公交线网革命（续）：高品质公交的未来已来

城市交通研究院公共交通资讯 2022-10-09

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摘要：本篇是“公交线网革命”系列文章的下篇。上篇《公交线网革命（上）：探寻公交替代小汽车之路》，讲述了世界部分城市以“可替代小汽车“为愿景重构公交线网的创新尝试。本篇延续上篇，继续探讨这种新理念下公交线网的简洁性设计、配套交通保障措施、与公交新业态的关系等，并提出对国内公交改善的启示。

图22：美国硅谷“下一代公交线网”（Next Network）项目中，优化后的公共交通系统大幅扩展居民在15、30、45分钟内可达的就业岗位、公共服务、商业店铺数量，拓展了人民参与社会经济活动的机会[4]

跳出OD思维禁锢，关注居民多样化的空间活动诉求

传统公交线网规划非常注重对乘客出行OD（起讫点）的精准预测。但杨东援老师指出，基于OD的传统交通流分析理论虽然对交通规划有着不可磨灭的历史贡献，但是对打造“以人为本”的交通系统来说存在不容忽视的缺陷——即“（只）聚焦于出行总量叠加所形成的交通流……（却）切断了出行之间的关联，抹杀了个体活动模式的差异”。根据叠加的OD需求精准设计的公交线路，通常可以较好地满足目标群体的某一类特定出行需求（如办公室员工的固定通勤），但很难说能覆盖一个人一周乃至一天正常生活所需的完整出行链。

图23：典型深圳关内居民多样化的空间活动模式（图源自深圳交通中心开展的出行幸福指数研究）[16]

因此，在公交线网“革命”中，不但要尊重既有OD规律、减少线网重构对乘客造成的不便，还要尽可能满足个体丰富的空间活动诉求，全面保障居民参与社会经济活动的能力。实现这一目标就需要适当弱化每条单独公交线路的设计，更加强调线路之间的协同关系，借助网络效应拓展人们的出行可达性。这种公交系统可以看作是一种基础设施，如同轨道交通和城市道路一样稳定、可靠，拥有很高的发车频率和众多便捷的换乘机会，不只满足OD最集中的潮汐性通勤需求，而是覆盖全人群、全时段、全目的出行。

图24：从传统公交规划到公交线网“革命”[6]

四

打造“傻瓜式”出行服务：简化线路走向、区分功能层次、绘制高频公共交通线路图，让任何人都可以快速上手、高效出行

当公交线路设计不再局限于追逐简单的OD需求叠加，而是像城市道路和轨道交通一样，作为任何人、任何时间、去任何地点都能使用的“基础设施”的时候，乘客就可以通过快速学习线网结构来完成他们生活中多样化的出行了。这是为什么公交线网“革命”注重线网的简洁性设计：乘客通过快速辨认线网结构，不需等待，可以登上街道上任何一辆同方向的公交车（或轨道车辆），借助便捷的换乘去往线网内任意目的地。在这样的模式下，乘客不需要提前预约、不需要依赖app（特别是照顾低收入人群和老年人出行的时候），企业不需复杂的算法，政府不需要增加财政补贴，高品质公交或许已经可以实现。

图24：美国工程院院士Carlos F. Daganzo在2017年北京“特大城市未来交通系统规划与管理国际研讨会”上介绍公交线网的简洁性设计适当地简化公交线网（而不是只考虑新开线路），可以改善乘客的出行可达性，缩短公交出行者到达就业岗位、公共服务、商业店铺等目的地的出行时间，并且其效果是可以量化的。在爱尔兰都柏林，正在开展中的公交线网重构项目将公交线路数量从130条简化为102条，使有限的公共资源更加集中，形成了一个庞大的高频公交网络，呈蜘蛛网状。这些线路在市区的全天候发车间隔达到4-8分钟，在郊区分为支线，发车间隔不长于15分钟。该项目可使平均每个都柏林居民乘坐公交在45分钟内可以到达的工作岗位和学校学位数量增加20%。

图26：都柏林公交线网重构项目[18]

图27：都柏林公交线网重构项目中，居民在45分钟内可达的就业岗位和学校学位数量变化（蓝色=增加）[18]在意大利罗马，研究人员发现如果将既有的214条公交线路集中打造成85条高品质线路，可以显著拓展乘客的空间活动可达性：线路走向的简化，可使乘客车内行程时间下降17%；发车频率的提高，可使平均候车时间下降33%。重点是——通过精细的换乘设计，简化后的线网可以让人们不局限于固定的公交线路出行，使此前未能满足的公交出行需求降低59%。通过与土地用途和既有OD的契合设计，乘客换乘总量只增加3%，而公交企业的运营成本可降低20%[19]。

图28：罗马公交线网重构概念方案：线路总条数从214条减少到85条，但高频线路比例大幅提高、线路走向大幅简化 [19]

图29：罗马公交线网重构效果测试：虽然换乘略微增加，但换取巨大的社会效益，且减少运营成本（模型预测结果）[19]绘制高频公交线路图可以作为优化、简化公交线网的第一步。在经济转型的大背景下，人们的活动需求愈发丰富，搬家和换工作也很常见——在挪威奥斯陆，即使公交客运总量保持稳定，每年背后都有10%的乘客离开，被新的乘客取代；在英国曼彻斯特，轻轨系统每三年的乘客更替率更是高达50%[6]。从生理角度来说，每次乘坐公共交通去新的地方需要很大的心理和脑力付出。对此，2015年，美国旧金山推出了仿照地铁绘制的公交线路图，采用显眼的粗线条代表品质最高的高频线路，采用不起眼的细线代表发车频率低、提供兜底服务的辅助型线路，并刻意没有对轻轨和地面公交制式进行区分，实现两网完全融合。为方便乘客识别和寻路，旧金山的公交线路以途经主要街道的名称命名，公交车站统一设在贴近路口处，并实行90分钟内无限次免费换乘制度，鼓励乘客在全网中自由穿梭。

图30：美国旧金山的公交线路图和线网层级划分[21]类似地，上篇笔者也介绍了西班牙巴塞罗那正在推进的公交人性化设计，通过塑造一批早七点至晚九点“全天候发车间隔四分钟”的高频公交线路（这在世界很多特大、超大城市都还未实现），提供公交线路图和丰富的乘车和换乘引导标识（参照小汽车出行常见的道路标牌，以及地铁系统中完善的信息指引），使公交出行成为一种很容易的选择。2017年，我国台北也推出了类似定位的“干线公交”系统，首期推出“仁爱干线”等五条以所行驶道路命名的高频线路，提供半价换乘优惠。

表4：巴塞罗那新公交线网中的发车频率规划：重复线路合并以后，可以在不增加成本的前提下提供翻倍的发车频率，提供极具时间灵活性、高度确定的出行服务

图31：美国公交街道设计导则提出，公交车站应贴近交叉口，为相交线路换乘提供最便捷的条件（左）；台北“干线公车”系统中，公交线路以所行驶的街道命名，提高公交易用性（右）[22、12]公交线路走向和换乘关系的简洁性，节省了财政预算，使公交企业能拥有更多资源开行多样化线路。在旧金山，虽然每个主要街道只设一条公交线路，但每条线路都是高效率、多层级的移动走廊。以客流最大的“38-Geary大街线”为例，共细分为38路普线、38路快线，以及38AX、38BX两种高峰直达快线，满足不同距离的出行需求。在美国休斯敦，虽然政府财政极为紧张，但2015年开展的公交线网革命节省出了预算，使公交部门得以在不支持常规公交线路的低密度地区开行了“按需响应式”的社区公交，通过枢纽换乘高频公交网络，通达全市。

图32：美国休斯顿低密度地区的按需响应公交组织[14]以上这些城市已经逐步构建了由“轨道交通+高频公交”为骨干的高频公交谱系（“人找车”模式），以及由“按需响应式公交+高峰定制公交”为辅助的预约式公交谱系（“车找人”模式），在各自适宜的场景下提供高品质的服务。

五

高效动态管控：将人性化和智慧化的管理手段优先应用于提升公交效率，而非改善小汽车交通，承接公交规划意图落地

公交线网“革命”提出的线网规划理念，使公交系统向 “可替代小汽车”的愿景迈进了一大步。但同时，公交车辆运行的可靠性和速度必须得到保障。通过公交友好的街道设计、监管机制和智慧装备，可以大幅改善公交的运行状况，在此举三个例子。

（一）美国纽约：公交优先的“民主街道”。美国纽约针对地铁无法覆盖或不通达的交通走廊，将常规公交线路改造为简易的“准快速公交”，通过公交专用道、凸出式公交站台、“全车门上下车”制度和信号优先等措施为公交提速。即便是在最繁忙的曼哈顿区的大道上，公交车站均贴近交叉口设置，确保乘客换乘便捷；公交专用道均延伸至路口，加上公交线路以直线行驶为主，确保路权完整不间断。为了在公众参与环节得到市民支持，纽约交通部门实地采集道路上的出行分担率，当公交分担率高于25%时，就可以在单向四条车道的道路施划1条公交专用道（占用25%的道路资源），确保公交乘客得到公平的路权。

图33：纽约公交专用道和车站设计（左）；纽约Woodhaven走廊出行分担率调查（右）[23]

（二）英国伦敦：从乘客方便角度制定监管考核指标。针对公交乘客的最大痛点——“等车”，伦敦面向公交运营企业制定了精细的服务质量监管机制，对企业进行考核和奖惩。伦敦公交管理局定期从乘客感知的角度测算各条线路的运行间隔，方法是随机选取工作日11个时段，在预设站点人工采集数据。自2012年起，改用iBus自动车载定位采集系统，全天19个小时实时采集数据。根据服务质量考核情况，伦敦建立了“服务质量激励机制”，对公交企业进行奖惩——通过测算乘客平均超额等车时间，每减0.1分钟，在合同款的基础上发放1.5%奖金；每增0.1分钟，扣款1%。公交企业可以通过开行区间车、配置热备车等方式保证线路运行的可靠性。

图34：伦敦100路公交的8个服务质量采集点（左）；伦敦“服务质量激励机制”实施后公交乘客满意度明显改善（右）[24]

（三）韩国首尔：面向乘客体验的全方位智慧公交解决方案。首尔通过先进的智慧交通管控平台TOPIS，大幅改善公交运营管理和乘客信息服务。面向运营，首尔为公交车安装了智能GPS调度系统，自动测算当前车辆距离前车、后车的运行间隔，指导司机调整行车节奏、防止串车。面向乘客，首尔公交车站不仅设有实时到站信息显示屏，公交部门还在探索将车辆拥挤信息纳入显示屏，引导乘客选择满载率较低的车次，均衡客流、提高舒适度。

图35：首尔车载GPS设备，实时测算距离前后车的头距（左）；实时到站显示系统，包括红、黄、绿3级满载率等级（右）[25]

以上这些举措可以有效支撑公交线网“革命”的理念意图变成现实。反过来说，是公交线网“革命”让人们看到了一种可替代小汽车的潜在解决方案，因此也使城市在推行公交路权拓展、小汽车需求管理等措施的时候，更容易得到居民的支持。

说了这么多，未来公交难道不应该全都“按需响应”吗？

当前，包括深圳在内的一些世界先进城市，正积极试验基于移动互联网和人工智能的“按需响应式”公交。这种灵活响应需求的公交组织模式常被认为是解决当前公交困境的良方。不过，目前世界上已在运行的“按需响应式”公交，受到成本制约，通常只作为传统公共交通的补充，还不能成为大城市的主要出行方式。这主要有两方面原因：一是“按需响应式”公交每接送一名新乘客，通常都需要绕路、停站一次，限制了其每小时可以运输的乘客数。高峰时段，大量乘客和车辆之间需要相互匹配，对路缘空间资源也是极大的挑战。这些因素使得它不能用于运输大量乘客。二是人工成本是公交运营的主要成本，在欧美发达地区占总运营成本70%以上，因此在无人驾驶技术成熟以前，即便采用小巴也不能显著降低开支。配备更多种类的车型，还会降低每辆车的利用率，可能导致成本增加。

图36：赫尔辛基Kutsuplus“响应式”公交，理论运输能力与车队规模关系测算[26]

以芬兰赫尔辛基的响应式公交试点项目Kutsuplus为例，研究人员测算出其理论最大运输能力约为每司机小时18人次，实际运营过程中仅达到每司机小时3-4人次，显著低于常规公交的运输效率，人均补贴更是达到20欧元。相比之下，目前世界上最成功的响应式公交——美国的Chariot——仍然采取的是固定线路、固定发车间隔的运营模式，保障运营效率。Chariot的创新之处在于线路众筹、按需停站（不是站站停），并提供界面友好的手机app，深受乘客喜爱，而这些也是传统公交可以做到的。

图37：美国福特公司旗下的“按需响应式”公交Chariot，是目前世界上少数存活的微公交项目[27]

虽然“按需响应式”公交尚未形成可持续的商业模式，但这样的公交产品可以作为城市骨干公交系统的有益补充，特别是用于分担高峰期的客流压力，以及用于低密度地区和低客流时段的公交覆盖。同样，公交线网“革命”中提出的高频公交网络，因为其超高的发车频率和易用性，也可以为高端的定制化公交提供客流饲喂，对提高公共交通整体竞争力也是有益的。随着自动驾驶技术成熟，按需响应式公交的成本瓶颈也将被打破，逐步走上主流。

图38：另一种模式：英国Citymapper按需响应公交概念，将小巴限定在固定走廊内行驶，按需求停站，兼顾运输效率和直达性[28]

公交线网“革命”的启示：改善公交不一定需要依赖新的技术和复杂的算法，只要目标明确，高品质公交的未来或许已经到来

公交线网“革命”和“按需响应式”公交的目标是一致的，都是为乘客提供最大化参与社会经济活动的机遇，减少对小汽车的依赖，帮助城市更可持续发展。公交线网“革命”为实现这一目标提供了一种新思路，而且在当前的技术水平和财政约束之下就可以实现。

表5：传统地面公交、“按需响应式”公交、公交线网“革命”的异同对比

虽然公交线网“革命”的经验不大可能在国内特大、超大城市直接照搬，但它也为国内公交改善提供了一些启示。一是从规划技术角度，国内公交行业可以考虑借助大数据将“出行可达性”进行可视化，使整个社会从政府主管部门到普通民众都能加入到公交改善的对话当中，逐步重视对公交系统进行一体化设计。二是从乘客出行方便角度，可以重新思考国内的公交线网层级划分。传统的“快、干、支、微”线网层次划分仅强调不同线路的速度的差异，却并未反映发车间隔（是否可以随到随走、便捷换乘）、运营时段（是否提供全天候的高出行可达性）等决定公交线网整体竞争力的关键指标。服务标准不对等、缺乏基本的公交线路图和换乘指引等信息，也制约了公交线路之间、地面公交与轨道交通之间的融合发展。

图39：国内常见的公交线网规划，重视设计每条线路的走向，但易忽视换乘节点规划和对整体可达性的分析（左）；国内典型公交设施，尚未普及公交线路图、发车计划、换乘指引等基本信息（这些在地铁系统中却很常见）（右）[29、30]

笔者提出，可参考公交线网“革命”提出的理念，将公共交通线路划分为“高频线路”和“辅助线路”两大类别。其中，“高频线路”为“人找车”模式，由地铁、公交高频快线、公交高频普线组成，作为城市交通的骨干，形成任何人、任何时间、去往任何地点都能依赖的公共基础设施。“辅助线路”为“车找人”模式，由常规公交（覆盖性质）和定制公交（高端性质）两种性质的线路组成，由于其服务的出行需求相对个性化，可采取按时刻表发车、提前预定或即时预约等多种服务模式，服务于高频公交不能有效覆盖的低密度、低客流场景，以及高频公交运力不足的高峰期、大客流场景。

表6：国内常用公交线网层级划分

表7：一种可能的新型公交线网层级划分

“高频线路+辅助线路”构成了完整的公共交通服务谱系（不再单纯以载具制式划分），不同类型的线路拥有不同的适宜场景，通过“出行即服务”（MaaS）等人性化的乘客界面进行融合，可以提供很高水平的公交服务。设施方面，可优先考虑打通公交断头路，并将公交车站统一设置在贴近路口或立交桥处，建设换乘设施，绘制公共交通线路图，配以一系列保障措施，使人们出行最便捷、高效。这样的公交网络，既可以由已有线路改造而来（通过合并既有的大量重复线路，通常不需要增加财政补贴就可以实现），也可以作为一种新的公交服务、叠加在已有的线网之上，甚至可以在规划阶段就与城市轨道交通线网一起编制，同步实施。

图40：由高频公交、快速公交、地铁组成的多层级高频公共交通系统，满足“任意点至任意点”、随到随走的出行需求（仅作为一种概念展示，不代表任何具体建议的线路走向）[31]

在实际制定规划方案时，应与土地用途和出行需求规律进行进一步契合，并对不同规划方案进行可达性分析，提出具体的设施改造要求，并在尽量保留既有线路的前提下制定分布实施方案。最终，新公交线网应为居民提供更高水平的可达性，使人们参与社会和经济活动的机遇和自由最大化，从而提高不拥有、不使用小汽车的可行性。当然，如果某一规划方案投入了大量资金却未能有效改善这些指标，那么也就需要继续反思和重新设计了。

结语

以“可替代小汽车”为导向，公交线网“革命”带领城市重新审视了人们的一些固有观念，用简单的手法化解复杂的难题，为乘客提供具有极高自由度、可靠性、易用性，且无需预约的高品质公交服务。本文列举的案例城市主要是世界上一些中等规模的城市。但事实上，公交线网“革命”对国内来说并不是一种全新的理念——国内早就有学者提出“一街一线”的公交规划模式，各项规范文件中也对公交线网的重复系数、非直线系数、发车间隔、换乘距离都提出了具体标准。

但是，在实际操作过程中，由于各方对公交发展的目标和路径均没有统一的认识，这些设计和运营指标未得到很好执行，公共交通整体的最大潜能没有得到充分发挥。特别在轨道交通（大型装备）和基于大数据和人工智能的“智慧公交”（新型技术）受到热捧的背景下，似乎只有新设施、新技术才可以提高公共交通的服务品质。公交专家Jarrett Walker博士等在西方国家艰难的民主环境下，能够成功说服居民接受变革、推动大型公交线网重构项目落地，为城市公交的发展提供了宝贵的参考经验。希望公交线网“革命”系列文章能对读者有所启发，欢迎共同探讨。

图41：通过更清晰地探讨公交发展的目标和路径，可以更容易让公众接受新事物，推动城市交通可持续发展[29]

参考文献

[16] 深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司.深圳市交通出行幸福感指数构建方法及应用研究.

[17] Paul Barter. Public-transport-who-should-own-it-who-should-plan-it-who-should-pay-for-it.

[18] Jarrett Walker. Dublin Bus Connects.

[19]Cipriani, Ernesto, Stefano Gori, and Marco Petrelli. "Transit network design:A procedure and an application to a large urban area." TransportationResearch Part C: Emerging Technologies 20.1 (2012): 3-14.

[20] TAS Partnership, 2002. Appendix C: UnitedKingdom Experience in Bus Service Improvements. Metropolitan Bus Plan: CostEffective Improvement Measures. V.A. Booz Allen Hamilton for Department ofInfrastructure (July).

[21] SFMTA. MuniSystem Map

[22] NACTO. UrbanStreet Design Guide

[23] City ofNew York. Select Bus Service.

[24] Transportfor London. London’s Bus Contracting and Tendering Process.

[25] SeoulMetropolitan Government. Seoul Metropolitan Rapid Transit.

[26] Kutsuplus– Final Report. https://www.hsl.fi.

[27] Chariot.https://www.chariot.com.

[28] CitymapperSmart Ride. https://citymapper.com/smartride.

[29] 广州市花都区综合交通规划.

[30] 深度北京微信公众号.

[31] 底图：百度地图.

[32] JarrettWalker on Twitter.