公交线网优化重难点分析及应对策略
公交线网优化重难点分析及应对策略
(一)重难点分析
公交线网优化是一项涉及广泛、影响较多、流程复杂的系统工程,把握其重难点,找准正确的应对策略是线网优化成功的关键。结合我中心多年来公交线网优化项目经验,提出本项工作的重难点主要包括现状分析与评估、优化方案制定及真正实现降本增效等三点,并提出相应的应对之策。
(1)开展公交现状分析与评估工作
为科学优化城市公交线路,需要准确把握城市居民交通需求,剖析公交现状存在问题。公交线网优化首先要开展调查调研工作,对现状线网问题进行分析与评估。调查内容包括线网布局、公交设施(场站、枢纽、车辆等)、客流特征(线路客流量、出行时耗、时空分布、集散点分布等)等,并对线网指标(线路重复系数、站点覆盖率等)及运营服务指标(高峰期速度、客运量、发车间隔、客流与班次匹配情况)进行评估,识别存在的问题。由于研究范围涉及广,线网优化中的现状问题分析、评估及需求分析困难较大。一方面基于传统的公交调查,需要大量的人员投入,成本较高,效率较低,数据可靠性差;另一方面,由于目前公交分担率普遍偏低,而个体机动化或非机动化出行比例较高,仅开展公交调查难以准确反映城市居民的出行需求;第三方面,由于涉及区域较广,调查时间成本大。
(2)研究确定线网最优方案
在原有线网基础上,结合实际制约因素,开展线网优化方案研究,从理论上看是一个NP-hard难题,从实际上说是一个博弈论的问题。公交线网优化重点着眼于近期,在满足近期公交客流需求的基础上,实现公交线网的布局调整优化。调整优化的内容包括线路走向、运营计划、组织方式、站点设置等。在充分考虑城市线网布局合理模式的前提下,按照“保留线形布设与客流分布相匹配的线路、调整线路参数不合理的线路、新增若干填补服务空白区的线路、撤销部分较不合理或重复布设的线路”的思路梳理既有线网,形成线网优化调整的完整方案。线网优化受运营成本、场站条件、道路状况、企业管理、客流需求、社会舆论等多种因素制约,基于既有条件和现状线网,提出建议线网时要保证优化方案的可实施性和科学合理性,是线网优化工作的核心重点和难点。
(3)通过线网优化方案实现公交运营降本增效
当前阶段,线网优化的最终目的是实现企业降本增效,减少低效运营里程,提高公交资源利用效率,降低企业运营成本,增加企业公交客运量和分担率。线网优化方案研究中需要结合出行需求,对每条线路逐条分析,通过“一线一策”详细优化,压缩低效的班次和运营里程才能实现降本增效的目的。线路优化调整过程中,往往受到舆情、场站、道路等多种因素影响,线路优化方案落地实施的难度比较大。以系统思维谋划各条线路的优化及单条线路的运营组织优化,提出切实可行的优化方案实现运营降本增效,是线网优化成功的关键。
(二)重难点应对策略
针对线网优化中存在的重难点,我中心在线网优化中一般采用如下的应对策略:
(1)在现状问题分析与评估方面
准确判断现状公共交通存在的问题及症结、准确把握城市居民的出行需求。采用公交IC卡数据、GPS数据、互联网位置数据、调查数据、线路运营数据等多源大数据进行综合分析评估,弥补单种数据反映现实情况不全面的问题。基于多年来开展线网优化数据分析的成熟团队和成功经验,利用ArcGIS、SQL Server、Python等多种分析软件,对多源数据在客流出行特征、线网指标、场站设施、运营服务等方面进行详细的分析,真实反映城市每条线路的客流情况和运营状况。在客流出行特征方面,分析全方式出行特征、公交现状出行特征、现状公共交通服务空白区域、公交运力与运量匹配关系、走廊客流分布等内容;在线网指标方面,分析线路重复系数、公共交通线网密度、公交站点覆盖率、线路非直线系数、乘客换乘系数、线网覆盖率等指标;在支撑设施方面,分析车均场站面积、车辆进场率、场站布局均衡性、专用道设置合理性与设置率等;在运营服务方面,分析高峰小时平均运送速度、班次客流相关性系数、断面不均衡系数、站点停靠时间占比、单车日均载客量、车日行程等指标。通过对以上指标的分析,找出现状公交存在的问题,为下一步优化方案的制定提供数据支持。(2)在制定公交线网优化方案方面
优化方案研究过程中,在开展详实的数据分析基础上,充分开展现状调研,摸清基本情况,找出现状线网优化布设的难点,开展系统优化。主要工作流程如下:协调多源数据,用最新的数据开展数据分析,保障数据的时效性,真实反映每条线路运营特点;实施广泛调研,在数据分析及形成初步优化思路的基础上,充分征求政府部门、公交企业管理人员及公交驾驶员的意见,充分考虑线网优化调整中可能涉及的约束条件,从落地实施的角度出发提出优化方案;研究线网模式,结合城市国土空间格局及道路条件,基于城市职住分布和乘客出行需求,研究确定科学合理的线网布局模式,指导公交线网布设和优化调整;开展线路分层,实施差异化发展策略,形成层级清晰、相互配合的线网格局,针对不同出行需求,提出不同的运营模式,精准匹配需求,提高资源利用效率的同时,提高公交出行吸引力;开展团队协作,汇集具有线路运营管理丰富实践经验的人员,开展头脑风暴,集思广益,充分讨论,对每条线路的历史沿革、现状特点、沿途情况进行分析研判,充分考虑线路优化的多种可能,逐条分析,找到最优解,优化成网。充分征求意见,征求行业管理部门、公交企业、行业专家及市民乘客意见,不断优化迭代,形成最终优化方案。(3)在线网优化实现公交运营降本增效方面
结合公交线路实际,通过线网优化及线路运营组织优化实现公交运营降本增效。重点从以下五个方面开展工作:一是优化线网减少重复线路,缩短线路运营里程,实现线路“长调短”的目的,减少线路运营里程;二是精细化研究线路班次投入,优化线路班次编排,减少低效运营班次,压缩线网运营里程;三是推出更加丰富的公交服务产品,提高公交服务吸引力,提升公交客运量,提升票款收入,实现增效的目标;四是处理好线路运营与能源补给关系,用足用好峰谷电政策优惠机制,减少能源补给成本,实现降本的初衷;五是实施“一线一策”,从全市层面综合考虑,系统分析,对每条线路的运营计划、运力投放、人员配备、班次投入提出优化方案,提高优化方案的针对性和可操作性。来源:济南市城市交通研究中心