公交线网重构的必要性

李 飞,操宗武,李云辉

(深圳市都市交通规划设计研究院有限公司,广东 深圳 518056)

魏昌海等[1]提出对于短期不具备建设轨道交通条件且未开通快速公交的II型大城市,结合多源大数据,构建了“以大中运量公交系统为骨架、常规公交为主体、城乡公交为补充”的公共交通。李宝国等[2]提出新形势下从财政补贴、网络服务、设施支撑、智慧升级等方面提出了新阶段公交服务品质提升的发展对策。刘先锋等[3]提出通过深入挖掘理想公交线网的概念,厘清理想公交线网的分层思路,提出路网结构、服务区域和运营组织模式三个理想公交线网设计要素,总结理想公交线网的落实方法。赵建明等[4]探讨了在城市轨道交通大规模成网的背景下,常规公交线网与轨道交通网络融合发展的问题,提出了常规公交线网优化思路,以构建与轨道交通大规模成网发展相适应的常规公交线网服务。沈帝文[5]提出公交线网革命的主旨是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交线网,统一整合有限的公共资源,合并重复线路,形成类似国内城市地铁线网的,高发车频率、便捷换乘、简洁明了的公交线网。

1 重构公交线网的紧迫性

1.1 公交客运总量持续下降

2021年全国常规公交客运量489.16亿人次,相比2019年(疫情前)的691.76亿人次下降了29.3%,相比2015年下降了36.1%,常规公交客运量呈现持续下降特征,虽然2023年逐渐好转,但是常规公交客运量很难恢复到2019年的水平,未来仍将呈现逐年下降的趋势。在大环境背景下,公交行业管理者和公交企业通过裁撤低效线路,拉大发车间隔等措施降低公交投入成本;在路况等外在因素干扰下,公交的准点率低,乘客等车更难、乘车可达性更低,乘客选择公交的意愿进一步降低。继续小幅度优化公交线网或仅依靠拉大发车间隔而导致服务品质降低,那么公交客流下降的趋势将进一步加剧。

1.2 公交运营输出持续增加

相比常规公交客流量下降,公交线路、车辆规模、线路长度和运营里程反向持续上升,客流效益越来越低。2021年单车日均客运量为188.9人次/(日·台),相比2019年(疫情前)的273.4人次/(日·台)下降了30.9%,相比2015年的373.3人次/(日·台),下降了49.4%。单纯的依靠增加线路数和车辆供给增大公交覆盖同时减少服务输出,而不对现有线网进行整网重塑和优化已经不能作为提升公交客流和提高公交服务品质的主要途径。

1.3 企业经营成本逐年上涨,财政支撑补贴规模下降,企业收支倒挂严重

2020—2022年全国新能源车补贴标准分别在上一年基础上降低10%、20%和30%。以郑州为例,2016—2021年公交运营成本年均增长1.6%,2021年公交企业运营成本达到26亿元,主要原因为企业运营成本中刚性成本占70%的企业人工、购车、燃料物料成本持续上涨,而票款营收持续下降;2016—2021年公交票款收入由6.5亿元减少到3.3亿元,减少48.6%;2016—2021年财政补贴由9.3亿元增加至11.1亿元,增加19.3%,但企业营收+补贴与支出增长幅度倒挂严重,政策性亏损增加,财政补贴压力加剧。

综上所述,企业如果持续按照现有线网规模,重输出、轻效率,为了扭转客流效益和提高公交服务效率,提高公交经济效益,那么有必要从根本上优化公交化线网模式,为吸引客流提供高可达、高可靠、高效率的公共交通方式。

2 经验借鉴

常规公交客流下降已经成为国内城市普遍现象,面对公交发展困境,国内外城市积极探索对策,改革公交线网,以“直达型”和“换乘型”两种线网模式为主。2017年以来,国内各城市普遍开展线网优化调整工作,以优化线网结构,扭转客流下滑趋势,线网优化侧重于以需求为导向,基于公交乘客出行OD设计公交网络,形成十分复杂的网络,网络特征表现为以下几点。

(1)以直达需求为导向,基于乘客出行OD设计公交网络。

(2)沿客流走廊布设大量骨干线路,线路重复系数高。

(3)整体网络非常复杂,辨识度很低。

国内城市常规公交线网布局侧重单条线路的直达性服务,对线网整体的可达性和效率关注不足。随着城市空间逐步拓展,线网组织主要通过线路向外围延伸来满足外围地区服务覆盖,由此造成大量功能混杂的长线公交,在配车数不变的情况下,公交发车频率降低,乘客等车时间长,且单程运行时间增加,准点率下降,公交线网的可达性及公交出行品质难以提升。

线网是公交的核心载体,要想打造有吸引力的公交服务,从线网入手是必然选择。近些年来,在国外多个城市兴起的公交线网革命,通过重新审视地面公交发展过程中的一些传统观念,改革创新、打破瓶颈,大幅提高公交吸引力和运营效率,为我们带来新的启示。

2.1 巴塞罗那

改革之前巴塞罗那公交线路主要问题包括线路重复严重、运营速度低、跨区域出行不便、对新乘客不友好,标识模糊,乘车信息难以获取,难以吸引新公交乘客等问题。2012年,在Daganzo院士的主导下,巴塞罗那进行公交线网改革,设计应用了全新公交系统——“公交网格”,采取以下两个主要措施,大幅提升资源配置效率。

重点举措一:提供高频可靠干线服务+灵活的响应式服务。

公交线网革命之前,巴塞罗那地面公交系统由63条主要公交线路和若干辅助性质的线路组成。改革之后的新公交线网Nova Xarxa中只有28条主要公交线路,提供全日高频服务,发车间隔为工作日白天5～8 min,周六10 min,周日15 min。再加上旧线网中保留的20条辅助线路,每条公交线路负责覆盖一条主要街道,贯穿整个城市,通过位于交叉口的换乘站便捷转换。

重点举措二:改善换乘节点,升级基础设施和交通设施。

为使换乘更加容易,设计35处骨干线路的换乘节点,缩短换乘步行距离。升级公共交通基础设施,设置双车道公交专用道152 km,升级改造400个公交站,建设太阳能站牌,发布实时到站信息,部分大客流量站点实施双站台停车,实施微型交通导改措施,保障公交信号优先。

改革实施后,新公交线网中有公交车辆573部,平均发车间隔6.18 min。相比之下,旧线网中有公交车辆761部,平均发车间隔12.30 min。诱导21%的乘客从其他出行方式转移至常规公交,激发了12.2%的新公交出行需求,从乘客满意度来看,86%乘客认可新公交线网规划,新线网乘客满意度得分较高的点是车辆发车间隔短、速度快及换乘便捷性。

巴塞罗那的成功经验证明:设计得当的“换乘型”公交线网能够吸引更多人选择公交,乘客对换乘的接受态度取决于三个重要因素——精简、高频、可靠。精简便于识别、高频易于换乘、可靠值得信赖,打造类似地铁甚至媲美小汽车的高品质出行服务的公交系统,提高乘客出行品质。

2.2 都柏林

都柏林公交线网改革前,线路绕行严重,重复系数较高,多条线路均需绕行市中心,公共交通引导作用不强,小汽车出行占据绝对主导作用,形成大量通勤交通,拥堵严重,而且复杂的公交线路图使乘客读取信息困难。

2018年都柏林开始进行公交线网革命,通过构建“A-H”公交脊柱高频网络,实现城区核心走廊全天发车间隔4～8 min高频服务,分支支线(A1、A2、A3、A4)为15 min,其他郊区线路为30～60 min时刻表服务模式,保障核心走廊高频直达和分支可靠直达。主要措施有两个方面。

重点举措一:简化公交线网,支线低频助力脊柱高频模式。

线路通过精简合并后,公交线路从130条降低到102条,通过设计末端分支段发车间隔≤15 min,组合打包为脊柱段提供全天候4～8 min发车间隔脊柱+分支型网络,整合后提升了城区脊柱发车频率,同时保证分支相对高频可达,形成了一个庞大的相对“高频”的公交网络,整个蜘蛛网状公交网络覆盖全市大部分地区。

重点举措二:整合低效重复线路,提高发车频率,优化运力配置。

在财政投入基本不变的情况下,通过合并低效重复线路,将郊区的线路搭接到城区脊柱换乘节点上,减少郊区线路进入城区增加低效重复服务输出,并将节约的公交资源投入到城区骨干线和城区其他线路,提高线路发车频率和服务质量。

线网改革方案实施后,乘客对线网接受程度上升,相较于冗杂的直达型网络,86%的乘客表示可接受改革后的换乘型公交线网。公交覆盖范围扩大,公交线路覆盖的人口总量增加了约1/3,从75万人增加到将近100万人。线网重设后,居民45 min 之内可以到达的工作岗位和学校数量增加了20%,居民公交出行时间大幅缩短。

2.3 对我国公交线网重构的启示

(1)国外的经验证明:设计得当、稳定可靠的“换乘型”线网更具吸引力。

设计得当、稳定可靠的“换乘型”线网,能够吸引更多人选乘公交。乘客对换乘的接受态度取决于三个重要因素——精简、高频、可靠。同时巴塞罗那、都柏林换乘型公交网络服务模式成功的关键是尊重人性,对应的是消费者行为选择规律。不因城市规模而异,其本质从人性的角度建立乘客可认知并愿意使用的换乘型公交服务,对应的是人的认知行为,通过设计得当的换乘型网络,打造高频、快速的、网络化的公交服务体系,同时配套换乘指引和宣传工作,以供引需,引导乘客向供端集聚,让乘客选乘公交。

(2)国内实践也已经证明,只要网络设计得当,市民就愿意换乘。

郑州BRT系统4条主线+71支线,体现为网络结构精简、服务高频、同台换乘、零成本换乘的便捷性。BRT系统换乘系数高达1.52,表明乘客愿意使用“网络”出行,BRT系统仅用35%的运力,吸引了近50%的客流。

3 重构公交线网模式

在有限运力投入和运营规模背景下,从消费者行为选择角度出发,借鉴先进城市经验、学习轨道交通组网模式和服务特征,将“一路多线”模式的异构化、低频的运力投入同构化整合类“一路一线”模式的、高频的、轨道化公交服务,具体为通过构建“骨干+接驳”公交“鱼骨换乘型”出行模式,实现易辨识的精简线网、候车短的高频线网、去重降低重复省运力、品质提升增客流的目标,为每一位乘客提供换乘更便捷、出行更高效的网络化公共交通服务。

通过将传统的追求直达、追求覆盖的线网调整为结构化、追求质量的换乘型线网,能够避免在财政补贴紧缩的背景下形成的“降低用户服务水准”问题,甚至可以实现在“压缩整体服务规模的同时,不降低甚至提升用户服务水准”,线网重构本质上是通过网络结构和服务模式调整,提升整体公交运营资源投入的有效性。具体通过以下四个步骤。

(1)构建“骨干+接驳”公交组织网络。打造“傻瓜式”出行服务:简化线路走向、区分功能层次、绘制高频公交线路图,让任何人都可以快速上手、高效出行。

(2)打造高频公交服务。重视发车频率,提供高频、稳定、可靠的公交服务,让乘客随到随走,消除等候顾虑。

(3)强化公交微枢纽建设。结合骨干通道和线路构建,打造一批公交微枢纽,为骨干+接驳公交线网实施提供必要的换乘条件, 打造零距离、舒适的接驳环境。

(4)加强路权和场站保障。充分保障骨干通道的路权优先和场站配套,实现客流走廊公交提速和后勤服务保障。

4 东莞市莞城街道线网优化案例

东莞市莞城街道公交线路83条,主要存在三大问题:一是高覆盖、高密度网络,却未转化为有效的公交服务。莞城街道公交线网密度4.7 km/km2,(标准要求为3～4 km/km2),线网覆盖率为73.0%(标准要求≥50%),500 m覆盖率99.7%,300 m覆盖率89.6%(规范要求500 m应≥90%,300 m应≥50%)。但2022年日均客流量11.6万人次/日,较2021年的13.7万人次/日下降15%;2021年单车日均客流量为97人次/(日·车),2022年为81人次/(日·车),下降了16%;车公里日均客流:2022年车公里客流量0.6人次/km,较2021年(0.7人次/km)下降14%。有效公交服务效率逐年下降。二是公交线路高度重复,导致过度竞争、网络复杂,可识别性较低。莞城街道线网重复系数7.1(规范要求不应>3.0),公交主要客流走廊公交线路数均值10条,可园路、莞太路等道路最高断面线路超过18条。三是走廊断面公交过车频密,但针对特定乘客而言,感受到的依然是单一线路的低频服务。车头时距(断面过车间隔)1～10 min共17.6 km,占道路长度32%,走廊断面公交车到站频密。但莞城街道公交高峰发车间隔14.1 min,对特定乘客而言单一直达线路出行仍然是低频服务。

针对三个主要问题,如果仅是依靠传统的公交线路截短去重等微调修补手段不能从根本上改善公交服务,要想从根本上提升改善公交服务,需要重构公交线网,通过搭建莞城街道高频骨干网络,同时对其他线路进行大幅去重和截短,打造一个精简便于识别、高频易于换乘、可靠值得信赖的公交网络。

(1)首先对莞城街道公交走廊进行分析,将客流走廊划分14个方向,并研究每个方向间公交和机动化出行OD总量,首先识别最大两个方向间的路由,然后依次增加其他方向间OD出行总量,最终形成整个莞城街道骨干网,并根据公交和机动化OD客流总量进一步增加配车,压缩骨干线发车间隔到4～10 min,提供高频骨干服务。

(2)在高频干线网络基础上,进一步分析其他线路与高频干线共站情况,对高度重复线路28条线路进行优化,优化后车辆节约296台,线路长度减少254.0 km,运营里程节约4.1万km/d。

(3)从公交站点设施条件,公交登降量、换乘客流三个方面选择换乘节点,并且高频干线尽量与换乘枢纽建立搭接换乘关系,实现高频按网出行。

(4)同步配套公交专用道保障。为保障公交服务运行速度,提高公交服务效率,首期实施公交专用道65.1 km,全部覆盖高频干线网络路由。

(5)实施效果。莞城街道优化线路日均客流量7.0万人次/日,相比2022年10月增长5.7%;16条高频干线日均客流量4.7万人次/日,相比2022年10月增长46.7%。单车日均客流量88.2人次/(日·车),相比2022年10月增长23.4%;16条高频干线单车日均客流量104.9人次/(日·车),相比2022年9月增长17.7%。车公里客流量0.87人次/车公里,相比2022年10月增长34.7%;16条高频干线车公里客流量0.98人次/车公里,相比2022年10月增长30.0%。莞城街道优化线路日均换乘量为9 602人次/日,16条高频干线日均换乘量为7 115人次/日。

5 小 结

重点介绍公交线网重构的必要性,并以其他城市公交线网重构成功经验为参考,梳理总结出适合我国城市公交线网重构的方法和思路,并以东莞市莞城街道公交线网优化为例,通过具体城市公交线网重构的方案以及实施后效果后评估,实现了公交线网优化-后评估全过程咨询服务。