轨道交通运营背景下的公交定位及线网优化策略研究

刘华胜研究了城市轨道交通与常规公交协调优化的关键方法，综合运营复杂网络理论、图论及最优化理论等对基于轨道交通的常规公交站点、接运线路、运营调度、应急输运等问题进行研究[1]。公共交通系统内部各个要素之间的协调是促进系统有序发展的重要保障，轨道交通与常规公交的相似性和差异性决定了两者同时存在竞争与协作关系。赵建明[2]等以深圳市公交线网优化为例，分析总结了深圳市常规公交线网分层次理念、方法，探讨了轨道交通网络化运营背景下，常规公交与轨道交通网络融合发展的问题，提出了常规公交线网优化思路。

2 轨道交通与常规公交功能定位分析

2.1轨道交通与常规公交特点对比

轨道交通具有舒适、准点、可靠、速度快等特点，能够为乘客长距离出行提供高品质服务，能够较好满足大客流走廊市民集约化出行需求。但轨道交通建设成本高、施工周期长、运营成本贵、投资回报周期长，任何城市都无法大规模建设，即便轨道线网规模世界第一的北京市，轨道交通线网长度也仅836公里，与城市路网总长度相比占比仍然较小，且近年来新开通的轨道线路客流边际效益不断降低。线网密度低、站点覆盖少、步行到站远、进出站不方便、灵活性不够是轨道交通无法克服的缺点。同时，轨道线路对走廊客流强度要求高，超大或特大城市的中低客流走廊或城区常住人口300万人Ⅱ型大城市及以下规模的城市并不适合建设轨道交通，轨道交通适用范围较窄。

数据来源于交通部发布的2023年城市轨道交通运营数据。

常规公交相比轨道交通更加灵活，相比个体机动化交通更加集约、低碳，对于提升城市交通系统整体效率可以起到关键作用。相比于轨道交通，常规公交在运营速度、服务可靠性、乘车舒适性等方面存在劣势，但具有运营成本低、开线门槛低、线网布设灵活、适用范围广、线网密度高、服务对象多、可以提供个性化服务、步行到站距离近、对老年人及儿童出行较为友好等相对优势，不但在各类城市具有广泛的适应性，而且可以服务城乡出行、区际出行及城际出行，常规公交在服务居民出行中具有不可替代的作用。

在超大城市或特大城市轨道网络化运营的宏观背景下，虽然常规公交相对独立成体系，可以有效支撑轨道交通未能覆盖的客流走廊，但为提升城市公共交通系统整体作用，扭转常规公交客运量下滑的趋势，需要与轨道交通在服务出行距离、方式、群体等方面错位发展、优势互补、合作共赢，才能实现公共交通系统内部一加一大于二的整体效果，促进城市公共交通健康可持续发展。

一是相比轨道交通主要服务长距离出行需求，常规公交可以在中短距离出行中发挥主要作用。根据相关研究结果，上海市常规公交出行以6 km以内的中短距离为主，常规公交出行距离在0~6 km的出行量占总出行量的67%，但轨道交通平均乘距达到16 km。北京市也存在相似的现象，北京常规公交平均乘距为6.5 km，80%的常规公交客流出行距离在10km以下，而轨道交通平均乘距达18.3 km，80%轨道交通客流出行距离在10km以上。由此可见，轨道交通由于运营速度快，在长距离出行中具有较高的吸引力，而常规公交在服务短距离出行中具有比较优势。

二是相比轨道交通主要服务通勤出行，常规公交在非通勤日常出行中发挥作用。高峰期城市道路交通拥堵严重，常规公交运营速度较慢，出行吸引力较低。轨道交通不受地面交通状况影响，服务可靠性比较高，在通勤出行群体中吸引力较高。高峰期外，地面交通拥堵状况大幅缓解，常规公交服务水平大幅提升，出行速度和可靠性得到保障，加之公交线网较密，居民步行到站距离较短，在非通勤日常出行中占据较大比重。

三是相比于轨道交通主要服务中青年群体，常规公交在服务老年群体和儿童出行中更好发挥作用。轨道交通为避免受到地面交通的干扰，一般采用地下敷设或高架敷设的方式运行，导致轨道车站设在地下或者设在高架上，而且平均站距在一公里以上，这种设站形式和站距对老年人或儿童出行较为不友好，步行到站距离远，公交换乘轨道又不方便，且进出站上下楼梯费时费力。因此常规公交在服务老年群体和儿童出行中具有天然优势。同时常规公交车在地面上运行，乘客可以领略欣赏沿途的城市风光，常规公交对外地游客出行具有一定吸引力。

2.2轨道交通功能定位

城市轨道交通主要包括地铁、轻轨、有轨电车、单轨系统、磁悬浮系统、自动导向轨道交通及市域快速轨道交通等制式，其中地铁、轻轨和有轨电车是最为常见的轨道交通形式。城市轨道交通属于大中运量公共交通制式，应沿城市主要客流走廊敷设，与客流走廊主方向一致。城市轨道交通主要发挥城市公共交通中的骨架作用，发挥运量大、可靠性高、速度快及服务品质高的特点，服务主要客流走廊的客流通行，可以较好满足长距离集约化出行需求。城市轨道交通是城市公共客运中具有大运量特征的交通方式，可以为居民出行提供快捷的“站到站”服务，但不能提供“门到门”服务。由于城市公共客运系统的各个子系统均有其自身特点，所以其服务对象和范围各有侧重，系统间高效协作才能发挥各自的最大旅客运输效用[1]。

根据相关研究[3]，轨道交通吸引范围分为一次吸引范围和间接吸引范围，一次吸引范围主要为步行可以到达站点的区域，间接吸引范围为乘客经过一次或以上的换乘行为可以到达站点的区域，如需要乘坐公交、骑自行车或电动自行车等方式到达轨道站点的区域，一次吸引范围为站点周边500-800米，间接吸引范围为站点周边3千米。轨道交通的优势在于准时性高、速度快、运力大及舒适性好，因此主要为高客流走廊或大客流走廊提供集约化公共交通服务。同时，由于轨道交通存在灵活性若及覆盖面小的问题，在轨道站800米范围之外的区域吸引需要提供接驳换成服务。

2.3 常规公交功能定位

地铁扩张的背景下，公共汽电车的比较优势体现在时间和空间层面对城市轨道交通可达性的补充[4]。基于人的出行需求、出行规律、客观条件和各种交通制式的优缺点，对于轨道交通网络化运营的超大城市或特大城市，常规公交可以在以下五个方面发挥不可替代功能、找准功能定位。

一是发挥“错位发展、补充覆盖”功能，轨道交通主要沿高客流走廊和大客流走廊布设，中客流走廊和普通客流走廊需要快速公共汽车、有轨电车或常规公交进行补充覆盖，满足沿线居民集约化出行需求；

二是发挥“拓展服务、向外延伸”功能，受到多种因素制约，轨道线网不能无限延伸，在轨道线网的末端，需要常规公交线路发挥接驳饲喂功能，延伸公共交通系统的覆盖面，提升轨道服务可达性，做好市民出行“最初一公里”和“最后一公里”的出行服务；

三是发挥“两侧接驳、加密成网”功能，即在中心城区轨道线网密集区，轨道线路和站点仍然较为稀疏，难以满足市民门道门的出行需求，需要常规公交加密线网，深入社区背街小巷，做好轨道站点的接驳饲喂，拉进轨道线路两侧居住和岗位聚集区域与轨道出入口的时空距离，减少市民步行到站时间；

四是发挥“一站直达、服务生活”功能，市民出行需求多种多样，有些生活性出行需求仍然需要公交来满足，如购物、探亲访友、探病看病等生活性出行需求，市民往往更倾向于一站直达的出行服务，常规公交线路由于线路数量较多，服务的出行方向较多，往往能够更好满足市民的出行需求，可以有效满足居民日常生活性出行；

五是发挥“多元发展、特色服务”功能，随着市民对出行服务品质诉求的不断提升，多元化定制公交日趋迎合了市民的出行需求，在各地居民出行结构中占据了一席之地，如满足市民游憩出游的旅游包车、服务游客的观光公交、服务通勤的定制公交、服务学生的求知专线、服务结婚嫁娶的婚礼定制等等，各种类型的多元化公交服务不断涌现，公交车的特色服务更好迎合了市民多样化的诉求，也体现了公交市场化发展的时代趋势。

常规公交提升吸引力的核心是落实与轨道交通差异化发展策略，不断提升服务品质。常规公交应从之前单纯注重增加线网覆盖、增加车辆、加密发车频次等“量”的供给，转向注重公交服务品质、公轨一体化协同运营、拓展多元化服务、满足高品质定制化需求等“质”的提升转变，需要常规公交运营企业运用创新思维、服务思维、市场思维解决公共交通供给与需求矛盾，在城市交通服务体系中占据更重要的位置，发挥更大的作用。

3 轨道网络化运营下常规公交线网发展策略

3.1常规公交线网发展策略

2021年国务院印发《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》，提出：打造多模式便捷公共交通系统，深入实施公交优先发展战略，形成以地面公交为主体的城市公共交通系统。随着各大城市轨道交通的网络化运营，同时叠加受新冠疫情、机动车快速普及和电动自行车迅猛增长的影响，各类城市常规公交出行分担率普遍出现下降的现象。为提高公交吸引力，进一步提高公交出行分担率，结合轨道交通与常规公交的功能定位分析，提出线路快速化、换乘型线网、全域一体化、五化同步化及差异层次化等“五大线网发展策略”。

3.1.1线路快速化策略

公共交通出行不快捷是制约出行吸引力的关键。通过公交线路快速化改造，构建高频快线网，提高长距离公交出行速度，以快线网盘活整体公交线网，是提升公交出行吸引力的通用做法。都柏林通过优化线网结构，缩短全过程公交出行时耗，提高公交出行的可达性，公交数量从130辆降低到了102辆，形成了一个庞大的高频快速公交网络，增加了高频快线，减少了重复，提供了更高品质的服务。

3.1.2换乘型线网策略

构建“换乘型”公交线网，提升换乘便捷度，依托“高频骨干线”提升出行速度，推动线网优化。巴塞罗那打造可媲美小汽车出行的有竞争力的公交系统，塑造了举世闻名的公交线网模式。新公交线网由28条高质量骨干线（全天间隔5-8分钟，17条纵线、8条横线、3条斜线）、优化后的常规线、郊区线及社区微循环线路等4类线路构成；线网配车从761辆减少至573辆，显著节约了运营成本，90%的出行换乘控制在1次以内，部分线路客流上涨19%；对公交乘客来说，新公交线网有更高的发车频率、更简洁易懂的线网、更高效便捷的换乘体验、更丰富的动态和静态信息服务。“换乘型”线网可以减少对换乘的厌恶，鼓励更多的公交出行，线路覆盖全面，换乘容易，线路顺直、不绕路；线网容易辨识和理解（例如井字形网格结构）；线网具有更高发车频率。

图1 巴塞罗那换乘型线网分布图

3.1.3全域一体化策略

当前我国已经进入都市圈一体化发展及以县城为重点的城镇化发展新阶段，都市圈范围、全市或全县范围内的出行不断增多。从经济圈、全市域或全县的尺度谋划公共交通发展变得极为必要。实现全域线网一体化、运营主体一体化，通盘考虑全域公共交通资源，发挥公共交通骨干线网作用、强化多网融合，实现线网无缝衔接，是公共交通发展的重要方向。苏州多年前已经实施了全域公交一体化，公交一体化走在全国前列，构建多元一体的城市综合公共交通体系，构建轨道交通+社区巴士、轨道交通+慢行交通、“苏州好行”等特色公交发展模式，智慧公交发展方面，形成全面覆盖、立体交叉的智能化系统集群，城乡公交一体化方面，各县级市逐步形成统筹协调、有效衔接、融合发展的城乡公交网络体系。

3.1.4五化同步化策略

通过线网一体化、运营集约化、支撑高效化、服务标准化、信息便捷化支撑服务提升。首尔通过构建分层级一体化的线网，集约化运营，升级公交枢纽等支撑设施，明确服务标准，在运力未明显增加的情况下，线路数增加30%，乘客增加10%，公交高峰运行速度从13.2km/h整体提升至21.4km/h，提升了62%。建立了三级专用道网络保障系统，第一级为卫星城至主城，建立100公里路中专用道（七座以上车辆专用），第二级为城市主城干道，建立80公里路中专用道（仅地面公交行驶），第三级为其他道路，建立500公里的路侧式公交专用道。同时建立智慧型公交管理系统，应用基于距离的公共交通收费与结算系统，公共汽车管理系统（BMS）及交通运营和信息服务中心（TOPIS）。

3.1.5差异层次化策略

结合各不同区域现实条件差异较大的实际情况，公共交通发展需要提出差异化发展策略与目标，实施差异化发展路径，落实差异化评价。2008年深圳启动了“快速公交—干线公交—支线公交”三层次公交线网优化工程，针对不同需求提供不同的服务供给，通过差异层次化发展实现公交资源的集约高效利用。在线网分层方面，快线为城市组团间长距离提供快速直达运输服务，干线提供中快速运输服务大站快车，支线提供组团内部短距离出行，服务密集覆盖广。

3.2 济南公交线网优化案例

济南是著名“泉城”，出于保护泉水的考虑，轨道交通建设滞后于国内同等规模城市。截止2023年底，济南开通运营3条轨道交通线路，线路长度84.1公里。根据轨道交通二期建设规划，到2027年年底，二期轨道交通6条线路将全部建成，轨道交通总里程将达到约248公里，轨道交通将呈现规模化、网络化运营的态势。

图2 济南轨道交通一期、二期线路及站点分布图

结合济南市轨道交通即将网络化运行的宏观背景，综合多源数据分析得出的居民通信出行需求，提出轨道交通网络化运营背景下线网优化的策略：

3.2.1分类分层差异化发展

为科学优化公交线网，对既有公交线路进行科学定位，分析既有线路的功能定位，剖析其现状与功能定位间的区别，为公交线路优化提供前提条件。基于公交线路的社会功能和层级定位双重属性，可以分别标定线路的功能和层级分类。社会功能上可以分为“基本线+保障线+辅助线”三类，层级定位上可以分为“快线+干线+支线+微循环线”四层，通过三类四层准则可以准确描绘每条线路的画像与定位，为线网健康发展和线路优化奠定基础。一般来说，从线路的社会功能上，可以分为“基本线+保障线+辅助线”三大类。

基本线是指途经公交客流走廊的线路，承担服务公交客流主体的作用，线路原则上不做全线调整，仅做局部优化。

保障线是指某一路段只有唯一一条公交线路，承担客流量小，线路因涉及底线民生、提供基本保障服务，原则上不做线路调整，主要根据客流情况优化班次设置。

辅助线是指除基本线和保障线以外的线路，客流占比较小，线路数与客流量不成正比，是线网优化调整的主要对象。

从线路的层级定位上，可以分为“快线+干线+支线+微循环线”四层线网。搭建层级清晰、换乘方便的公交线网，可以提供快速、准时、方便、舒适、安全、经济的公交出行服务。

公交快线是指快速跨区域长距离线路，可以通过快线网络带动网络整体公交出行效率提升。公交快线提供快速出行服务，主要以高峰大站快车形式满足高峰快速通勤需求。服务不同组团间长距离、快速出行需求，覆盖大型客流集散点与客流走廊。以高峰通勤线为主要形式，部分线路可与全天运营线路共同混合运营，提供差异化服务。

快线目标是快速运行，构建“贯通走廊、快速通达”的公共交通快线网络体系，提供快速可靠的公共交通出行服务。

公交干线是指大运量骨架线路，覆盖主要客流走廊，通过构建骨干线网，优化线路走向，覆盖主要走廊，缩短高峰间隔。公交干线提供主要走廊高频出行服务，满足组团间及跨区出行需求，线路顺直，方向性好，服务主要客流走廊，提供全天高频服务，覆盖主要客流集散点。

干线目标是发挥骨干作用，构建“四梁八柱、四通八达”的公共交通干线网络体系，发挥公交线网骨架作用。

公交支线覆盖全市，起到加密线网、提供基本出行保障、服务外围区域与主城区的联系的作用。通过支线网络的建立，减少线路重复，增加线网覆盖，提供基本公交出行保障。公交支线提供相邻组团间或单组团内的中短距离出行服务，覆盖次要客流走廊，线路注重覆盖，方向性弱，同时建立外围镇村与主城区间的联系，接驳轨道、快线及干线。

支线的目标是保基础，构建“加密线网、广泛覆盖”的公共交通支线网络体系，提供最基本公共交通出行服务，接驳轨道、快线及干线。

微循环线路主要服务大型片区，起到走街串巷、覆盖盲区、接驳其他层级线网的作用。通过充分发挥微循环线路的毛细血管作用，解决公交出行“最初一公里”和“最后一公里”难题。公交微循环线加密公交线网，覆盖次干路及支路，接驳轨道、快线、干线及支线。

微循环目标是延伸线网，构建“末梢循环、覆盖盲区”的公共交通微循环线网体系，提供打通“最后一公里”的公共交通出行服务。

总体线网以支线和微循环线路为主体，数量最多；干线为中流砥柱，数量次之；快线构建高品质线网，数量较少。

图3 各层级线路数量比例关系示意图

3.2.2打造接驳型客运走廊

借鉴国内外城市复合式公交走廊建设经验，打造高品质接驳公交客运走廊。结合济南市带状城市地理特点及路网密度较低的实际情况，规划打造具有济南特色的以“鱼骨状+方格网”为主，以“放射状” 为辅的线网布局模式，构建“八横八纵”高品质公交出行客流走廊，提升公交服务品质。

图4 济南市公交走廊客流分布图

3.2.3发展小巷公交填补服务盲区

根据国内其他城市经验，在轨道交通逐渐网络化运营后，公交和轨道的地位将发生转变，轨道交通的骨架作用将充分发挥，公交将发挥网络灵活的特点，公交唯有主动接驳轨道站点，才能实现公交客流量的稳定和提升，公交轨道两网融合才能构建有吸引力、竞争力的公共交通体系。

为提升小巷公交的吸引力，小巷公交宜具有四大基本特征，一是高密度发车运营，提高服务品质；二是线路宜短不宜长，站点设置宜灵活；三是小巷公交需实现进学校、进企业、进园区、进医院、进中心、进小区；四是接驳轨道线路需要与轨道出入口零换乘，换乘距离不宜超过50米。

4 结论

城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点，优先发展公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式、提升人民群众生活品质、提高政府基本公共服务水平的必然要求，是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。城市轨道交通因具有运量大、可靠性高、服务品质好、可引导土地开发建设等突出优势，受到各大城市的青睐。近十几年以来，我国轨道交通呈现快速发展的势头，轨道交通线路与建设发展迅猛。同时，城市公共交通的总体规模也呈现快速发展的势头。作为城市公共交通系统的两大重要组成部分，轨道与公交存在竞争与合作关系。针对两个公共交通方式各自的特点，找准各地定位，发挥各自优势，促进两种交通方式的融合、协调、一体化发展，是城市公共交通领域迫切需要解决的问题。

参考文献：

[1] 刘华胜. 城市轨道交通与常规公交协调优化关键方法研究 [D], 2015.

[2] 赵建明, 谭英嘉, 朱一洲, et al. 城市轨道交通大规模成网后常规公交线网服务优化研究——以深圳为例 [J]. 城市公共交通, 2022, (10): 53-8.

[3] 戴章. 城市轨道交通与常规公交线网耦合优化设计研究 [D], 2022.

[4] 刘影, 郭莉, 刘倩. 公共交通依赖人群出行特征研究 [J]. 城市交通, 2022, 20(06): 9-20.

作者：孙庆军

作者单位：济南市城市交通研究中心有限公司

文章发表于绿色数智、提质增效—2024年中国城市交通规划年会论文集

来源：济南市城市交通研究中心