国内外骨干公交构建、轨道交通接驳特征 | 城市公交系列研究
【城市公交系列研究】国内外骨干公交构建、轨道交通接驳特征
引言
近几年，在轨道交通和基于大数据和人工智能的“智慧公交”等交通新兴业态发展的多重冲击，国内大城市地面公交客流量普遍出现了下降的趋势。从某种意义上来说，公交客流的下降不见得是个很坏的消息，它提醒我们，公交需要重新考虑在城市交通系统中的定位，公交需要适应与更多可选择的其他交通模式共存。地面公交系统应从传统的“粗放式”供给模式转变为更加精细化和人性化的出行服务，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、易用性的高品质公交服务，追赶上人们日益增长的多元化、精准化需求。
“复兴”城市地面公交，提升公共交通（尤其是常规公交）的整体吸引力，对于促进城市交通出行模式转变、合理分担轨道交通的客流压力具有重要意义。下面总结了国内外在地面公交走廊构建、轨道交通接驳等方面的研究。
1
地面公交走廊相关研究
1.1
寻找地面骨干公交走廊（2019年纽约SBS计划）[1]
1) 规划快速公交线网，与地铁网融合
因地铁建设周期过长、投资巨大等因素，政府通过一定的技术和管理措施，选出重点走廊，主要包括：地铁覆盖盲区、地铁不能通达的OD、地铁拥挤区段和人口及就业高增长区域。结合重点走廊，将普通公交线路升级为快速公交，以此承担骨干运输功能。
2) 针对每条走廊，利用大数据找出制约线路运行的主要瓶颈
通过GPS和实地调研，详细分析现状公交运行时间构成、主要瓶颈、道路资源潜力等数据，精细化制定改善措施。公交车运行时间构成可知，车辆真正的行驶时间仅占49%，其他时间包括堵车、停站及信号灯等，车辆有51%的时间没有真正在行驶，基于此可以通过进一步分析研究如何减少堵车、停站、信号灯时间等，详细制定改善措施。
3）对症下药，精细化的制定改造方案
基于候选的每一条走廊，测算出行结构，将路权按照客运量分配给不同交通方式。
1.2
公交网络重构和骨干公交走廊构建（哥伦布）[2]
1) TSR(公交线网重构)与CMAX(骨干公交走廊)
TSR(公交线网重构)与常规公交系统区别：TSR总线网络更简单；TSR通过简化公交线路和使服务更加直接，节省了出行时间；TSR通过减少公交线路数量（从74条减少到48条）并将70%的服务分配给高载客量路线，提供更频繁的服务（最大15分钟车头时距），公交线路的总长度从2297.44公里减少到1640.81公里；无论工作日还是周末，TSR都以一致的时间表运行。
CMAX(骨干公交走廊)：由高频段和低频段组成，与普通巴士共享路线。在高峰时间，CMAX每10分钟到达高频段的站点。在低频段，公共汽车每30分钟到达一次。
2) 构建骨干公交走廊和常规公交线网重构后，改善所在通道交通，提高可达性
TSR与常规公交系统相比，可达区域没有扩大；在低频站点，可达区域较小。TSR改造后公交线路的大幅减少可能导致低频段的可达性降低。CMAX+TSR网络中，可达区域变得比仅基于TSR系统的相应区域更大。沿CMAX走廊可以观察到南北交通的重大改善。将CMAX速度提高20%，进一步扩展了可达区域。特别是，30分钟可达区域向西侧和东侧扩展。
CMAX运行期间，可能存在三个主要的延误来源：信号延误、交通延误和乘客停车延误。在信号处停止会导致信号延迟。当其他车辆中断总线运行时，会发生交通延迟。乘客上下车和收费会导致乘客停车延迟。COTA将采用交通信号优先权（TSP），这是一种触发绿灯以最小化信号延迟的系统。
TSR将工作日的时空可达性平均降低了2%。特别是，早上8点和下午1点的30分钟工作岗位覆盖数下降最为显著，分别下降了11%和9%。在周末，TSR使时空可达性显著增加，平均增加34%。
TSR+CMAX提高了工作日（平均27%）和周末（平均11%）的时空可达性。值得注意的是，与TSR不同，CMAX在工作日上午8点和下午1点30分明显提高时空可达性。另外更快的CMAX都会对工作可及性产生积极影响，平均提高12%（工作日）和6%（周末）。
2
轨道交通末端接驳特征
2.1
地铁和公交换乘分析（北京）[3]
1) 换乘时间
对于大多数车站，公共汽车和地铁之间的平均换乘时间在400-600秒之间。然而，近6%的车站的平均换乘时间超过800秒。
与公交车站衔接性差的车站分散在市域范围，但更集中于中心城区。为什么中心城区道路密度较高，反而衔接性更差？一方面在高道路密度地区确实存在长距离绕行，导致步行时间长，另外从公交车到地铁的换乘路径上的行人过度拥挤也会使步行较慢。
2) 换乘距离
对于大多数车站，公共汽车和地铁之间的平均换乘距离在200-500米的范围内。结合刷卡数据，平均换乘距离（路网距离）为343m。
2.2
日本大都市圈轨道交通末端接驳特征分析[4][5]
1) 接驳方式结构
从出发端（由居住地至轨道交通站点）的角度看，步行是轨道交通出发端接驳的主要出行方式达60%，其次是非机动车20%左右，公交10%。东京、大阪都市圈步行接驳分担率较高，达60-70%，非机动车接驳分担率在15-20%左右，小汽车接驳分担率在5%左右；而名古屋都市圈步行接驳分担率仅有45%左右，非机动车接驳分担率则在25%以上，小汽车接驳分担率更是接近20%；三大都市圈公交接驳分担率均不足10%。可见，接驳分担率与轨道交通线网密度、人口岗位密度等均密切相关，密度越低则非机动车、小汽车等个体交通工具接驳分担率越高。
从到达端（由轨道交通站点至目的地）看，东京、大阪、名古屋三大都市圈差异不大，步行接驳分担率都在80%以上，非机动车接驳分担率在2-5%，公交接驳分担率在10%左右，小汽车接驳分担率均不足1%。
2) 站点不同圈层接驳方式结构
从轨道站点周边不同距离来看，1公里范围内，东京都市圈95%为步行接驳，非机动车仅4%，而大阪、名古屋都市圈步行约86%和75%，非机动车达10%和17%；1-2公里范围，东京都市圈步行达75%，非机动车17%，而大阪、名古屋都市圈步行下降至46%和32%，非机动车则增加至28%和41%，名古屋都市圈小汽车增加至19%；2公里以上，东京都市圈步行仍达34%，非机动车和公交增加至28%和25%，大阪、名古屋都市圈步行仅12%和8%，非机动车下降至17%和23%，小汽车增加至18%和43%，公交增加至43%和23%。
3) 不同接驳方式服务范围
从轨道站点周边不同距离来看，1公里范围内，东京都市圈95%为步行接驳，非机动车仅4%，而大阪、名古屋都市圈步行约86%和75%，非机动车达10%和17%；1-2公里范围，东京都市圈步行达75%，非机动车17%，而大阪、名古屋都市圈步行下降至46%和32%，非机动车则增加至28%和41%，名古屋都市圈小汽车增加至19%；2公里以上，东京都市圈步行仍达34%，非机动车和公交增加至28%和25%，大阪、名古屋都市圈步行仅12%和8%，非机动车下降至17%和23%，小汽车增加至18%和43%，公交增加至43%和23%。
从接驳方式的服务距离看，步行主要服务2km以内范围，占比达85%；自行车主要服务1km以上范围，占比达94%；摩托车、小汽车和公交主要服务2km以上范围，占比均在70%以上。其中，东京都市圈步行接驳服务范围较高，1公里以上仍占60%，自行车90%以上接驳范围在1公里以上，小汽车、公交70%以上接驳范围在2公里以上；大阪、名古屋都市圈较为类似，步行77%在1公里以内，非机动车80-85%在2公里以内，小汽车、公交50%以上在2公里以上。
东京、大阪、名古屋三大都市圈轨道交通接驳时间变化不大，出发端在10-12分钟左右，到达端在9-11分钟左右。可见，两端接驳时间占20分钟，加上候车、换乘时间，按照1小时出行，普通地铁线路适宜的服务半径就在15-20公里以内。
总体来看，出发端更注重接驳花费的时间。为实现轨道交通服务更广市域范围出行者需求的目标，一方面需要更加注重非步行接驳方式交通工具的停放，重点考虑自行车、摩托车等占用停车用地时间长的私人化接驳方式的设施用地；另一方面需要注重公共交通的衔接和衔接的顺畅性。
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其他观点
1) 公交发展体系
城市公交体应以骨干公交（地铁/有轨电车/快速公交等）和微公交组成，打破轨道交通和常规公交的二元结构，以系统的眼光看待二者的关系，做到二者的充分融合，打造以轨道交通为骨干、常规公交为补充的层级清晰分工明确的公共交通网络，并加强公共交通设施保障；
2) 公交是产品，需以乘客日益增长的多元化、精准化需求为设计出发点
推动公交精准衔接，改善轨道枢纽换乘衔接便捷性和可靠性，可进一步强化轨道交通的骨干地位；
3) 公交规划目标“出行自由度”
Jarrett Walker博士提出了名为“出行自由度”的评价指标，指的是居民在15、30、45分钟之内通过“公交+步行”能够抵达的城市面积范围和就业岗位、公共服务、商业店铺数量。利用大数据工具，将城市人口、就业数量分布和公交线网（包括发车间隔、平均时速、营业时间等数据）叠加在同一张电子地图当中。由此，可以快速测算出某地居民乘坐公共交通可以到达的潜在就业岗位数量，亦可以测算出某地企业通过公共交通可以覆盖的潜在员工的数量。通过对比小汽车和公共交通的“出行自由度”，可以更有针对性地优化调整公交线路走向、线网级配，促使地面公交与轨道交通协同合作，构建“地铁+公交一体化接驳”的出行体系，从而使城市公共交通系统服务范围更广。
4
参考文献
[1]国内外大城市地面公交转型期发展经验及启示[J],2018年中国城市交通年会论文，刘雪杰,陈静,沈帝文.
[2]Measuring the impacts of new public transit services on space-time accessibility: An analysis of transit system redesign and new bus rapid transit in Columbus, Ohio, USA,Data：Columbus 2017.
[3]Evaluation and Improvement of the Interchange from Bus to Metro Using Smart Card Data and GIS（2018）Data：北京2015.
[4]日本大都市圈轨道交通末端接驳特征分析, 一路飞扬.
[5]东京都市圈轨道交通接驳特征对我国市域（郊）铁路一体化接驳的启示，现代城市轨道交通.
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