邓雪峰,徐 菱
(1.成都市市政工程设计研究院,四川成都 610023;2.西南交通大学,四川成都 610031)
快速公交系统(BRT)是一种介于普通公交和轨道交通之间的交通方式,是当前国际上积极倡导的一种大运量城市客运运输系统。BRT系统具有全面体现“公交优先”战略、投资省、见效快、容量较大、灵活性好的优点。BRT的系统特征主要体现在:BRT专用道、独特站点、新型公交车、车外售票、ITS应用等方面。
成都二环高架快速路是中国第一个采用双快模式(快速公交+高架快速路)的城市道路。非紧急情况下,公交专用车道上只有快速公交车行驶,严格保证快速公交的路权,从而保证其快速性和准时性。二环路高架的修建及快速公交的运行有效地缓解了城市拥堵。有利于提升周边地块价值。充分考虑快速公交与地铁、常规公交的接驳,换乘方便将更好地吸引客流,使其运载能力最大化,最大限度地解决城市交通拥堵问题。
成都市二环路BRT为环形公交,其最大优点是无指向性,在早、晚高峰期间市民都可以选择乘坐BRT出行。其次,环形公交可沟通多条单向公交,从而把主城区交通线路编织成网状,以天府广场为中心形成放射式路网,向外部各方向呈放射状地引出若干路线,使城区联系更加紧密、线路效率提高,从而使城市与外部的联系更加便捷,对环外经济也起到了一定的推动作用。
作为成都市第一条快速公交,为后续的快速公交线路起到了示范作用,为成都市快速公交线网体系的建立奠定了坚实的基础。快速公交加速成网能够更好地发挥其作用。
在连接中心区及外围组团之间的客运走廊上布设快速公交线路,分担客运走廊的道路交通压力,使其成为区域地面公交的主导;
依据轨道交通线网近期建设时序,作为近期轨道交通的延长线或作为远期轨道交通的过渡方式,为城市轨道交通培育客流。
以规划的快速路为依托,根据道路性质、道路断面、所处区域、服务对象等因素,科学合理地选择快速公交线路。
符合主客流方向,缓解主城区道路交通供需矛盾,注重引导土地发展方向。
技术路线见图1。
图1 技术路线示意
成都市域面积达14 335 km2,常住人口1 633万人。当前成都正在以加快建设国家中心城市为目标,增强成都西部地区重要的经济中心、科技中心、文创中心、对外交往中心和综合交通枢纽功能。成都中心城区人口总量和人口密度均较大,需要大力发展公共交通缓解城市拥堵,改善城市环境质量。近年来,公共交通发展得到了各级党委政府的高度重视与社会各界的大力支持,“公交优先”已成为社会共识。近年来,成都虽然在大力推动地铁规划和建设,但仍不能满足人们日益增长的出行需求,快速公交作为轨道交通的强有力补充,也是完善城市多种公交交通的重要举措。快速公交在引导城市开发建设,改善城市居住环境;提高公交服务水平,优化城市公交体系;构建城市应急通道体系,提高城市应急保障能力等方面具有积极作用。成都市发达的路网体系,尤其是快速路网体系,为快速公交线路提供了良好的基础条件。二环路快速公交的开通运营,取得了良好的经济效益和社会效应,也为成都市形成快速公交路网体现奠定了坚实的基础。
方案编制过程中,严格遵循相关上位规划,如成都市总体规划、成都市综合交通规划、轨道交通规划、快速路网规划、成都市城建攻坚2025规划等。
以成都市一周2 400万条居民公交出行刷卡数据、车辆GPS数据以及公交线路站点信息数据等为数据源,并采用相应技术对数据源进行数据清洗和预处理,然后基于动态数据挖掘的手段,并结合相应的居民公交出行的OD推算算法,最终推算出乘客的上车站点、下车站点、换乘站点,进一步可获得单线、全路网的OD和成都市公交网络的上下车乘车空间分布。
因此,可以根据成都市公交网络的上下车乘车空间分布图来分析成都市的公交客流量的空间分布状况,并据此得到客流密度较大的一些延伸方向[1]。
4.1.1 上车乘客空间分布
图2给出某天不同时段的上车乘客空间分布图。通过观察图2发现,在全天范围内(尤其是早(7:00-9:00)晚(17:00-19:00)高峰时段)乘客上车密度较大的站点走向大致为:至郫县(都江堰)的沙西线走廊;连接成华、金牛和新都三区的沿线走廊(即凤凰大道);二环至成渝高速沿线;红星路向南的延长线;剑南大道;日月道向东延长线即成温邛高速。
为更一步说明,可选取7:00~8:00与18:00~19:00两个时段的乘客上车空间分布图详细分析,具体如图3所示。
图3 早晚高峰时段上车密度较大的道路走廊走向趋势
4.1.2 下车乘客空间分布
图4、图5给出了同一天不同时段的下车乘客空间分布图。
图4 高峰时段下车乘客空间分布
图5 早晚高峰时段下车密度较大的道路走廊走向趋势
通过成都市城市发展规划和交通发展规划和对成都市快速公交市场需求分析(包括人口分布分析与客流分布分析)可初步选定六条道路来建设BRT系统,八条道路分别为:至郫县(都江堰)的沙西线走廊(即沙西线);连接成华、金牛和新都三区的沿线走廊(即金凤凰大道);二环至成渝高速沿线(成渝高速);红星路向南的延长线(红星路);剑南大道;日月道向东延长线即成温邛高速(日月大道),具体路线走线如图6所示。
图6 拟定新建BRT线路分布示意
为初步界定所选六条BRT线路的合理性,可以总结前面所述内容,给出下面3条选线基本依据即:
依据1:成都市的发展规划和成都市交通发展规划依据。
依据2:人口分布依据。
依据3:客流分布依据。
通过表1可知,初步确定的六条BRT线路,都满足上述的3条依据(城市发展规划和城市交通发展规划、人口分布和客流分布),可以初步定性认为所选的六条BRT线路就总体来说是合理的,但具体是否可行,需要更详细的从客流量大小、工程技术是否可行等方面分析。
表1 初选定的六条BRT线路的是否合理的综合性分析
通过对各条初选定的六条线路进行深入分析研究,红星路南延线快速公交已不具备从二环路接入的条件,因此考虑公交枢纽站为火车南站,并通过三环路进行交通转换。但火车南站公交场站容量有限,红星路南延线远期规划有15号、16号、29号等多条地铁线,同时现有道路车流量已经很大,是联系中心城区和天府新区的重要交通走廊,增加快速公交后,对道路通行效率和通行能力产生很大影响,经过专家及部门会议的多次研究论证,最后确定不选择红星路南延线,中心城区的快速公交线路最终确定为一环五射(图7)。
图7 快速公交一环五射线路示意
公交站场用地必须要满足公交车辆的夜间停放、保养维修、公交运行与调度等。公交站场因为功能不同,每标准公交车辆对各类站场的用地需求也不相同。进行公交站场用地规模需求分析,通常来说分两步:第一,确定每辆标准公交车对站场的用地需求;第二,确定站场用地总需求,具体计算方法有:
式中:Db为每辆标准车对各类公交站场的总用地需求(km2/辆);Di为每辆标准车对第i类公交站场的用地需求(km/辆),i=1,2,3,4时分别代表公交首末站、公交停车场、公交保养场和公交维修厂。且Di取值的确定可参考CJJ/T15-2011《城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范》[2]。
公交站场总的用地需求在满足理论上的所有公交车辆停放、保养、正常运行的基础上,还要考虑到站场工作人员的办公用地、保养设备设施用地等。基于此,建立公交站场总的用地需求模型为:
D=W′×Db×α
式中:D为公交站场总用地需求(km2);W′交车辆实际配车规模(标准车);Db标准公交车辆的站场用地需求(km2/标准车);α站场需求修正系数(1.0~1.2)。
(1)计算各条BRT规划路线快速公交车辆生产率。
具体数据为取值:平均满载率,参考成都市现行二环路BRT运行状况以及《成都市快速公交乘客刷卡数据研究》[2],根据乘客IC卡数据采用数据挖掘技术针对成都市二环快速公交车辆满载率的相关研究为基础,选取各条BRT规划路线平均满载率为50 %;参考二环路BRT运行速度和各条BRT路线设计速度,定义各条BRT线路的平均运行速度为25 km/h;BRT全天运营时间为17 h(06:00~23:00);快速公交的车辆选用18 m长铰接车,即载客量为148 人/标准车。因此,可得到各条BRT规划路线快速公交车辆生产率均为3.1万人·km/标准车。
(2)计算各条BRT规划路线的日乘客周转量。
根据对各条BRT规划路线2020客流量预测结果以及成都市居民平均公交乘距为5.8 km左右(注:该数据通过对成都市居民公交出行的IC卡刷卡数据推算获得),可分别计算各条BRT规划路线的日乘客周转量如表2所示。
(3)计算各条BRT规划路线的理论配车辆。
根据公式W=Mz/Mx
W为理论配车数目;Mz为日乘客周转量(人次·km);Mx为平均一辆公交车每天的工作效率(人·km/辆)
可依次计算各条BRT规划路线的理论配车辆,结果见表2。
(4)对各条BRT规划路线理论配车规模校核。
对计算得到的理论配车数目应该进行校核和检验,以保证公交运行的可行性。根据公式ti=60×2L/(W′×Vz)
ti为公交车辆有效利用率(%);L为线路长度(km);W′交车辆实际配车规模(标准车);结果见表2。
由表2可知,计算得到的理论配车数经配车规模校核检验基本符合成都市快速公交未来发展的目标(注:成都市二环路已建快速公交发车频率:交通高峰时段每班车间隔时间1~5 min,平峰时段为3~5 min)。
表2 各条BRT规划路线快速公交车辆利用率
(5)计算对各条BRT规划路线的实际配车辆。
为保证公交车辆的日常保养、应急使用和配车规模的弹性需求,可将快速公交车辆有效利用率定义为80 %~90 %。则可分别计算各条BRT规划路线的实际配车辆,如表3所示。
表3 各条BRT规划路线的实际配车辆(公交车辆有效利用率r=80%~90%) 辆
根据每标准公交车站场用地需求分析内容,参考常规公交站场综合用地标准和成都市各条BRT规划路线的沿线土地利用情况,可取每标准快速公交车站场用地规模为:280~320 m2/辆。
根据各条BRT规划路线快速公交配车规模的预测以及每标准快速公交车站场用地规模的预测可得到各条BRT规划路线快速公交车站场用地总量需求预测(表4)。
表4 各条BRT规划路线快速公交站场规模预测(公交车辆有效利用率r=80%~90%)
(1)《成都市快速公交体系规划编制方案》是成都市公共交通领域重要的规划编制成果,社会关注度高、民众期望高。
(2)通过制定合理的技术路线,依据相关规划,交通特征进行分析预测,客流集散点及公交场站分析,结合工程方案研究,确定线网方案,具有较强的系统性和全局性。
(3)快速公交体系规划是系统工程,涵盖规划、交通、道路、立交桥梁、车站、场站等多专业,形成一个“博而专”的规划咨询团队。由规划引领,各专业交叉作业,相互配合,面面俱到,体现了城市重大项目建设专业构成的科学性和严谨性。
注:每标准快速公交车站场用地规模280~320 m2/辆进行修正,取值300 m2/辆。
(4)以现状调查为基础,结合相关规划,尽量避开轨道交通线路,依托快速路,建立模型,进行客流量分析预测,科学合理地确定快速公交线网规划。
(5)规划方案得到了专家及相关的部门的高度肯定,媒体广泛报道,社会反响热烈。成都市陆续建设并开通运营了金凤凰、剑南大道、日月大道快速公交;成渝高速快速公交也部分建成;沙西线快速公交也按规划已启动建设。结合已经建成运营的二环路快速公交,快速公交体系正在按规划加速形成,取得了显著的经济、社会和环境效益。