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公交线网革命(上):探寻公交替代小汽车之路
2022年03月02日 11:05:00 来源:深圳市城市交通规划设计研究中心 访问:

摘要:本篇是“公交线网革命”系列文章的上篇。文章讲述了世界部分城市面临地面公交发展瓶颈,打破思维定式,重构公交线网的创新尝试。文章介绍公交线网“革命”的理念创新,从公交发展的本源和乘客出行的时空可达性出发,探讨如何构建可替代小汽车的公交服务。

图1:巴塞罗那公交线网“革命”概念示意

补贴增、客流降,传统公交发展遇瓶颈

地面公交客流下降是世界很多城市近些年面临的难题。在国内各大城市,公交客流的损失抵消了轨道交通客流的增长,政府投入大量资金用于轨道交通建设和地面公交补贴,但公共交通的整体分担率未见明显提升。在国外发达城市,低油价以及互联网公司的掠夺性市场战略,助推小汽车和网约车出行量陡增,而公交人工成本居高不下,发展陷于停滞。

图2:以纽约为例,包括地面公交在内的公共交通客流整体呈现下降趋势[1]

可以看到,如何更清晰地思考地面公交的发展策略,进而提高公共交通系统的整体竞争力,已经成为一项世界难题。特别是在我国居民收入水平持续提高、各类交通新业态涌现的大背景下,暨需要从改革的角度出发,探索新的公交发展路径。

图3:面临困境,世界各地掀起公交改革热潮,社会各界参与到公交改善的对话中来

公交线网“革命”:从“被动调整线路”到“主动塑造需求”,构建全新公交规划模式,对标小汽车出行,提供自由度极高的公交服务

开展公交线网“革命”,是世界一些先进城市面对公交发展困境所做出的创新尝试。自2012年以来,以巴塞罗那、旧金山、莫斯科、都柏林等为代表的城市,采用这种创新的理念对公交线网进行了彻底的重构。不同于传统公交线网规划相对被动、追随客流渐进式调整的模式,公交线网“革命”提出以“可全面替代小汽车”为目标,对包括地面公交在内的公共交通线网进行整体设计,为乘客提供媲美小汽车的出行可达性,主动塑造客流,引导城市可持续发展,并且以不增加财政预算为前前提。这些城市突破了公交规划中的一些传统观念和制约瓶颈,不但收获了客流的增长,还取得了显著的经济效益和社会效益。

表1:可替代小汽车的公交线网设计要点[2]

开展公交线网“革命”的重要基础,是交通泰斗、美国工程院Carlos F. Daganzo院士2010-2017年进行的一系列研究。他提出,“可替代小汽车的公交系统,要能满足城市中任意点到任意点之间的出行需求,提供高品质、全天候的服务,并且易于乘客辨识和上手……只有这样,才能促使私家车主放弃开车,即便他们拥有复杂的出行链和随机的出行需求。”在传统的公交规划模式下,这样的目标是难以实现的。为实现这一目标,笔者根据成功开展公交线网“革命”的城市经验,总结出以下几点理念创新:

表2:传统公交线网规划与公交线网“革命”的规划理念对比

1)公交发展定位的转变从简单的“缓解城市交通拥堵”,提升为“全面替代小汽车”,满足人们日益多样化的高品质出行需求,而不只是服务于固定的通勤出行或低收入群体的保障性出行;

2)公交线网形式的转变,从尽可能避讳换乘、提倡出行的“直达性”,转变为关注公交线网整体的“可达性”,注重换乘环节和发车间隔的设计,使乘客可以快速到达线网内任意目的地,媲美小汽车出行的自由度;

3)公交企业运营策略的转变,从“以需求决定供给”的被动模式,转变为“以供给塑造需求”的主动策略,公交线路设计不为满足单一群体的个性化需求,而是为了公交系统整体发挥最大效益;

4)公交乘客出行感观的转变,从繁杂的线路、无规律的站点、参差不齐的手机app中解脱出来,并打破制式间的壁垒,取而代之的是任何人、任何时间、去任何地方都可以选择的“傻瓜式”出行服务;

5)公交设施设计的转变,从关注车辆和路网的顺畅运行,转变为保障乘客全出行链行程时间的竞争力,当小汽车完成的出行都能由公共交通完成以后,公交也就不再需要向小汽车出行者妥协。

只要这些理念转变协同,打破一些传统观念的局限,就向可替代小汽车的高品质公交迈进了一大步。

回归本源:人民对美好生活的向往,就是公交的奋斗目标;评判公交成功的标准,就是能否让人不拥车、不用车也能参与社会和经济活动

从经济学本质来看,交通出行是一种“派生需求”,人们出行的首要目的是进行社会和经济活动,而不是在途旅行。马尔凯蒂定律告诉我们,人们平均每天愿意耗费在通勤途中的时间大约是1小时,而一个人在半小时到一个小时内可以抵达的就业岗位数量,也就决定了他拥有多少就业机会和收入潜力。相似地,这种出行可达性也决定了企业招揽人才、参与商业洽谈,以及居民拓展社交圈、碰撞创新思维的潜力。城市交通系统能提供的可达性水平,决定了人民美好生活和经济高质量发展能否实现。因此,公交发展的本源,就是尽可能拓展人们的出行可达性 

图4:伦敦交通局提供的公共交通可达性查询工具,综合考虑步行距离、预计候车时间、车内时间和换乘因素,展示乘客在15、30、45、60分钟内的可达性水平[3]

当人们采用“公交+步行”方式出行能获得的生活和经济机遇,能达到与小汽车出行相似水平的时候,也就减少了拥有和使用小汽车的必要性,支撑了城市更可持续发展。这样的指标如何量化?主导了世界多地公交线网“革命”的公交专家JarrettWalker博士提出了名为“出行自由度”的评价指标,指的是居民在15、30、45分钟之内通过“公交+步行”能够抵达的城市面积范围和就业岗位、公共服务、商业店铺数量。在一定财政预算之下能使这种出行可达性最大化的公交规划方案,也正是使公交客流最大化、交通拥堵缓解最大化的方案。该指标已经成功应用于休斯顿、莫斯科、都柏林等多地的公交线网重构项目当中。

图5:美国交通科技公司Remix开发的动态地图,可以模拟不同公交线网方案下,城市中任意位置的出行可达性,为线网规划和公众参与提供数据支撑[4]

重构公交线网:从线网整体可达性角度出发,统一设计线路之间的换乘关系,打破固定线路出行的约束,在空间上提供充足的出行自由

公交线网“革命”的核心目标,就是在相同的财政预算下,通过重构公交线网,为乘客提供最大化的出行可达性,尽可能替代小汽车出行。为实现这一目标,首先需要打破的瓶颈,就是“换乘恐惧症”。传统观念认为,公交乘客对换乘十分厌恶,因此公交部门应开行尽可能多的直达公交线路,在避免换乘的前提下连接尽可能多的OD。然而,在活动日益分散和多样化的大城市,即使开通再多的线路也难以媲美小汽车出行的自由度。以澳大利亚墨尔本为例,即便拥有数百条公交线路,乘客一次乘车可直达的目的地数量不到整个城市的5%[5]。在财政预算的制约下,开行大量的线路也就意味着每条线路的发车频率不会很高,且易形成冗长、重复、高度复杂的线网结构,加剧人们对乘坐公交的抵触。

为打破这种恶性循环,公交线网“革命”将换乘环节纳入公交线网规划当中统一设计。根据Daganzo院士的后续研究,以“换乘”为突破口的公交线网设计,若想实现很高的品质,需具备以下几个特征:1)线路覆盖全面、换乘容易、不绕路,2)线网简洁、容易上手(例如“棋盘+放射”结构),3)发车频率高。这样的线网形态,与国内城市轨道交通线网十分相似。当这些条件得到满足,就容易实现不同公交线路之间、公交与轨道两网之间的全面融合,使乘客出行不受固定时刻表、固定线路、固定制式的限制,尽可能提高不开车人群的出行可达性,发挥公共交通相对小汽车的最大竞争力。

图6:在理想的公交系统中,乘客最多只需换乘一次,就可以到达任何地方[6]

2012年,在Daganzo院士的主导下,西班牙巴塞罗那就尝试了一种创新的公交线网设计——“网格状公交”系统(Orthogonal Bus),初期亦称“地铁式公交”(Metrobus)。巴塞罗那将市区原本的63条公交线路合并成了由8条横线、17条纵线、3条对角线,共28条线路组成的“棋盘+放射型”骨干公交线网 这种公交系统提供类似地铁的高品质出行体验——由长达24米的大型低地板双铰接公交车辆承运,以全天候4-6分钟的超高发车频率穿梭在城市中,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。配以完善的信息指引,尽可能减少人们对换乘的阻抗。

图7:巴塞罗那公交线网——改造前[7]

图8:巴塞罗那公交线网——改造后[7]

图9:巴塞罗那公交换乘地图与换乘引导标识 [7]

图10:巴塞罗那标准化公交车站 [7]

从效果来看,新公交线网中虽然换乘有所增加,但经过与土地利用充分契合,90%的出行换乘次数可控制在一次以内。预计远期线网整体换乘系数为1.44左右,仍处于可接受水平。同时,新线网用更低的成本提供了翻倍的发车频率,平均发车间隔从12.30分钟压缩至6.18分钟,未来将继续压缩至4分钟,大幅缩短候车时间。公交运营所需要的配车数从此前的761部减少到573部,显著节省运营成本。因为线路更加顺直、发车间隔大幅压缩,配以积极的公交优先措施,即便换乘有所增加,新线网中大部分OD间的出行时间显著缩短。研究人员选取了四条具有前后可比性的线路,发现客流平均增长近19%。

图11:巴塞罗那线网“革命”后,主要OD间出行时间变化[8]

巴塞罗那的成功经验证明:1)公交乘客对换乘的厌恶远远没有人们想象的严重,2)设计得当的“换乘型”公交线网可以比传统模式更有吸引力,具有强大的网络效应——换乘给乘客带来的不便可以被其带来的诸多好处所弥补。可以看到,如果公交发展所必备的条件都能得到满足(对标国内城市对待轨道交通的那般热情),地面公交系统是能够提供类似地铁、甚至媲美小汽车的高品质出行服务的。这一结论为城市公交的改善提供了广阔空间。

打造“高频公交”:重视发车频率规划,让乘客随到随走、无须查看时刻表、更不需要提前预约,在时间上提供充分的出行自由

小汽车是一种出行自由度极高的交通工具,而公共交通若要实现“可替代小汽车”,也要提供高度自由的出行服务。因此,对每条公交线路的发车间隔进行统一设计,使公交乘客能够实现“随到随走”,并使线路之间具备高度联结性,是开展公交线网“革命”的主要出发点。前面提到,合理的换乘设计可以被乘客所接受,因此公交企业也就不需要为追求“一座直达”而绞尽脑汁地设计大量繁杂的公交线路了。相反,公交企业可以将有限的资源集中起来,通过合并众多重复线路,重点打造一批发车频率高、可靠性好的高品质线路,不仅解决了“等车”这一公交乘客最大痛点,更保障了线路之间的换乘不再困难。

表3:公交乘客的核心诉求,其中四项都涉及“出行自由”的概念,提供这种自由对替代小汽车出行具有重要意义[9]

图12:中国城市居民公交摇摆乘客出行决定因素重要度排序,其中候车时间和可靠性是重要性最高、满意度最差的指标之一[10]

图13:在财政投入不变的情况下,通过缩减线路条数,可使发车频率倍增,借助便捷的换乘,可以缩短乘客总出行时间,并连接更多的目的地[4]

发车频率决定了乘客出行的自由和可达性,因此世界上越来越多的公交都市开始把发车频率高、可靠性好的线路进行专门的划分,通常称之为“高频线路”(Frequent Service)。Daganzo院士提出,高频线路的发车间隔标准,应该参考同等小汽车出行时所需的步行、找车位、停车时间——一般加起来不超过10分钟[2]。笔者认为,考虑到我国公交站点步行距离较远、停车位配建到户且生活节奏较快等因素,参考国内城市的地铁、网约车的服务标准,高频公交线路的全天候发车间隔不宜超过2-5分钟。

图14:世界部分公交都市对“高频公交”的界定标准和品牌打造(依次为丹麦哥本哈根、加拿大蒙特利尔、澳大利亚布里斯班、美国波特兰)[4]

图15:高频公交案例——哥本哈根的“A-Bus”(左)和台北“干线公交”(右)[11、12]

乘坐“高频线路”出行,等车时间短、可靠性高——即使错过这班车,下一班车马上就到——即便是对时间要求较高的人士也可以使用。“高频线路”形成网络之后,乘客在线路之间换乘衔接也非常容易。同时,公交部门将车辆和人员集中在少数几条线路上,当车辆遭遇拥堵或交通事故时,可以实现更灵活的运营调度。线路数量减少,也助于避免不同线路同时进站引发的“列车化”排队现象,提高运行效率,减少设施需求。

图16:北京公交典型“高频线路”(左)与“低频线路”(右)对比,服务水平有明显差异,但现实中这两类线路未进行区分[13]

一个经典案例是2015年Walker博士主导的美国休斯敦公交线网“革命”。项目在财政补贴不变的前提下,将此前大量低频、重复的公交线路,整合成了由28条高频线路组成的换乘便捷的网络。重塑后的线网中,高频线路所覆盖的人口比此前增长了111%,就业增长了55%,实现了一百万居民与一百万就业岗位之间“任意点到任意点”的出行。重构后的线网使休斯敦大部分各主要OD之间的公交出行时间得到缩短。从客流上看,虽然这一时期德州经济出现下滑,但休斯敦公交客流保持平稳并小幅上升,成功扭转了持续十余年的客流跌势。

图17:美国休斯敦2015年开展“公交线网再想象”(System Regimagining),对公交线网进行了重新设计,在财政预算不变的前提下,打造覆盖全市的网格状高频公交网络[14]

图18:美国休斯敦公交线网“革命”后的典型OD出行可达性变化以及客流变化[14]

打造高频公交系统、形成换乘便捷的网络,不只是拥有方格路网的城市才能做到。2017年,俄罗斯莫斯科也开展了公交线网“革命”,对市中心的公交线网进行重新设计。莫斯科将公交线路按平峰时段的发车频率划分为“高频线”(5-10分钟)、“普线”(10-15分钟)和“专线”(20-25分钟),其中规划了高频线17条,较此前增加一倍,形成“环+放射状”的公交网络。借助便捷的换乘,该项目使30分钟内能到达市中心卢比扬卡的居民数量增加了75%,大幅拓展了人们的生活和就业机会,客流显著增长。

图19:莫斯科Magistral Bus Network“干线公交线网”项目实施前后对比(笔者注:粗线为高频线路、圆圈为换乘节点)[15]

图20:莫斯科采用的出行可达性测算工具——虽然莫斯科不是规则的棋盘型公交线网,但“高频公交”形成网络后,公交出行的可达性仍然大幅提高[15]

图21:莫斯科新公交线路图与公交站牌均以发车频率为线路划分依据[15]

本篇讲述了公交线网“革命”如何打造可替代小汽车的公交系统。下篇将继续探讨公交线网的简洁性设计、配套管控措施、与公交新业态的关系,以及对国内公交改善的启示和应用探索,敬请期待。

参考文献:

[1]Schaller Consulting (2017). UNSUSTAINABLE? TheGrowth of App-Based Ride Services and Traffic, Travel and the Future of NewYork City

[2] Daganzo,C. F. (2010). Structure of competitive transit networks. TransportationResearch Part B: Methodological, 44(4), 434-446.

[3] Transportfor London. WebCAT planning tool.

[4] JarrettWalker + Associates. (2017). Transit Alternatives Report——Santa Clara Valley Transportation Authority

[5] Currie,G., & Loader, C. (2010). Bus network planning for transfers and the networkeffect in Melbourne, Australia. Transportation Research Record: Journalof the Transportation Research Board , (2145), 8-17.

[6] Nielsen,G. (2005). HiTrans Best Practice Guide 2: Planning the Networks. HiTrans,Rogaland, Norway.

[7] Badia,H., Argote-Cabanero, J., & Daganzo, C. F. (2017). How network structure canboost and shape the demand for bus transit. Transportation Research Part A:Policy and Practice, 103, 83-94.

[8] TMB(2014). The New Bus Network. Moving the city bus network forward.

[9] Walker,J. (2012). Human transit: How clearer thinking about public transit canenrich our communities and our lives . Island Press.

[10] 世界资源研究所 (2017). WRI China Transit Satisfaction Survey in Suzhou andZhuzhou.

[11] LeifJørgensen (2013). Copenhagen A-bus 2013

[12] 台北干线公车

[13] 北京实时公交app.

[14] HoustonMETRO. System Reimagining Website Archived.

[15] Moscow. Thenew Magistral surface transport network.

[16] Paul Barter. Public-transport-who-should-own-it-who-should-plan-it-who-should-pay-for-it.

[17] 香港明报报道.

[18] SFMTA. MuniSystem Map

[19] NACTO. UrbanStreet Design Guide

[20] City ofNew York. Select Bus Service.

[21] Transport forLondon. London’s Bus Contracting and Tendering Process.

编辑团队:

撰写/沈帝文 排版/张权山

校验/安健 审定/邵源

文字及图片来源于“深圳市城市交通规划设计研究中心”公众号

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