫穿整個城市,通過位于交叉口的換乘站便捷轉換。

重點舉措二:改善換乘節點,升級基礎設施和交通設施。

為使換乘更加容易,設計35處骨干線路的換乘節點,縮短換乘步行距離。升級公共交通基礎設施,設置雙車道公交專用道152 km,升級改造400個公交站,建設太陽能站牌,發布實時到站信息,部分大客流量站點實施雙站臺停車,實施微型交通導改措施,保障公交信號優先。

改革實施后,新公交線網中有公交車輛573部,平均發車間隔6.18 min。相比之下,舊線網中有公交車輛761部,平均發車間隔12.30 min。誘導21%的乘客從其他出行方式轉移至常規公交,激發了12.2%的新公交出行需求,從乘客滿意度來看,86%乘客認可新公交線網規劃,新線網乘客滿意度得分較高的點是車輛發車間隔短、速度快及換乘便捷性。

巴塞羅那的成功經驗證明:設計得當的“換乘型”公交線網能夠吸引更多人選擇公交,乘客對換乘的接受態度取決于三個重要因素——精簡、高頻、可靠。精簡便于識別、高頻易于換乘、可靠值得信賴,打造類似地鐵甚至媲美小汽車的高品質出行服務的公交系統,提高乘客出行品質。

2.2 都柏林

都柏林公交線網改革前,線路繞行嚴重,重復系數較高,多條線路均需繞行市中心,公共交通引導作用不強,小汽車出行占據絕對主導作用,形成大量通勤交通,擁堵嚴重,而且復雜的公交線路圖使乘客讀取信息困難。

2018年都柏林開始進行公交線網革命,通過構建“A-H”公交脊柱高頻網絡,實現城區核心走廊全天發車間隔4～8 min高頻服務,分支支線(A1、A2、A3、A4)為15 min,其他郊區線路為30～60 min時刻表服務模式,保障核心走廊高頻直達和分支可靠直達。主要措施有兩個方面。

重點舉措一:簡化公交線網,支線低頻助力脊柱高頻模式。

線路通過精簡合并后,公交線路從130條降低到102條,通過設計末端分支段發車間隔≤15 min,組合打包為脊柱段提供全天候4～8 min發車間隔脊柱+分支型網絡,整合后提升了城區脊柱發車頻率,同時保證分支相對高頻可達,形成了一個龐大的相對“高頻”的公交網絡,整個蜘蛛網狀公交網絡覆蓋全市大部分地區。

重點舉措二:整合低效重復線路,提高發車頻率,優化運力配置。

在財政投入基本不變的情況下,通過合并低效重復線路,將郊區的線路搭接到城區脊柱換乘節點上,減少郊區線路進入城區增加低效重復服務輸出,并將節約的公交資源投入到城區骨干線和城區其他線路,提高線路發車頻率和服務質量。

線網改革方案實施后,乘客對線網接受程度上升,相較于冗雜的直達型網絡,86%的乘客表示可接受改革后的換乘型公交線網。公交覆蓋范圍擴大,公交線路覆蓋的人口總量增加了約1/3,從75萬人增加到將近100萬人。線網重設后,居民45 min 之內可以到達的工作崗位和學校數量增加了20%,居民公交出行時間大幅縮短。

2.3 對我國公交線網重構的啟示

(1)國外的經驗證明:設計得當、穩定可靠的“換乘型”線網更具吸引力。

設計得當、穩定可靠的“換乘型”線網,能夠吸引更多人選乘公交。乘客對換乘的接受態度取決于三個重要因素——精簡、高頻、可靠。同時巴塞羅那、都柏林換乘型公交網絡服務模式成功的關鍵是尊重人性,對應的是消費者行為選擇規律。不因城市規模而異,其本質從人性的角度建立乘客可認知并愿意使用的換乘型公交服務,對應的是人的認知行為,通過設計得當的換乘型網絡,打造高頻、快速的、網絡化的公交服務體系,同時配套換乘指引和宣傳工作,以供引需,引導乘客向供端集聚,讓乘客選乘公交。

(2)國內實踐也已經證明,只要網絡設計得當,市民就愿意換乘。

鄭州BRT系統4條主線+71支線,體現為網絡結構精簡、服務高頻、同臺換乘、零成本換乘的便捷性。BRT系統換乘系數高達1.52,表明乘客愿意使用“網絡”出行,BRT系統僅用35%的運力,吸引了近50%的客流。

3 重構公交線網模式

在有限運力投入和運營規模背景下,從消費者行為選擇角度出發,借鑒先進城市經驗、學習軌道交通組網模式和服務特征,將“一路多線”模式的異構化、低頻的運力投入同構化整合類“一路一線”模式的、高頻的、軌道化公交服務,具體為通過構建“骨干+接駁”公交“魚骨換乘型”出行模式,實現易辨識的精簡線網、候車短的高頻線網、去重降低重復省運力、品質提升增客流的目標,為每一位乘客提供換乘更便捷、出行更高效的網絡化公共交通服務。

通過將傳統的追求直達、追求覆蓋的線網調整為結構化、追求質量的換乘型線網,能夠避免在財政補貼緊縮的背景下形成的“降低用戶服務水準”問題,甚至可以實現在“壓縮整體服務規模的同時,不降低甚至提升用戶服務水準”,線網重構本質上是通過網絡結構和服務模式調整,提升整體公交運營資源投入的有效性。具體通過以下四個步驟。

(1)構建“骨干+接駁”公交組織網絡。打造“傻瓜式”出行服務:簡化線路走向、區分功能層次、繪制高頻公交線路圖,讓任何人都可以快速上手、高效出行。

(2)打造高頻公交服務。重視發車頻率,提供高頻、穩定、可靠的公交服務,讓乘客隨到隨走,消除等候顧慮。

(3)強化公交微樞紐建設。結合骨干通道和線路構建,打造一批公交微樞紐,為骨干+接駁公交線網實施提供必要的換乘條件, 打造零距離、舒適的接駁環境。

(4)加強路權和場站保障。充分保障骨干通道的路權優先和場站配套,實現客流走廊公交提速和后勤服務保障。

4 東莞市莞城街道線網優化案例

東莞市莞城街道公交線路83條,主要存在三大問題:一是高覆蓋、高密度網絡,卻未轉化為有效的公交服務。莞城街道公交線網密度4.7 km/km2,(標準要求為3～4 km/km2),線網覆蓋率為73.0%(標準要求≥50%),500 m覆蓋率99.7%,300 m覆蓋率89.6%(規范要求500 m應≥90%,300 m應≥50%)。但2022年日均客流量11.6萬人次/日,較2021年的13.7萬人次/日下降15%;2021年單車日均客流量為97人次/(日·車),2022年為81人次/(日·車),下降了16%;車公里日均客流:2022年車公里客流量0.6人次/km,較2021年(0.7人次/km)下降14%。有效公交服務效率逐年下降。二是公交線路高度重復,導致過度競爭、網絡復雜,可識別性較低。莞城街道線網重復系數7.1(規范要求不應>3.0),公交主要客流走廊公交線路數均值10條,可園路、莞太路等道路最高斷面線路超過18條。三是走廊斷面公交過車頻密,但針對特定乘客而言,感受到的依然是單一線路的低頻服務。車頭時距(斷面過車間隔)1～10 min共17.6 km,占道路長度32%,走廊斷面公交車到站頻密。但莞城街道公交高峰發車間隔14.1 min,對特定乘客而言單一直達線路出行仍然是低頻服務。

針對三個主要問題,如果僅是依靠傳統的公交線路截短去重等微調修補手段不能從根本上改善公交服務,要想從根本上提升改善公交服務,需要重構公交線網,通過搭建莞城街道高頻骨干網絡,同時對其他線路進行大幅去重和截短,打造一個精簡便于識別、高頻易于換乘、可靠值得信賴的公交網絡。

(1)首先對莞城街道公交走廊進行分析,將客流走廊劃分14個方向,并研究每個方向間公交和機動化出行OD總量,首先識別最大兩個方向間的路由,然后依次增加其他方向間OD出行總量,最終形成整個莞城街道骨干網,并根據公交和機動化OD客流總量進一步增加配車,壓縮骨干線發車間隔到4～10 min,提供高頻骨干服務。

(2)在高頻干線網絡基礎上,進一步分析其他線路與高頻干線共站情況,對高度重復線路28條線路進行優化,優化后車輛節約296臺,線路長度減少254.0 km,運營里程節約4.1萬km/d。

(3)從公交站點設施條件,公交登降量、換乘客流三個方面選擇換乘節點,并且高頻干線盡量與換乘樞紐建立搭接換乘關系,實現高頻按網出行。

(4)同步配套公交專用道保障。為保障公交服務運行速度,提高公交服務效率,首期實施公交專用道65.1 km,全部覆蓋高頻干線網絡路由。

(5)實施效果。莞城街道優化線路日均客流量7.0萬人次/日,相比2022年10月增長5.7%;16條高頻干線日均客流量4.7萬人次/日,相比2022年10月增長46.7%。單車日均客流量88.2人次/(日·車),相比2022年10月增長23.4%;16條高頻干線單車日均客流量104.9人次/(日·車),相比2022年9月增長17.7%。車公里客流量0.87人次/車公里,相比2022年10月增長34.7%;16條高頻干線車公里客流量0.98人次/車公里,相比2022年10月增長30.0%。莞城街道優化線路日均換乘量為9 602人次/日,16條高頻干線日均換乘量為7 115人次/日。

5 小 結

重點介紹公交線網重構的必要性,并以其他城市公交線網重構成功經驗為參考,梳理總結出適合我國城市公交線網重構的方法和思路,并以東莞市莞城街道公交線網優化為例,通過具體城市公交線網重構的方案以及實施后效果后評估,實現了公交線網優化-后評估全過程咨詢服務。