快速公交系统进老城区可行性研究

龚节坤 李 俊 张金华

（贵阳市城乡规划设计研究院，贵阳 550000）

前言

老城区作为城市交通拥堵现象的核心区域，因人口密度大、道路扩建困难，发展轨道交通、快速公交系统（BRT）等大中容量公共交通是在有限资源内缓解交通拥堵的有效措施。轨道交通一般占用地下空间资源，对地面道路空间影响较小，但快速公交系统的公交专用道及配套公交站点需占用市政道路资源，在老城区建设快速公交系统是否会加剧老城区交通拥堵的不确定性，导致快速公交系统在老城区的建设难以推进，因此，研究老城区建设快速公交系统的可行性至关重要。

1 快速公交系统的设置条件

快速公交系统主要包含快速公交专用道和快速公交站台2类物理设施，快速公交系统作为一种地面公共交通方式，设置于市政道路红线范围内。快速公交专用道主要分为路中式、路侧式、单侧双向、单侧单向和次路侧共5类专用道[1]。根据杭州、广州、昆明、大连等国内快速公交系统发展较早的城市统计，路中式和路侧式快速公交专用道应用较广。

根据《公交专用车道设置》（GA/T507-2004）标准，设置公交专用道的道路应满足附表要求，快速公交专用道可参照附表的设置条件。

道路几何条件是决定道路能否设置快速公交系统的必要条件，快速公交系统的设置还应综合考虑道路断面的公交客流和机动车流量，公交客流达到启动阈值，而断面机动车流量较小的路段，公交在混行模式下均能获得较高的运行速度，可不设置公交专用道；断面流量达到启动阈值，而公交客流较低的路段，设置公交专用道宜造成资源浪费，加剧道路拥堵。

附表 城市主干道设置公交专用道条件

2 快速公交系统进老城区优缺点分析

老城区主干道作为机动车交通出行的主通道，也是公交线路布置主要通道，且道路断面双向一般不少于6车道，老城区主干道断面基本能满足设置公交专用道的启动阈值和必要条件。

2.1 优点分析

（1）保障公交运行速度、提升公交分担率、引导绿色出行

快速公交专用道保障公交车的独立路权，信号交叉口的信号优先保障公交车优先通行权，因此，快速公交系统能有效提高公交车的运营速度。老城区作为交通拥堵核心区，是增加公交出行延误和降低公交服务水平的主要原因之一，老城区建成快速公交系统后，公交车运营速度提升，服务水平提高，吸引部分小汽车出行者转移到公交出行，降低私家车出行率，缓解城市交通拥堵，减少汽车尾气排放，助推居民低碳绿色出行。

（2）减少公交车小汽车混行，降低交通安全隐患

公交车车况和车辆性能与小汽车存在较大差异，公交车加速慢，运行速度较小汽车低，且转弯半径大，与小汽车混行时，相互干扰严重，直接制约小汽车的运行速度。常规公交站点上客效率较低，公交线路聚集的公交站点高峰期间排队进站现象明显，排队车辆的溢出严重影响过境小汽车的通行效率。此外，公交车外形尺寸较大，存在较大的视野盲区，公交车与小汽车混行增加了交通事故发生概率。老城区建成快速公交系统后，独立路权减少公交车与小汽车混行，在提升小汽车运行效率的同时，也降低了混行导致的交通事故风险。

2.2 缺点分析

（1）压缩市政道路资源，影响小汽车经济带动作用

老城区用地集中，开发强度高，主干道两侧基本未预留绿化保护带，道路扩建的难度较大。快速公交系统至少占用主干道两车道，快速公交车站可根据公交车道设置类型布置于道路中央分隔带或者道路慢行道。因此，快速公交系统设置于老城区主干道，压缩了同向行驶的小汽车出行空间，公交优先通行权也减少了相交道路小汽车在信号交叉口的绿信比，降低路网小汽车出行效率，间接降低无车一族的购车欲望，削弱小汽车发展对经济的带动作用。

（2）公交车辆和道路基础设施改造，增加政府财政负担

公共交通作为社会公益性项目，除了香港公共交通实现盈利以外，国内其他城市公共交通运营一直处于亏损状态，公共交通的正常运营主要依靠政府的专项财政补贴。快速公交系统建成后，同向行驶的公交车辆均改道至公交专用道行驶，对于路中式公交专用道，初始的右开门公交车辆需要增加左侧开门。对于财政资金紧张的城市，建设快速公交系统和常规公交车辆的改造增加政府财政负担。

3 快速公交系统进老城区效益分析

快速公交系统的经济效益可以通过运能变化、时间成本和能耗变化来评价[2]，并折算成货币指标实现评估指标的标准定量化[3]。经济效益计算模型中，转移交通量作为模型因变量直接影响评价结果，转移交通量与当地经济水平、公交线网布局方案息息相关，对于已建成快速公交系统的城市可以通过前后交通调查的对比计算转移交通量，而对于快速公交系统仍处于规划研究的城市，转移交通量可通过模型和同类城市借鉴经验预测，转移交通量预测结果的可靠性决定经济效益分析的正负结果，具备不确定性。

为验证快速公交系统的绝对效益，本文假设快速公交系统开通后，公交客流和小汽车出行量保持不变，无转移交通量，采用路网机动车平均延误、小汽车平均延误、公交车平均延误和机动车交通人均延误作为快速公交系统效益分析的量化评价指标。

交通方式i的平均出行延误：

路网机动车交通平均延误：

路网机动车交通人均延误：

式（1）-式（6）中：i——交通方式i，i=car表示小汽车，i=bus表示公交车；

4 案例仿真分析

选择贵阳市遵义路-瑞金南路2km路段及其沿线500m范围内相交道路作为快速公交进老城区效益分析案例，研究区域范围1km2。案例路段位于贵阳市老城南明区核心区域，是贵阳市老城区是否开通BRT专用车道的重点研究对象，案例路段共设置3座BRT公交站（图1）。

图1 案例路段快速公交专用道示意图

4.1 案例背景及仿真参数

遵义路和瑞金南路作为贵阳市火车站的重要疏散通道，道路交通量大，道路饱和度较高。断面公交平均满载率40%，晚高峰公交车流量单向达到110辆/h，公交流量占断面交通量的22%（转换为标准小汽车计算），研究区域高峰时段公交车客流是小汽车客流的1.5倍。

瑞金南路道路断面40m，双向6车道（图2）；遵义路道路断面60m，双向8车道（图3）。两条道路因受建筑边界和立体过街桥设置的限制，路段均不具备拓宽条件，信号交叉口可适当渠化拓宽，保证改造前后小汽车转向车道数一致。

图2 瑞金南路道路断面

图3 遵义路道路断面

依据式（1）-式（6），应用PTV Vissim交通仿真软件模拟快速公交系统建设前后路网出行数据，其仿真效果对比见图4。现状和改造后仿真交通流输入数据保持一致，均为工作日晚高峰交通数据。BRT车道的路网建模遵循以下原则：①路段车道数保持现状，BRT车道设置为路中式；②交叉口根据实际用地条件适度渠化拓宽，保证改造前后交叉口小汽车转向车道数一致；③路段内的公交车均可使用BRT专用车道，其他车辆不得占道使用；④快速公交系统建成后的交叉口信号配时根据仿真结果进行优化[4]。

图4 现状路网仿真效果（左）和改造路网仿真效果（右）

4.2 遵义路-瑞金南路BRT效益分析

根据仿真数据分析：

（1）研究区域现状机动车平均运行速度14.5km/h，实施BRT专用车道后机动车平均运行速度12.6km/h，路网机动车平均速度降低13%；

（2）研究区域现状公交平均运行速度10km/h，实施BRT专用车道后公交平均运行速度16km/h，公交平均运行速度提升60%；

4.3 结果分析

根据效益分析结果，路网机动车平均延误增加21s/辆，路网机动车交通人均延误减少55s/人，较现状延误降低29%。分析结果表明：在老城区设置BRT专用车道后，在小汽车客流不向公交车转移的情况下，路网车辆整体运行速度降低，出行延误增加，但公交车的运行速度提升幅度较大，出行延误降低明显，能降低路网交通出行者的人均出行延误。

5 结论

在老城区干线道路建设快速公交系统将有效降低路网机动车交通人均出行延误，但会削减小汽车出行空间，若无小汽车客流转移，沿线小汽车出行效率降低，特别是与快速公交专用道相交道路的车辆。因此，为保障快速公交系统不损害小汽车出行者利益，控制路网尾气排放，应完善区域公交线网布局，提升公交舒适性，积极宣传快速公交系统，倡导绿色出行，引导小汽车客流往公共交通转移。