城市公共交通线网规划

5．3．3　城市公共交通线网规划

公共交通线网是指由城市陆上、地下以及空架客运线路和站场设施组成的网络系统。习惯上分为街道上和街道外两种，前者主要包括公共汽车、无轨电车和有轨电车线路，公共汽车线网是城市公共客运线网中最基本、最主要的组成部分，它的总里程、站点数通常占整个城市公共客运线网的绝大多数，这里视为常规公共交通线网；后者主要指地下铁道、单轨铁路和城市铁路，这里视为快速轨道交通线网。

公共汽车是一个可以延伸到城市每个角落，为城市居民出行提供服务的系统，更多地考虑网络覆盖范围。而轨道交通主要服务于城市组团、对外交通场站和大的交通吸引源之间的密集交通走廊，二者在城市公共交通系统中是“面”与“线”的关系。公共交通线网设计应区分组团内部与对外联系客流服务的对象，区内应提供一个较高服务水平的公交系统，而区外可提供两种运输模式——公交、轨道交通或快速公交，其中以公交与轨道交通的相互衔接为主导模式。

1）常规公共交通线网运营规划

（1）线路类型

①城市公交的线路类型，按线路与城市功能区划的关系，可分为以下类型。

a．直径式线路，以通过城市中心连接城市边缘为特征（图5－5①）。

b．辐射式线路，以沟通城市中心和城市边缘为特征（图5－5②）。

c．绕行式线路，以绕过城市中心区连接城市边缘为特征（图5－5③）。

d．环形式线路，以绕行城市中心区外缘连接城市中心区以外主要客流点为特征（图5－5④）。

e．切线式线路，以与环形线路相切，连接城市边缘而不通过城市中心为特征（图5－5⑤）。

f．联络式线路，以担负主要交通干线之间的交通联系或客流较小区域与交通干线之间交通联系为特征（图5－5⑥）。

图5－5　城市客运行车路线示意图

②按线路在线网中的作用可分为以下类型。

a．客运干线，即担负城市区域（或组团或功能区）之间较大客流输送任务的线路。

b．客运支线，即担负城市区域（或组团或功能区）之间较小客流输送任务，或城市区域（或组团或功能区）内客流输送任务，或为客运干线主要站点集散乘客的线路。

③按营运时间线路可分为以下类型。

a．全营运线路，在全部营业时间内均提供客运服务的线路。

b．高峰营运线路，只在高峰期间提供客运服务的线路。

④按服务区域线路可分为以下类型。

a．市区线路，即主要为市区内出行提供客运服务的线路。

b．郊区线路，即主要为郊区内出行提供客运服务的线路。

c．城镇线路，即主要为郊区和市区间出行提供客运服务的线路。

（2）公共交通线网的类型

①网格型（也称棋盘型，如图5－6（a）所示），是我国古城道路系统的常见形式，一般是每隔一定的距离，沿东西南北四个方向，依此设置近似于平行的干道，相互之间大致相交成直角，如西安、北京等城市。

②放射型（或称辐射型，如图5－6（b）所示），大部分线路的一端汇集于市区中心，另一端分别延伸至城市四周，与市郊、市区边缘某客流集散点相连，常出现在一些小城市。

③环形放射型（如图5－6（c）所示），这是一种由若干围绕市中心的环形线构成的一族同心圆，即从城市中心向四周引出放射干道，再由若干环形道路将干线的外缘连接起来，如成都、天津、哈尔滨等。

④自由型，多半在地形复杂的山城、海岛型城市，道路的建设主要取决于地形条件，通常是依山而建、傍水而筑，如重庆、大连、青岛等。

⑤混合型（如图5－6（d）所示），由以上几种典型形式组合而成。

图5－6　公交线网类型

公共交通线网布设的质量直接关系到乘客的出行和公交企业的效益，也是衡量一个城市功能健全与否的重要标志。公共交通网的形成受城市规划、城市布局、道路网形状及其特征，公共客运方式的结构，客流分布及其在时间上、方向上的特征等多种因素的影响和制约，必须因势利导、综合比选。通常规划客运线路的基本原则如下。

①线路的走向与服务区域内主要客流一致，并应按照最短距离布置客运线路，使大部分客流能节省乘车时间。

②线路应尽可能直接沟通城市各主要客流集散点，如商业点、文教区、工业区、住宅区以及港口码头、铁路车站等，在合理乘车距离内减少乘客换乘，增加直达乘客的比例。不过，大城市增加直达乘客的比例容易造成线路过长，有必要设置一些接驳站供乘客换乘。大城市乘客乘公交的直达率一般在40%～50%比较适宜。

③线路的线形应尽量使车辆有较好的平均载客量利用率。

④在满足基本客流需求的前提下，注意改善经营者的效率与效益。

⑤客运线路应连通城市边缘与市区，并与其他运输方式客运路线尽量相互衔接或交叉，保证乘客在不同客运方式之间的换乘。

（3）公共交通线网的特征

①线路长度：是指公交企业设置的固定营运线路的长度，它不包括临时行驶的线路长度。

线路长短涉及乘客与经营者之间的利益矛盾。从乘客的角度，希望公共交通尽量能“门—门”，长线路较受市民欢迎。但是，路线过长，行车组织难度增加，车辆运行准点率降低，而且受沿线客流起伏影响，车辆载客率较低，经营效果较差。反之，线路过短，又会造成乘客换乘过多、出行不便，车辆在始末站停歇时间增多、实际运行时间减少等问题。可见，确定线路的合理长度至关重要，需综合考虑城市的大小、形状、特征，公共交通网的厚度，行车组织方式，车辆载客率等因素。常用的方法是按城市大小和形状确定，如取大城市的半径或取中、小城市的直径为线路长度；另一种方法是参照线路上乘客的乘距情况确定，一般取平均乘距的2～3倍。市区（大、中城市）线路长度一般控制在6～10km。

②非直线系数（＞1）：指行车路线起讫点间的实际里程与两点间的空间距离之比，用以表示公交路线走向与乘客实际需求在空间上的符合程度。可用下式计算：

一般地，公共交通的票价与运行时间基本上与乘车里程成正比。随着非直线系数的增大，乘客所支付的票价与乘车时间有效性降低。因此，在城市公交线网规划和线路布设时，应注意降低线路非直线系数，选择非直线系数较小的线路类型。根据经验，在网格型线网中，线路的非直线系数在1．3～1．5；在放射型线网中，线路的非直线系数在1．0～1．1；在环形放射型线网中，线路的非直线系数在1．1～1．3；在自由型线网中，线路的非直线系数在1．2～1．4。

③公共交通网密度：是衡量公共交通线网成熟程度的重要技术指标，反映公共交通线路网覆盖的厚度。指每单位城市用地面积中，所拥有的公共交通线路长度。计算公式为：

式中，公共交通线路长度仅指公共交通线路的中心线长度之和，不是全部线路长度之和。

（4）公共交通车站　线网各营运线路上，专为乘客乘降设置的停车地点，称为公共交通车站（简称公交车站）。每条运营线路上设置车站的数目、车站之间的距离、车站的具体位置、候车亭的设施等，都是影响公共车辆行驶速度、乘客步行时间、道路通过能力、乘客吸引面、城市交通安全的重要因素。因此，公交车站的设置是城市客运线网建设的重要内容，在布设线网时必须一并考虑。

公交车站，按其在线路上的位置，可分为设在线路途中的中间站和设在线路两端的始末站。对于中间站，主要解决站距与站址的选定问题。对于始末站，还需综合考虑营运场地的条件、始末站功能等问题。

①平均站距的确定：同一线路上相邻两车站之间的距离即为站距。站距（或车站数量）的确定涉及乘客利益与公交组织效率的关系，不宜过长也不宜过短。站距较长，有助于提高行车速度，缩短乘客的乘行时间，但会增加乘客步行到站的时间；反之，站距较短，有利于减少乘客步行到站的时间，但不利于提高行车速度，缩短乘客的乘行时间。因此，站距的大小应以车上乘客平均乘行时间与车下乘客平均步行时间之和最小为原则。具体来说，需要综合考虑下列因素：乘客出行时间的节约；车辆营运速度的提高；客流的主要集散地点；城市街道的实际条件；城市交通管制等。

在西方国家，公共汽车的平均站距在0．8km左右，人口稠密地区，平均站距稍短一些；人口稀少地区，平均站距略长一些。根据美国的经验，平均站距在0．72～1．27km，公交车辆所能发挥的运输能力最大。快速公交汽车的平均站距要稍高—些，在1．2km左右，据此，建议普通公共汽车的平均站距市区控制在0．5～1．0km，郊区控制在1～2km。由于站距的大小主要取决于服务的对象，电车的站距与公共汽车相近，地铁的站距略长一些，一般在0．8～2．0km，如莫斯科地铁在居民密集区的站距平均在1km以内，郊区为2km，我国北京地铁的平均站距为1．38km，上海地铁为1．23km。城市铁路的站距更长一些，一般在1．2～3．5km。城市轻轨的站距较地铁短，较公共电、汽车略长。

②站址的选择：中间站站址的选定应综合考虑以下因素。

a．方便乘客乘车、换乘，宜设在乘客较多的地点和交叉路口附近，以便乘客换乘。如果同一地点有不同路线或不同运输方式的线路，在不影响车辆正常停靠和通行的前提下，可合并设站或设在相邻处，以便换乘。如果公交线路比较多，可以考虑一个站两处设置（即一站两置），减少公交车的排队。

b．车站设在交叉路口附近时，一般不宜过交叉路口，以减少信号灯影响所造成的速度损失。此外，在车流密集路段，过交叉口设站还会加剧公交车辆在车站排队的现象。

如果道路狭窄或交通条件复杂或多数乘客下车后要越过路口，可以考虑过交叉路口设站。车站距交叉路口的距离，以不影响交叉路口交通安全和交通畅通为前提，并要结合公交车站通过能力综合考虑。在实行自动化交通信号控制的情况下，交叉口附近的车站一般应设在距交叉口30～50m以上，以免影响交通安全。

c．便于车辆启动、加速，车站不宜设在上坡路段。

d．上下行同一道路运行时，在不影响道路畅通的前提下，尽可能使上、下行车站面向相邻。两站之间的相对（车头与车头）距离在30～50m左右为宜。只有在路面宽阔，车流又比较小的路段，才考虑于道路两侧的相对位置设站。

e．下述地点不宜设站：道路转弯处、涵洞、桥梁、陡坡、消火栓旁、铁路道口、危险地段、路口及大型建筑物门前等。

始末站是车辆掉头之处，站址选择除了考虑中间站所需考虑的因素外，还应考虑有足够的场地，供车辆掉头、停放，以及供调度人员和司乘人员工作和休息的建筑设施。如果场地紧张，可组织绕附近街道单向行驶，也可利用交通情况不太复杂的交叉路口掉头。

在候车乘客较多的始末站，应适当设置排队场地、护栏、站台，防雨篷以及向导设施。

所有停车站，均应设置站杆、站牌，站名、路别、线路走向、沿线站名、首末车时间等内容必须标记清晰完整。

2）城市快速轨道交通线网运营规划

在轨道交通线网结构布局、线路走向确定后，下一步需要进行运营规划，研究每条线的运量等级、运行方式。

（1）各线运量等级的划分

①轨道交通运量等级的划分：轨道交通是一个运量大、速度快的公共交通运输系统，按其运载客流量的大小，轨道交通可分为两大类：大运量、中运量。

大运量的轨道交通系统，主要是指地铁，是各种轨道交通系统中运送能力最大的系统，适合于大城市客流量密集的交通走廊，一般高峰小时单向最大运输能力超过3万人次。大运量系统中又分为重运量和次重运量的轨道交通系统。重运量的系统高峰小时单向断面流量在5万人次以上。次重运量的系统高峰小时单向断面流量在3～5万人次。

中运量的轨道系统主要是指大运量和小运量之间的各种城市轨道交通系统。它是城市公共交通系统中不同运能等级的补充，高峰小时单向最大运输能力为1～3万人次。

②各线运量等级划分的原则

a．各线应根据地形条件和运量需求，分别选择大运量或中运量的轨道交通系统，相互衔接成网，并与公共汽、电车配合有序，共同组成公交客运系统。

b．从运行的经济、调度的方便灵活、车辆设备和零件的统一配置、维修技术一致性等方面考虑，轨道交通各线应尽可能采用统一制式。如果因运量要求，需采用大运量和中运量两种轨道交通制式，从运行的经济性考虑，每种制式都应具有一定的规模。

c．轨道交通制式的选择应充分考虑国情，尽可能采用成熟技术，立足国内设备，减少工程投资。

（2）列车运营组织方式　轨道交通各线应根据各自的线路特点、不同的实施阶段选择适宜的列车运营组织方式。

①全线独立运营方式：全线独立运营是本线网的最基本的运营方式。轨道交通各正线原则上应采用独立运营方式，并根据线路长短和客流分布情况采用分区运营，各线的旅行速度不低于35km／h。

②分段延伸运营方式：分段延伸运营方式是一种临时性过渡运营方式。根据线网实施规划采用分期施工、分段运营时，可建成一段、运营一段，逐渐延伸。实际工作中，可能会出现两条线中的各自一段线路因城市发展要求组织临时运营，两线间可设置联络线，但要考虑工程经济性和运行需求的矛盾，慎重抉择。

③“Y”型线的运营方式：在我国，“Y”型线还未出现，随着轨道交通在我国的快速发展，轨道交通网会越来越复杂。“Y”型线对解决线路客流不均衡和增加线网覆盖面积有很大作用，对于“Y”型线路的运营组织，有并线混合运营和分线独立运营等方式。图5－7（a）为并线贯通运营方式，正线列车分别交替驶入两条岔线，全线贯通运营。图5－7（b）为分线独立运营方式，此方式将根据全线的客流量和线路特征，把正线和岔线分开，其中一条线为独立运营，另一条线既可以并入正线运营，也可以两条岔线都分别独立运营。

并线贯通运营方式直达性比较好。经济性方面，可采用统一的车辆、统一的信号及设备系统、统一的车场及维修设备，从车辆调度、设备利用、组织运营管理方面均有较好的经济性和灵活性。但另一方面，如果两条支线上的运量与正线运量相差较大，工程建设方面，线路和车站标准全线统一，在分岔点的车站需设计为三线双站台车站，以满足两条岔线交替进入正线运行。

图5－7　“Y”型线的运营方式

分线独立运营方式，岔线上的乘客要在换乘站进行一次换乘，直达性差，全程旅行速度降低。经济性方面，各段线路可根据客运量大小，独立配置车辆、合理编组列车长度，保证本段线路的运营服务水平，提高列车满载率，同时可以选择比较经济的运营规模和系统设备，对于自身独立性和经济性具有优势。但另一方面，此方式采用不同的车辆和运营设备，不能相互调度和利用，并需在各自的线路上分别修建车场，从车辆和设备的利用上说是不经济的。工程建设方面，各段线路自成系统，岔线客流少，列车长度较短，车站土建规模较小，但是需增加换乘站。由于换乘站的客流量较大，也造成站台和换乘通道及楼梯规模加大，而且换乘客流组织复杂，对运营管理不利。

从以上分析可以看出，贯通运营方案可以避免车辆和设备的重复购置，给今后的运营管理和维修带来方便。更为重要的是，贯通运营乘客的直达性较好，列车运营的旅行速度高。

除了以上提到的运营方式以外，对主线及较长的线路（＞30km）还可采用大站快车线方式，以提高旅行速度，减少乘客的出行时间。

（3）轨道交通和地面交通衔接规划　大城市根据城市条件，应逐步建立以公交为主体、轨道交通为骨干，各种交通方式相结合的多层次、多功能、多类型的城市综合交通体系。

常规公交与轨道在城市客运系统中是不同层次、不同功能、不同服务水平的交通模式，是“线”与“面”之间的关系，两者有机结合、相互补充，共同发展，对提高公共交通在客运市场中的比例，确立以公共交通为城市交通主导地位，将起到重要的作用。鉴于轨道交通网络的实施具有投资大、周期长、对城市发展影响较大的特点，而公交的发展具有投资少、周期短、灵活性强等特点，两者虽不可能同步发展，但有效的衔接方式应在规划中加以体现。尤其在站点周围土地规划利用对交通设施、站场用地应给予控制，以促进公共交通体系的逐步形成。

地面交通与轨道交通衔接的节点一般可分为3种等级和规模：综合枢纽站、大型接驳站和一般换乘站。

①综合枢纽站：一般分布于城市对外交通出入口处，是能吸引多种交通方式汇集的客运中心地段，公交线路呈放射式布置，可多达10余条，站场规模一般在10000m²以上。

②大型接驳站：一般分布于轨道交通线首末站前后、地区中心以及换乘量较大的车站。公交主要为某一个扇面方向的地区提供服务，公交与轨道交通的接驳可采用总站或规模较大的中途站两种形式，视该站的功能、地理位置及周边路网而定，总站的规模一般在3000～5000m²，中途站需提供3～4个车位或线外有超车功能的港湾式停靠设施。

③一般换乘站：为轨道交通线路的一般中间站与公交线路的中间站之间的换乘点，比较简单。

在城市公共交通网络的规划中，应根据交通衔接点的交通量，规划不同等级、不同规模的客运枢纽，发挥各种交通集聚效应，加强系统间的有效衔接，以扩大轨道系统服务范围，提高公交整体运输能力，使公共交通出行比例稳步增长，确立公共交通在城市交通的主导地位，同时应兼顾私人交通的接驳。

私人交通包括小汽车、摩托车、自行车，有使用灵活方便、直达性好的优势，但因其人均占用道路面积大，大量的私人交通必将造成交通拥挤堵塞，因此对私人交通工具必须抑制过量发展。抑制私人交通过量发展的重要措施是大力发展公共交通，同时搞好公共交通与私人交通之间的接驳，公共交通与私人交通之间的接驳是非常重要的。轨道交通与私人交通间的良好衔接措施，是在轨道交通车站近旁设置使用方便的小汽车、摩托车、自行车存放场地。