南岸区公交枢纽站布局优化研究∗

任其亮，吴丽霞，马文俊

（重庆交通大学交通运输学院，重庆 400074）



南岸区公交枢纽站布局优化研究∗

任其亮，吴丽霞，马文俊

（重庆交通大学交通运输学院，重庆 400074）

摘要：优先发展公共交通是缓解重庆南岸区交通问题的有效途径，而公交枢纽站作为公共交通系统中的关键节点，其合理布局对于缓解南岸区交通问题起着至关重要的作用。文中针对南岸区公交枢纽站数量不足、衔接不畅、布局不合理等问题，从客流集散量角度提出一种分步骤的公交枢纽站布局选址优化思路，采用宏观布局与微观选址、定性与定量相结合的方法逐步选址，并利用层次分析法对优化前后方案进行综合评比。

关键词：公共交通；公交枢纽站；布局优化；选址；重庆

南岸区位于长江南岸，是重庆市主城区之一，由弹子石、南坪、南山、江南新城4个片区组成，幅员274 km2。伴随南岸区城市化进程和经济的快速发展，其人口数量急剧上升，截至2013年底已达到65万人，居民出行需求和范围不断扩增，对公共交通出行的需求也逐渐增大，交通问题愈演愈烈。优先发展公共交通是缓解南岸区交通问题的有效途径，而公交枢纽站作为城市公共交通系统的重要节点，其合理布局不仅能减少居民不必要换乘、节约出行时间，也可提高整个交通系统的运输效率和竞争力。

该文针对南岸区现状公交枢纽站数量不足及布局不合理等问题，提出保留现状枢纽站和新增枢纽站优化方法。其中在新增公交枢纽站布局选址方面，针对目前公交枢纽站备选站址选择中定性分析为主、定量分析较少的状况，基于对南岸区公交枢纽站现状问题的分析，结合文献［4］～［7］，提出宏观布局与微观选址、定性与定量相结合逐步选址的方法，先定性、定量分析相结合确定备选枢纽站址集合，再通过备选枢纽站点客流集散量计算，依据客流集散强度最大的原则确定公交枢纽站地址。

1　公交枢纽站现状及存在问题分析

1.1公交枢纽站现状布局

截至2014年底，南岸区共有公交枢纽场站3个，占地面积4.47万m2，主要分布于南坪片区、江南新城片区。其中南坪片区有2处，分别为南坪公交枢纽站和四公里换乘枢纽站，占地面积2.44万m2；江南新城片区有1处，为江南换乘枢纽站，占地面积2.03万m2。依据枢纽站功能划分，四公里换乘枢纽站和江南换乘枢纽站属于综合枢纽站，南坪公交枢纽站属于公交换乘枢纽站。公交枢纽站现状统计如表1所示。

表1　南岸区公交枢纽站现状

1.2现存问题分析

（1）公交枢纽站数量不足，无法满足实际客流换乘需求。随着江南新城核心区域的快速发展，朝天门综合交易市场迁入经济开发区，为满足经济开发区内部的客流需求及对外客流的有效集散，急需建设相应的公交枢纽站。而江南新城片区目前仅有1处江南换乘枢纽站，共有3条公交线路，仅能到达南坪、长生镇政府、明月沱等地，远远不能满足居民的实际换乘需求。同时，随着弹子石片区CBD发展计划的实施，区域人口数量不断增长，交通出行量也迅速增加，为满足居民出行需求，急需规划新的公交枢纽站。南岸区公交枢纽站现状辐射范围如图1所示。

图1　南岸区公交枢纽站现状辐射范围示意图

（2）公交枢纽站布局不合理，片区客流换乘不均匀。目前，弹子石片区等地还未布设公交枢纽站，南岸区客流换乘点主要集中于南坪片区的南坪枢纽站和四公里换乘枢纽站，其功能呈向四周辐射状发散，乘客通过在该区内和区间换乘，直接到达渝中区、巴南区、弹子石、南山、江南新城等片区，极大方便了乘客的出行。但过于集中的换乘极易造成南坪片区客流集散拥挤现象发生。南岸区公交枢纽站现状分布如图2所示。

图2　南岸区公交枢纽站现状分布

2　公交枢纽站布局优化方法

2.1优化思路

公交枢纽站可从宏观与微观、定性与定量相结合的层面进行优化。通过分析南岸区公交枢纽站现状，鉴于现状公交枢纽站数量不足及布局不合理，采取保留现状公交枢纽站和新增公交枢纽站的方法进行优化。新增公交枢纽站选址优化方法为：1）根据南岸区经济发展情况和居民数量与出行特点，初步在弹子石片区和江南新城片区各新增1处公交枢纽站。2）按照公交枢纽站设置原则及站点公交线路数量，得到第一次备选枢纽站站址。3）对第一次选定的备选枢纽站站址进行筛选，得到第二次备选枢纽站站址。4）运用客流集散量法对第二次备选枢纽站站址进行客流集散强度计算。5）利用选址优化目标函数，确定最优公交枢纽站站址。优化流程如图3所示。

图3　南岸区公交枢纽站布局优化流程

2.2选址原则

结合城市规划与用地情况，依据站点覆盖密度、服务半径、线路起终点，公交枢纽站一般均匀布设在各区公交线网的重心处，主要分散布置在靠近核心商业区或大型居住区的位置，且需大、中、小相结合，体现“以人为本、以流为主”的核心要求。选址中遵循以下原则：

（1）与公交车辆的发展相适应，并具有一定的超前性。

（2）与城市规划和综合运输网相协调，增加公交枢纽站选址的可行性。

（3）尽量避开商业区、学校、医院等地，避免客流量过于集中造成交通拥堵。

（4）尽量选择现状预留地，避免拆迁。

2.3优化选址方法

南岸区公交枢纽站选址采用宏观布局与微观选址、定性与定量相结合的方法。在确定备选枢纽站站址后，利用客流集散量法和选址优化目标函数得到最优公交枢纽站站址。

2.3.1客流集散量法选址

根据城市公交线网的线路客流量，求出各备选枢纽站站址的客流集散强度Ea：

根据南岸区规划枢纽站类型，令εi=1，i=（1，2，3，4），则有：

式中：uli（i）、dli（i）分别为路线li在站点i的上、下客量（人）。

2.3.2选址优化目标函数

假设规划区域内有n个备选枢纽位置，拟选址m个进行建设（n≥m），则公交枢纽选址优化目标函数可表示为：

式中：Z为规划公交枢纽的备选集合；Ea、Ei为备选枢纽的客流集散强度指标；a=1，2，3，…，m；i= 1，2，3，…，n。

3　公交枢纽站站址确定

3.1备选站址的选取

按照上述公交枢纽站选址原则和方法，确定南岸区公交枢纽站备选站址。

（1）根据公交枢纽站选址原则及各片区居民数量与出行特点，在弹子石片区和江南新城片区各新增1处公交枢纽站。

（2）选出南岸区弹子石片区及江南新城片区公交线路数量大于5条的所有站点作为公交枢纽站第一次备选站址。经过现场实际调查统计，第一次备选站址及其公交线路数量如表2所示。

（3）结合备选站点周边用地利用状况进行第二次筛选，选取适宜站点作为第二次备选枢纽站。第二次备选站站址及其公交线路数量如表3所示。

表2　第一次公交枢纽站备选站址

表3　第二次公交枢纽站备选站址

3.2最优站址的确定

最优站址确定采用各站点总的上、下车客流量作为客流集散强度的指标。根据查阅相关资料及部分备选站点实际上（下）车客流量调查结果，选取备选站点作为首末站时每辆车上（下）车乘客数为30 人/h，中间站点的上（下）车换乘量为10人/h。

按式（2）进行备选站点客流集散强度计算。根据表3，弹子石群慧路站共有13条线路经过，其中4条线路为首末站，9条线路为中途站点，经过计算得Ea=4×30+9×10=210人次/h。依次采用同样方法计算，得到弹子石片区、江南新城片区各备选枢纽站站址客流集散强度如表4所示。

表4　备选枢纽站站址客流集散强度

根据表4中各备选枢纽站站址客流集散强度值，按式（3）计算得到弹子石片区、江南新城片区最大客流集散量分别为Z1=max｛210，90，100，80，100，90｝=210，Z2=max｛100，60，130，90｝=130。由此得知最优备选枢纽站位置P0为弹子石群慧路和迎龙。南岸区优化后公交枢纽站分布及辐射范围如图4所示。

图4　优化后公交枢纽站分布及辐射范围示意图

由图4可以看出：公交枢纽站优化后，其辐射范围基本包含了南岸区客流集中区域，公交枢纽站布局更为合理，能满足实际客流的需要，可方便居民的出行，有效缓解南坪片区公交客流压力，保证各片区间较好的可达性，实现客流的极大化；弹子石群慧路公交枢纽站的建设，可有效解决片区内部客流集散与换乘，乘客根据需求可换乘直接到达渝中区、江北区等地及江南新城、南坪等片区，避免南坪片区集中换乘拥挤现象的发生；迎龙公交枢纽站的建设，可满足经济开发区内部的换乘需求和对外客流的有效集散。

3.3优化方案评价

采用层次分析法对优化前后南岸区公交枢纽站状况进行综合评价比较。从方便性B1、适应性B2、环境影响性B3三方面建立评价指标体系，其中方便性B1包括公交车辆停靠方便性C11和客流换乘方便性C12，适应性B2包括城市发展协调适应性C21和高峰客流适应性C22，环境影响性B3包括自然环境影响性C31和社会环境影响性C32。采用层次分析法，通过建立相应的判断矩阵，计算理论权重，评价方案的优劣。计算过程略。优化前后方案综合评价总排序如表5所示。

表5　南岸区公交枢纽站布局优化前后综合评价总排序

由表5可看出：优化后方案的权重值W2= 0.750，高于现状权重值W1=0.250，说明南岸区公交枢纽站优化方案在方便性、适应性、环境影响性三方面都优于现状方案，具有可行性。

4　结语

优先发展公共交通是缓解重庆南岸区交通问题的有效途径。公交枢纽站作为公共交通中的重要节点，是推动优先发展公共交通策略的基础，公交枢纽站的合理布局是解决公共交通问题的关键所在。该文通过对南岸区公交枢纽站发展现状的实际调查，针对存在的问题提出宏观布局与微观选址、定性与定量相结合，保留和新增公交枢纽站的布局优化方法；在对新增公交枢纽站初步选址的基础上，采用客流集散量法和选址优化目标函数共同筛选得到最优位置。层次分析法评价结果表明南岸区公交枢纽站布局优化方案可行，可为今后公交枢纽站布局优化提供参考。

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式中：ε1、ε2、ε3、ε4为各种客流换乘类型群众系数，与规划的交通枢纽类型有关；Ra为经过a的公交线路集合；e（li，lj）为公交线路li、lj间的换乘量（人）；e（li，bi）为公交线路li与自行车方式bi间的换乘量（人）；e（li，wa）为公交线路li与步行方式wa间的换乘量（人）；e（li，ou）为公交线路li与其他交通方式ou间的换乘量（人）。

中图分类号：U492.1

文献标志码：A

文章编号：1671-2668（2016）03-0025-04

基金项目：∗重庆市科委基础与前沿研究项目（cstc2014jcyJA30007）；重庆市教委自然科学研究项目（KJ130422）

收稿日期：2015-12-04