快速公交系统（BRT）专用道设计研究

郑春晖

（上海市政交通设计研究院有限公司，上海市 200030）

快速公交系统（BRT）专用道设计研究

郑春晖

（上海市政交通设计研究院有限公司，上海市 200030）

BRT系统的运营速度与运营能力主要取决于BRT专用道的设置方式，如配合交叉口信号优先系统，BRT系统的服务水平将可以达到轻轨系统的服务水平。BRT专用道的设置可以避免BRT车辆与其他车辆的混合行驶，减少甚至消除了因BRT车辆与其他车辆产生冲突而带来的延误，提高了其运行效率。主要研究BRT专用道的布设形式，并对其交通效益进行分析。

BRT；专用道；路权；交通效益

0 引言

快速公交系统（BRT）是迄今为止被发现的，最具经济效益优势的公共交通运输系统之一，其具备了建设迅速、网络形成完整的优点，短周期内即可提供快速、高质量的公共交通服务。目前我国将BRT系统组成大致分为六个部分：BRT专用道；BRT系统线路；交叉口优先控制系统；新型大容量BRT车辆；BRT车站；乘客与车辆管理系统。其中，BRT专用道是保证其快速运行的最主要构成部分，专用道的设置可以使BRT系统与其他交通方式隔离开来，使其拥有道路的优先使用权，从而保障了BRT系统高效、快速运行的功能需求。

1 BRT专用道划分

按道路的使用权限，可将BRT专用道分为完全独立路权和半独立路权的两种形式。完全独立路权的BRT专用道指道路的使用权完全归BRT车辆所有，又称BRT专用路，主要包括全封闭高架BRT专用路、高速公路上的BRT专用道、普通城市道路中的BRT专用道等三种形式。由于完全独立路权占用道路资源多，所以在城市道路中较少运用，一般只有在城市郊区会见到。

半独立路权的专用道是指道路的路权在部分车道或部分时段内归BRT车辆所有。按照BRT专用道在路段上所处的位置可将其大致分为五类[1]：

（1）路中型BRT专用道

这种型式的专用道BRT车辆行驶在道路中央。有中央分隔带的道路，BRT行车道沿分隔带布置，停靠站利用分隔带布置；无中央分隔带的道路，行车道沿中黄线布置，车站需通过对道路进行渠化或局部拓宽来布置，见图1。

图1 路中型BRT专用道示意图

优点：不受路边停车、相交道路进出车辆的影响；可将双向专用道合并，使BRT车辆能够利用对向车道超车；可采用物理隔离措施将专用道与其他车道隔开以保证其不被占用。在中央预留的车道也可为以后轨道交通的建设做好准备。

缺点：直行BRT车辆会与其他左转车辆冲突；乘客进出站台相对麻烦，需设置过街天桥或地下通道，成本增大；因车站设在路中故对道路宽度的要求也较高。

（2）路侧型BRT专用道

路侧型BRT专用道是指将专用道分置在机动车道外侧两边，其右侧即为非机动车道或机非分隔带。

优点：不需要新建行人过街设施和停靠站，节约成本，易于实施。BRT停靠站设置在路边，乘客上下车方便，对道路宽度要求也较低，不会占用过多道路资源。

缺点：会受路边停车的影响，直行BRT车辆在路口会受到右转车辆的影响；独立性较差，在无机非分隔带的路段上会受非机动车影响，车速较低；会受道路两侧垂直净空的限制。路侧型BRT专用道的适应性较为有限，一般仅适用于沿线用地开发较弱的道路，见图2。

图2 路侧型BRT专用道示意图

（3）次路侧型BRT专用道

次路侧型BRT专用道是在原有外侧专用道的右侧再增设一条辅助机动车道。辅助机动车道设置的主要作用是供出租车上下客、沿街车辆进出以及相交道路车辆右进右出等，如不允许常规公交使用BRT专用道，则常规公交可在辅助机动车道内行驶。这种专用道布设形式克服了外侧专用道设置的一些缺陷，增强了其适用性。但是辅助机动车道上的车辆可能会与BRT车辆产生交织，尤其是当车流量较大时这是很不利的，见图3。

图3 次路侧型BRT专用道示意图

（4）单侧双向BRT专用道

这种专用道是将双向BRT专用道都设置在路段的同一侧，而其他车辆集中行驶于另一侧，其专用道的位置见图4。

优点：双向集中于一处，车道安排更灵活；BRT车辆可利用对向车道超车；对向BRT车辆可共享一个车站，为要换乘对向BRT车辆的乘客提供方便。

图4 单侧双向BRT专用道示意图

缺点：车辆受到的纵向及横向干扰均较大；对路侧的车辆活动造成不便；受道路两侧垂直净空的限制；在交叉口处的冲突点更多，处理较为麻烦。

（5）单侧单向BRT专用道

主要指单行线上的BRT专用道，BRT车辆单向行驶。一般适用于在老城区狭窄密集的道路上布设。

2 BRT专用道隔离方式

对BRT专用道采取隔离措施主要是为了防止社会车辆在特定的路段或特定的时间段内驶入，以保障BRT的运营效率。其专用道隔离措施主要分为物理措施隔离和标志标线隔离：

（1）物理隔离措施

道路外侧的BRT专用道可采用分隔带的形式进行隔离，如在道路上铺设路缘石、栅栏等，同时还可以配以绿化；对于道路内侧以及中央道路的专用道，可以通过在路面上设置道钉的方法来进行隔离[2]。物理隔离可很好的将BRT车辆与社会车辆隔离开，但BRT车辆也不能轻易驶离，一旦发生任何事故，后续车辆会因无法超车而造成交通阻塞，使整条专用道瘫痪，因此每隔一定距离应增加一个开口，使BRT车辆能够在紧急情况下驶离。

（2）标志标线隔离

采用标志标线隔离主要有四种划线方式[3]，见图5。

图5 标志标线隔离BRT专用道

综上，对于分时段实施的BRT专用道或道路通行能力有限、不能充分满足社会车辆需要的路段，宜采用标志标线的方法隔离；而全天候的BRT专用道，且道路通行能力足够大的条件下，可以采用物理措施进行隔离，见表1。

表1 不同隔离方法适用性对比分析表

3 BRT专用道交通效益分析

在设置BRT专用道之前，社会车辆与BRT车辆混合行驶，由于BRT车辆的平均行驶速度要低于社会车辆的平均车速，社会车辆在低饱和度时需超越BRT，而在高饱和度时只能跟驰行驶，影响其正常行驶车速；同时BRT也由于社会车辆的穿插而受到干扰，使行程时间增加。

根据美国联邦公路局提出的路阻函数模型，对路段交通量的平均行驶时间进行预测，其计算公式如下[4]：

式中：t为两交叉口之间的路段行驶时间；t0为交通量为0时的路段行驶时间，即自由车流行驶时间；V为路段机动车交通量；C为路段实际通行能力，即实际道路单位时间内可通过的车辆数；α，β为参数，一般取α=0.15，β=4。

设路段的单向机动车道数为n条，该方向的路段交通量为Q0（当量小汽车），其中单向BRT车辆交通量为Qb，C为一条机动车道的路段实用通行能力。假设每条车道分担的交通量相同，则每条车道承担的交通量就为Q0/n，此时BRT车辆的平均行驶时间tb与其它车辆的平均行驶时间t相同，即[5]：

式中：tb为未设BRT专用道时路段上BRT车辆的平均行驶时间；t为未设BRT专用道时路段上非BRT车辆的平均行驶时间。

当路段该方向设置nb条BRT专用道以后，BRT车辆将和其它车辆在空间上分离，此时，BRT专用道上的交通流量为Qb，其它车道上交通流量为Q0-Qb，该路段BRT专用道上BRT车辆的平均行驶时间为：

式中：t'b为BRT专用道上BRT车辆平均行驶时间。对于其它车道，Q0-Qb的交通量将n-nb由条车道来平均分担，其它车辆的路段平均行驶时间为：

式中：t'为设置BRT专用道后其它车辆的平均行驶时间。

设置BRT专用道后BRT车辆平均行驶时间减少为：

设置BRT专用道后其它车辆平均行驶时间增长为：

BRT系统实施的主要目的并不是为了降低BRT车辆的运营时间，而是要使人的整体出行时间缩短，下面将主要分析路段上乘客平均行驶时间的变化情况。

为简化问题，假设小汽车的平均载客量为2.2人/辆，公交车的平均载客量为35人/辆，BRT车辆平均载客200人/辆。

除了BRT以外的其他车辆的交通量Q0-Qb主要是由普通公交车和小汽车组成，假设小汽车所占比例为γ，一辆普通公交车可以换算为2辆小汽车，那么普通公交车的数量为

单向BRT交通量Qb为BRT车换算为当量小汽车的流量，一辆BRT车辆相当于3辆普通公交车，所以BRT车辆交通量为Qb时，车辆数为Qb/6。

（1）路段上未设BRT专用道时总人小时数为：

式中：T为路段上未设BRT专用道时总人小时数。

（2）路段上设置BRT专用道时总人小时数为：

在实施BRT专用道后△T＞0，则设置的BRT专用道节约了路段总的出行时间。

4 结 语

BRT专用道是BRT系统中的重要组成部分，其布局设计直接关系到BRT系统的运行效率。通过对BRT专用道的设计研究，分析了不同专用道布置对于BRT系统的利弊影响，同时就BRT系统修建后路段车辆及乘客平均出行时间等指标的计算，对其交通效益进行了分析，可以看出BRT系统对整个系统的运行效益是有利的。

[1]Wright,L.,Hook,W..Bus Rapid Transit Planning Guide[M]. Institute for Transportation and Development Policy,2007.

[2]于星涛.快速公交系统规划研究[D].上海：同济大学,2006.

[3]郭可佳.BRT适用条件和实施关键因素研究[D].北京：北京交通大学,2007.

[4]Carey,Graham N.Applicability of Bus Rapid Transit to Corridors with Intermediate Levels of Transit Demand[J].Journal of Public Transportation,2002.

[5]陈磊.快速公交(BRT)在我国大城市的应用研究[D].陕西西安：西安建筑科技大学,2006.

U12

A

1009-7716（2016）05-0189-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.055

2016-01-21

郑春晖（1991-），男，安徽安庆人，工程师，从事道路交通设计研究工作。