【文章內(nèi)容簡介】 本論文研究內(nèi)容，技術(shù)路線如圖所示。 [2] 圖 11 加性噪模型框圖 10 第二章配合城市軌道交通的常規(guī)公交線網(wǎng)調(diào)整的基礎理論分析 軌道交通與常規(guī)公交的特性比較 在進行城市快速軌道交通與常規(guī)公交線網(wǎng)協(xié)調(diào)研究時，將包含快速軌道交通和常規(guī)公交的城市公共交通體系，作為一個完整的系統(tǒng)進行分析。由系 統(tǒng)論可知，結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)保持整體性并具有一定功能的內(nèi)在依據(jù)，亦是系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間相對穩(wěn)定的聯(lián)系方式、組織秩序及其時空關系的內(nèi)在表現(xiàn)形式。同時結(jié)構(gòu)反映了系統(tǒng)的各個要素是如何聯(lián)系為整體的，它反映了系統(tǒng)的有序特征。為了有效的剖析城市快速軌道交通和常規(guī)公交之間相對穩(wěn)定的聯(lián)系方式、組織秩序及其時空關系的內(nèi)在表現(xiàn)形式和整體的有序性特征，有必要對這兩種公交方式的技術(shù)、經(jīng)濟特性及其功能定位進行分析研究 [3]。 城市公交與軌道交通的交通特性 比較 軌道交通與常規(guī)公共交通各有不同的優(yōu)勢，具體分析如下 : 通作為一種安全、高效、便捷、快速且污染小的交通運輸方式，軌道交通在城市公共交通體系中起著骨干作用，是解決城市交通問題強有力的手段，是提升城市交通效率的有效途徑。這種交通骨干作用主要是由城市軌道交通自身特征決定的 : (1)路權(quán)專用。在城市客運交通體系中，軌道交通自成系統(tǒng)。道路走向雖然與城市的主客流方向一致，但有其專屬道路，行駛過程中，幾乎不受其他交通工具干擾，也不受交通堵塞、擁擠等因素影響，可保持速度快捷。 (2)造價高。由于其路權(quán)專用，因此除了購置車輛的大量資金投入，還要投入巨額資金，用于修建專用道路、車站 及其他附屬設施。 (3)不宜調(diào)整。由于資金投入量大，其所擁有的專用道路屬于整個城市建設的一部分，因此，在后期運營中，若要改變線路走向、站點設置，改建投入巨大，特別是道 路和車站改建的可能性微乎其微 城市軌道交通路網(wǎng)密度相對低、建設投資大，這些特點決定了它在中長距離運輸中的絕對主導地位。相對而言，公交線路走向靈活，資金投入較小，較適用于中短途運輸，因此，常規(guī)公交是城市公共客運的支柱。對常規(guī)公交的調(diào)整優(yōu)化應更多考慮其線網(wǎng)覆蓋范圍，為居民出行提供便利 [4]。 11 城市公交與軌道交通的 功能定位 速度與運輸能力比較 相比常規(guī)公交而言，城市軌道交通擁有專用路權(quán)，運行方式采用列車編組，較少受外部因素影響，因此在運速和運能上具有明顯優(yōu)勢。國標 (GB502201995《城市道路交通規(guī)劃設計規(guī)劃》中對常用公共交通運輸速度與客運能力做出了相應規(guī)定，見表 表 常用公共交通運輸速度與單向運力比較能 由表 得出，軌道交通運輸速度約為常規(guī)公交的 2 倍，單向客運能力為常規(guī)公交的 4~5 倍。 旅客舒適度關系到客運市場的競爭力，也是吸引客流的重要因素之一。城市公交與軌道交通在旅途舒適度方面存在 較大差異。具體比較如表 所示。 表 城市公交與軌道交通舒適度比較表 城市軌道交通車內(nèi)空間大，車體的平穩(wěn)性相對較好，舒適度高于城市公交。 在服務范圍層面，城市公交與軌道交通也存在差異，具體比較見表 表 城市公交與軌道交通服務范圍比較表 由于軌道交通存在快捷、安全、可靠等優(yōu)勢，因此其服務范圍得以進一步擴大，通常為城市常規(guī)公交的 6 倍左右。 2. 2 吸引范圍的確定 軌道交通吸引范圍是指軌道交通所吸引客流的全部區(qū)域范圍。軌道交通吸引范圍包括一次吸引范圍和二次吸引范圍，一次吸引 范圍也稱直接吸引范圍，是指軌道交通吸引的直接客流區(qū)域范圍，是步行到軌道交通的客流分布范圍，是軌道交通的合理步行區(qū)的范圍。二次吸引范圍也稱間接吸引范圍，是指通過非步行交通方式與軌道交通換乘的客流區(qū)域范圍，是軌道交通的影響區(qū)范圍。 軌道交通吸引范圍的確定方法比較多，而且在實際工程中己經(jīng)有運用，本文不再敘述。比較典型的實例就是北京市地鐵五號線的客流預測過程中的軌道交通吸引范圍的確定。在五號線兩側(cè)，取垂直距離 750m 劃出一次吸引范圍，垂直距離 3 km 劃出二次吸引范圍，如圖 21 所示，圖中 M1 為一次吸引范圍， Mz 為二 次吸引范圍 [3]。 線路分類 12 按照地面公交與城市軌道交通線路幾何關系的不同，將地面公交線路分為平行線路、交叉線路、接駁線路、其他線路 4 類，結(jié)含乘客出行 OD 點對城市軌道交通開通后地面公交客流變化情況進行分析 (表 1 )o 可見，與城市軌道交通短距離共線的交叉和接駁線路可以較好地接運軌道客流 。平行線路以及與軌道共線較長的交叉和接駁線路是與軌道進行客流競爭的主要線路，是需要調(diào)整的主要對象。 [7] 基于軌道交通線路的常規(guī)公交線路特性分析 合作與競爭關系分析 （ 1）軌道交通線路與常規(guī)公交線路 合作與競爭的必然性分析 合作與競爭是公交系統(tǒng)一直面對的課題，軌道交通線路與常規(guī)公交線路的發(fā)展與運營過程始終伴隨著合作與競爭。軌道交通線路與常規(guī)公交線路共同服務于城市的主要交通走廊，這二者之間的競爭不可避免。在乘客的一次出行過程中，會存在常規(guī)公交線路與軌道交通線路的換乘行為，這二者的合作也具有必然性。 合作與競爭是軌道交通與常規(guī)公交得以協(xié)同發(fā)展的根本動力。軌道交通新線投入運營下常規(guī)公交網(wǎng)絡的優(yōu)化調(diào)整可理解為 :通過優(yōu)化調(diào)整常規(guī)公交線路，達到減少兩種公交線路的無序競爭、加強兩種公交線路的有序合作的目的。 (2)軌 道交通線路與常規(guī)公交線路的合作分析 《現(xiàn)代漢語字典》對于“合作”的解釋是 :為了共同的目的一起工作或共同完成某項任務。合作不僅可以使雙方完成共同目標，而且將使雙方取得比合作前更大的收益。軌道交通線路與常規(guī)公交線路的合作關系體現(xiàn)為 :通過軌道交通線路與常規(guī)公交線路的合作銜接共同為居民的出行服務。圖 22 為說明圖例。 （ 3）軌道交通線路與常規(guī)公交線路的競爭分析 “競爭”在《辭?！分械慕忉尀?:為了自己的利益與他人爭勝。利益在軌道交通線路與常規(guī)公交線路的競爭中可以用乘客量進行衡量。當軌道交通線路與常規(guī)公交線路存在共同服務的站點區(qū)間時，在二者共同服務的站點區(qū)間內(nèi)，乘客即可以選擇常規(guī)公交也可以選擇軌道交通作為出行方式，此時常規(guī)公交與軌道交通存在對于客流的競爭行為。例如，圖 2}2 中 42 路與軌道 2 號線存在 2 對換乘車站 :車站 2 與車站 車站 4 與車站 9, 42 路與 2 號線在站點區(qū)間 (89)中競爭客流。兩種線路的過度競爭不僅不利于一體化網(wǎng)絡的發(fā)展，而且有礙于發(fā)揮客運系統(tǒng)的現(xiàn)有運能，阻礙了挖掘客運系統(tǒng)的潛在運能。競爭將促使常規(guī)公交線路圍繞軌道交通線路進行優(yōu)化調(diào)整。因此，競爭是使一體化 13 網(wǎng)絡充滿活力、統(tǒng)一協(xié)調(diào)以合理分配公交運力資 源的原動力。 通過 Logit 模型可以計算軌道交通線路與常規(guī)公交線路的客流分擔比例，以分析二者的競爭關系。在給定的競爭站點區(qū)間 Ci, j)下，設 }ij1 }ij2 分別表示考慮等車時間、乘車時間、車輛費用下的軌道交通廣義成本與常規(guī)公交廣義成本，則軌道交通與常規(guī)公交的客流分擔比率 pil1 ,尸夢 :分別表示為 : 其中 B 為給定參數(shù)，反映了居民在公交方式選擇過程中對廣義成本的敏感程度。在其它參數(shù)給定的條件下，以站點區(qū)間 (C i,戶的距離為變量給出軌道交通與常規(guī)公交的客流分擔比率，具體如圖 23 所示 。其中，圖 23 的左圖中設定 e 為 ,圖 23 的右圖中設定 B 為 。從圖 23 中看出，常規(guī)公交線路客流分擔率與競爭區(qū)間 (Cr} l)的距離呈負相關性，軌道交通線路客流分擔率與競爭區(qū)間 (C i,，’ )長度呈正相關性。對于一個給定競爭區(qū)間 (C z,，’ )，隨著區(qū)間距離的增加，出行者往往傾向于選擇運行速度較快的交通方式以求縮短出行時間，此時軌道交通在競爭中逐漸發(fā)揮其優(yōu)勢，承擔較大比例的乘客量。L’表示距離分割點，在 L}側(cè)常規(guī)公交線路存在優(yōu)勢，在廠右側(cè)軌道交通線路占優(yōu)勢。B 對于 L*無影響，只影響曲線的平緩與陡峭 變化程度。 e 的值越大，曲線的陡峭程度越明顯，出行者在常規(guī)公交與軌道交通之間的選擇過程中對于出行距離的敏感程度越高。[5] 第三章 線網(wǎng)的調(diào)整方法及協(xié)調(diào)模型的建立 公交線網(wǎng)的分類 公交線網(wǎng)通常有以下幾種類型 1 方格型線網(wǎng) 方格形線網(wǎng)又稱為棋盤型線網(wǎng)，這種線網(wǎng)模式的線路之間大多要么以近似相 等的距離平行分布，要么以近似垂直的角度相交，因其布局形式比較規(guī)則，類似 圖 11 加性噪聲模型框圖 14 于棋盤的網(wǎng)格而得名，常見于道路網(wǎng)也是該種類型的城市。這種公交 線網(wǎng)形式的 優(yōu)點在于比較易于線路的布設，乘客可以通過較少的換乘抵達目的地。此外，由 于這種網(wǎng)絡布局模式下，乘客往往比較分散，在規(guī)劃公交場站的時候可以有足夠 的空間。但是，方格形線網(wǎng)不利于對角線上乘客的出行，會增加不必要的繞行距 禺。 2)放射型線網(wǎng) 放射型線網(wǎng)可以分為兩種 :設有中央首末站的放射型和交叉放射型。設有中 央首末站的形式主要適用于有明確中心區(qū)的城市，線路連接中心區(qū)與邊緣區(qū)，對 于目的地是市中心的乘客可以方便地抵達目的地。但是這種模式對于城市邊緣區(qū) 到邊緣區(qū)的出行是十分不利的，乘客 經(jīng)常要先從邊緣區(qū)抵達中心區(qū)，再在從中心 區(qū)換乘至目的地。而交叉放射型線網(wǎng)可以說是設有中央首末站的放射型與方格形 線網(wǎng)的結(jié)合，兼具兩者的優(yōu)點的同時盡可能地避免了兩者的缺點。 C3)環(huán)形線網(wǎng) 環(huán)形線網(wǎng)的特點是通過公交線路使城市各個方向相互聯(lián)通，構(gòu)成一個環(huán)形的 網(wǎng)絡。這樣就避免了放射型線網(wǎng)導致城市周邊區(qū)域之間交流不便的缺點，使城市 的各個外圍區(qū)域之間更加方便地進行客流的移動。但是相應的外圍區(qū)與中心區(qū)之 間的出行會變得很不方便，因此環(huán)形線網(wǎng)可以說是與放射型相反的一種形式。 (4)混合 型 混合型公交網(wǎng)絡沒有特定的形式，一般是上述幾種類型線網(wǎng)形式的組合。這 種線網(wǎng)類型公交線路的布置很靈活，可以根據(jù)城市的發(fā)展需要，因地制宜地進行 布置。 [8] 常規(guī)公交線路優(yōu)化調(diào)整策略 軌道交通與常規(guī)公交運營協(xié)調(diào)的原則 (1)居民出行受益原則 軌道交通與常規(guī)公交運營協(xié)調(diào)應以方便居民出行為目標，使公共交通乘客以合理的費用獲得安全、可靠、便捷的公交服務，減少乘客的出行時間、距離以及換乘次數(shù)，滿足乘客中轉(zhuǎn)換乘的方便與舒適。在允許的條件下，盡量縮短各種交通方式轉(zhuǎn)換過程中的步行距離 。提高換乘樞紐 點的各種交通工具的換乘方便性 。在樞紐點提供一目了然的導向裝置和良好的問訊服務 。實現(xiàn)更好的票務統(tǒng)一體系。 (2)公共交通營運單位受益原則 公共交通營運公司與換乘的各個環(huán)節(jié)有最直接的關系，它不僅涉及車輛及人員的管理，還應確保乘客的換乘安全。因此，公共交通營運公司要通過客流與運能的合理配置、票價的合理制定及統(tǒng)一公共交通管理，提高公共交通系統(tǒng)對客流的吸引力，使企業(yè)在客 15 運市場的競爭中提高效率，獲取更大的利潤。 (3)城市交通發(fā)展受益原則 通過軌道交通與常規(guī)公交換乘運營的合理協(xié)調(diào)，科學有效地促進靜態(tài)交通均衡分布，減少公 共交通與其他交通方式的相互干擾，使居民的出行選擇由低效的私人交通工具向高效的公共交通方式轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)交通網(wǎng)絡運送人流的最大化 [6]。 常規(guī)公交線路優(yōu)化調(diào)整策略 城市軌道交通網(wǎng)絡演變分為起步期、發(fā)展期與成熟期 [5,6]。各期的網(wǎng)絡發(fā)展特征不同，地面公交在城市公交系統(tǒng)中的功能定位也不同。軌道交通運營初期線路布局呈現(xiàn)‘，十字形”骨架居多。與城市公交客流主走廊保持一致，貫穿于城市中心區(qū)，連接城市副中心、大型交通樞紐和重點新區(qū)的主要客流集散點。城市軌道交通運營初期，沒有形成網(wǎng)絡化，只承擔了個別客運走廊上的客運 需求，并沒有影響整個公交系統(tǒng)，地面公交仍是城市公交系統(tǒng)的主體。以南京地鐵為例， 1 號線開通后，軌道占公共交通出行分擔率在 6%左右，‘’十字形”骨架線路形成后，該指標上升到 20%左右 (圖 1)[2]。此時地面公交線網(wǎng)需要進行局部調(diào)整，具體來說是與軌道在走廊上確定功能分擔，進行 .‘通道銜接” 。在站點處確定公交服務的輻射范圍，進行“點銜接”。使得城市重要組團都能與城市軌道交通形成便捷聯(lián)系。依托城市軌道交通骨架形成’‘魚骨形”公交網(wǎng)絡 (圖 2 )o 通過地面公交站距小的優(yōu)勢，服務軌道站點間的客流，并可在高峰時段對走廊運能進 行補充 。在軌道中斷運營等突發(fā)狀態(tài)下，提供應急服務，緩解客流壓力。中心城區(qū)，公交線網(wǎng)密度高、客流走廊上公交復線系數(shù)大，為避免走廊上運能過剩，應沿走廊整合或調(diào)疏與軌道長距離共線的線路，圍繞軌道站點適當增加與軌道線路相交的線路，加強地面公交接駁軌道客流的作用。外圍區(qū)域，公交線網(wǎng)密度低，存在公交服務不足或空白的區(qū)域，應圍繞軌道線路，優(yōu)化相交的公交線路，開辟區(qū)域內(nèi)連接大型居住區(qū)或商業(yè)辦公區(qū)的‘，微循環(huán)”公交線路，提高公共交通網(wǎng)絡的整體覆蓋率。 線網(wǎng)調(diào)整需要依據(jù)城市軌道交通與地面公交網(wǎng)絡銜接模式系統(tǒng)考慮，根據(jù)兩者的幾何 關系對線路進行分類研究，結(jié)合線路的客流特征，逐條調(diào)整，有針對性地采取不同的調(diào)整措施以及實施時序。 調(diào)整措施 如下： 地面公交線路調(diào)整主要的調(diào)整形式包括撒銷線路、局部調(diào)整、長線截斷、延長 線