城市交通转型期常规公交线网优化思路与方法_以苏州工业园区为例_刘见

图1公交线网结构转变示意图

刘见

王树盛

夏胜国

王昊

城市交通转型期常规公交线网优化思路与方法

———以苏州工业园区为例*

＊该项目获得２０１２年度江苏省城乡建设系统优秀勘察设计城市规划二等奖

【摘要】城市常规公交线网优化是城市公共交通逐渐完善的重要手段，本文以苏州工业园区为例探索了交通发展转型期常规公交线网优化的思路与方法。本文剖析了苏州工业园区常规公交线网存在的问题及问题形成的原因，针对问题提出了常规公交线网优化的理念，并结合苏州工业园区常规公交线网的特征，制定了“关联优化法”技术路线，设计了线网优化的“三阶段”步骤，并依据所提出的思路和方法对苏州工业园区常规公交进行了实践探索，验证了所提出方法的有效性。

【关键词】常规公交；线网优化；苏州工业园区

近年来苏州工业园区交通结构正在发生着明显变化，交通系统也正处于关键的转型期。

2007年公共交通、慢行交通、小汽车交通三

种主要交通方式的占比分别为11.3%、

36.6%、9.2%，到2012年三者所占的比例则

分别为13.8%、17.8%、26.3%，可以看出，慢行交通比例降低明显，小汽车比例提升迅速，交通结构正向机动化发展模式快速迈进。而机动化模式由小汽车还是公共交通来主导则决定着园区未来交通运行的效率。显而易见，近年来小汽车迅速发展的态势对园区的交通基础设施带来了持续的压力，对资源节约型综合交通体系建设目标的实现产生着直接的冲击。在这一背景下，要求我们必须及时对作为公共交通主体的常规公交进行重新思考，以在与小汽车的机动化市场博弈中逐渐提高自身吸引力，确定主导地位，引导形成健康稳定的交通结构，这对于正处于转型期的园区综合交通体系而言是至关重要的。

1苏州工业园区常规公交线网发展现状

现状苏州工业园区行政范围内涉及的公交线路共74条，其中园区内部线路23条，

园区与其他区域的联系线路51条，线网密度约2.14公里/平方公里，已经初步形成一定规模的线网系统。常规公交对园区经济、交通的快速发展起到了不可或缺的作用，但是由于前期走的是“城市开发到哪里、公交就跟进延伸到哪里”的发展途径，常规公交系统在线网规模的不断积累中已经暴露出明显的不足与缺陷。随着城市空间功能的完善，城市客运走廊等级层次逐渐清晰，城市交通流量的分布形态也逐渐稳固成形，前期的公交适应客流的做法以及这一做法所产生的线网结构已均不再适应城市发展的新要求，常规公交的竞争力优势逐渐减弱。目前常规公交线网主要存在问题可归纳为以下两个方面：

1.1线网等级结构不合理

目前园区常规公交线路等级界定不清，高等级线路与低等级线路在线路长度、非直线系数等方面的差异不明显，功能上以主干线、次干线为主体，支线缺乏，线路之间以竞争关系为主，合作、喂给关系弱，影响了线网整体效能的发挥。常规公交线网如何逐渐实现由现状主干线、次干线为主体的“倒三角”结构向近期“倒梯形”结构，再向远景“正梯形结构的转变是常规公交系统整体服务水平的基本保障。

（图1）

1.2线网相关指标畸高

具体可以归纳为“三高”：一是线网重复系数高，现状园区公交线路过于集中在重要主干路上，线网重复系数高达5.28，与相关规范要求的线路重复系数不超过 2.5

相比有

图2公交模式发展转变示意图

较大差距；二是线路长度高，平均25.36公里，其中25公里以上的占21%，20-25公里范围的高达30%；三是线路非直线系数高，平均达到1.77，超出规范上限的1.4，其中在1.4-1.6之间的线路的占26%，超过

1.6的线路占20%。

上述这一系列指标是线路追随客流发展、缺乏系统化统筹的体现，也导致了线网运行过程中竞争力缺乏的必然。从高峰小时乘客周转率、最大断面满载率两个公交运行的指标来看，高峰小时乘客周转率平均值为1.6，其中大于2.2的效益较好的线路仅占12%；最大断面满载率大于1.0的占6%，小于0.6的占50%。部分线路出现拥挤而部分线路则运能剩余，也说明了虽然线网密度、站点覆盖率等总体指标比较合理，但是线网结构存在问题依然会制约竞争力的发挥。此外，城市空间结构和功能布局正在发生着重大的变化，苏州工业园区将逐渐成为新的城市辐射中心，京沪高速铁路、沪宁城际轨道、城市轨道交通1号线的相继开通运营也将对公交发展模式产生重大影响，这些外部条件的变化也迫切要求对常规公交线网进行优化。

2苏州工业园区常规公交线网优化理念

虽然苏州工业园区公交线网面临着诸多的问题，但由于长期以来园区居民已经适应并形成了一定的习惯，在线网优化的理念上不能过于追求纯粹的理论合理性，而宜协调平衡好各方，循序渐进推进。

2.1三方共赢，利益协同

关注公交线网优化调整所产生影响的多面性，协调政府、企业、市民三方利益，兼顾、利用现有线路，综合协调新老线路之间的关系，并照顾园区居民现有的出行习惯，增、调协作，慎重减少线路，渐进升级、温和调整、逐步完善，力求形成三方均较为满意的方案。

2.2分层分级，逐渐优化

转变公交线网发展模式是目标更是关键，但公交线网不能为优化而优化，应考虑居民的可接受程度，抓住轨道交通开通等重大条件变化下常规公交线网谋求改变的时机，逐

步优化线网层级，实现由线路层级不分的“混合一体”向线路等级结构合理的“统筹一体”转变。

（图2）

2.3周边协调，一体运营

苏州园区常规公交线网是苏州市公交系统的组成部分，应注重协调园区与古城、新区、相城、吴中等中心区的干线公交联系，既照顾园区需要，也促进对外联系的协调发展，在园区内部构建“线路功能明确、等级结构合理”的公交系统，促进园区内外形成统筹一体的大公交体系。

3苏州工业园区常规公交线网优化方法

线网优化方法是苏州工业园区常规公交线网优化工作的关键。考虑到苏州工业园区常规公交存在的线网层级不清、线网系统性不佳等问题，在线网优化方法和策略制定上应注重有的放矢。

3.1关联优化方法

公交线网优化是一项非常复杂的系统工程，线路的调整可谓是“牵一发而动全身”。目前，对于公交线网优化的做法主要有两种：一种是以定量为主的分析方法，主要以复杂的数学公式为基础，但对现实的一些约束条件无法有效地反映，一般用于科研中对小规模的公交网络进行仿真研究，在实践中往往难以付诸应用；另一种为以定性为主、定量为辅的“逐条线路优化、叠加成网”的方法

，

这类方法由于可操作性强，在实践项目中被广泛采用，也即一般的传统方法。这种方法的特点是通过对存在问题的单条线路的优化实现对网络的优化，但是对线路之间的关联性考虑不足。公交线网中各条线路之间是密切相关的，在对一条线路的优化时应考虑到对与之密切相关线路的影响，否则有可能出现目标线路被优化，但是与之相关的线路则成为问题线路的可能，也就是说公交线路最优并不等同于线网最优，不存在问题的各条线路叠加后线网系统不一定合理。因此，本文认为公交线路的优化过程应该是一组一组的逐步推进而非一条一条的逐步推进的过程，即采取关联优化的思路。其基本思路如下：首先，进行问题线路的选择，形成问题线路集，然后按照线路的功能等级由高到低的顺序选择一条问题线路，称为“目标线路”，并根据目标线路的功能等级按照关联线路的选择方法形成关联线路集；其次，对目标线路针对其在线路客流量、线路长度、非直线系数等方面存在的问题进行优化，并根据关联线路的优化调整原则对“关联线路集”也进行优化，经过目标线路与关联线路的反复优化调整后完成对该条目标线路的调整；第三，选择下一条目标线路进行优化，在新的目标线路进行优化时，原则上不再将已经优化过的目标线路入选其“关联线路集”。经过对各条目标线路进行逐条优化完毕后，再根据预先设定的线网及线路评价方案进行评价，并进入下轮目标线路的选取工作。经过循环调整，最后完成公交线网的优化调整工作。（图3）

关联线路的选取主要有如下两个原则：

（1）等级相关原则。对于快线，关联线路的主要选择对象为与目标线路重复度较高的主干线、次干线，与线路存在重要接驳关系的主干线、次干线和支线。主干线的调整应在快线方案确定的基础上进行，因此关联线路选择的对象主要为与目标线路重复度较高的主干线、次干线，与目标线路存在换乘关系的次干线、支线。次干路的调整则应在主干线方案确定的基础上进行，关联线路

选图3关联线路优化技术路线

图4线网的三阶段法优化技术路线

择的对象主要包括与目标线路重复性较高的次干线，与目标线路存在换乘关系的次干线和支线。支线的布设是围绕快、主、次干线和主要换乘枢纽展开，支线仅仅作为关联线路出现，而不再作为问题线路。

（2）客流阈值原则。按照等级相关原则进行线路的调整后，观测线路流量的变化，如果线路客流量减少的幅度低于10%的话，则视为问题线路，并针对具体情况，寻找线路流量降低的原因，对线路进行调整。“关联线路优化方法”的目的是试图从复杂的网络优化角度解析线网优化问题，而不是仅仅对单条线路进行优化，但是由于常规公交线网拓扑结构的复杂性，优化后的线网方案还需要进行系统评价和再优化，对于多轮优化后仍然存在问题的特殊线路则需针对其存在的问题进行具体研究。

3.2线网优化的步骤设计

关联优化方法是线网优化的关键技术，本文围绕该方法制定了常规公交线网三阶段优化步骤：

3.2.1第一阶段。采用定性、定量相结合的方法，以定性分析为导向，以定量分析为补充。以发展模式为导向，对线路的功能进行分级，然后根据线路进行分级，对每条线路从线路长度、断面流量、非直线系数、客流周转量等方面对线路进行优化，并重点根据分区进行支线线路的布设，形成线网优化初步方案。

3.2.2第二阶段。以客流评价为主，采用上述提出的关联优化技术方法，对问题线路进行逐条的分析，形成问题线路集，并按照线路的等级，进行目标线路集的确定，并逐级进行线路的优化和评价，形成线网的优化方法。通过第一、二阶段的优化方法，一方面对线网发展模式、线网与空间发展的关系方面有了明确的协调；另一方面从客流强度的方面也保障了线网预测的合理性。

3.2.3第三阶段。对优化的线路进行换乘节点的再优化，通过一定的组织模式，结合场站设施的规划要求，对线路的换乘节点进行换乘组织优化，以此对线路方案进行微调，并最终形成线路优化方案。具体技术路线如图4所示。

4苏州工业园区常规公交线网优化实例

4.1确定线网发展模式

发展模式是公交线网优化的导向，应首先予以分析确定。苏州市城市总体规划提出了城市空间发展“中核主城，东进沪西，北托平相，南优松吴，西育太湖”的二十字方针，园区将成为苏州市新的核心区域，古城由“中心”变为“边缘”以解决保护问题。与空间发展趋势相适应，园区将代替古城区成为市区级出行的集散中心。根据以上外部条件变化要求，拟在园区构建“双环辐射”模式的常规公交线网系统：与外部联系上利用苏州市内环路的“快速环”实现对外部区域的辐射，发挥城市核心功能；园区内部则重点发挥金鸡湖湖东、湖西区域的辐射带动作用，构建“环湖放射”式骨架公交线网。（图5）在园区内部常规公交体系的构建上，重点“调整结构、优化层级”，形成“快线、主干线、次干线、支线”线网结构：围绕金鸡湖区域构建环形、半环形快线、主干线，环湖区域与其他各组团中心以放射式主干线联系；各组团中心之间以次干线联系；组团内部、与轨道交通衔接则布设支线

。

图5“双环辐射”常规公交线网发展模式

4.2线网优化方案

根据前述的优化理念、优化方法与模式导向，本次研究建立了基于模型平台的公交线网逐年优化机制。依托所建立的公交需求预测模型，对每一年份的线网优化方案在公交客流指标、时间指标、换乘指标、客流分布与线网匹配程度等方面进行评价和线网再优化，在确定本年度线网最优的基础上再对下一年份的线网进行同样的评价、优化，依次完成近期线网优化方案的制定，最终形成的优化方案主要指标如表1所示。

在线路重复系数方面，现状为5.28，规划方案重复系数降低至4.16；在线路长度方面，公交线路的线路长度整体有所下降，线路长度平均值由25.0公里下降至22.2公里。线路长度大于25公里的公交线路条数由总数的21%下降至12%，线路长度小于15公里的线路条数由6%增加至9%，公交线路长度分布区间更加合理；在线路非直线系数方面，公交线路的非直线系数整体有所下降，非直线系数平均值由1.77下降至1.62。非直线系数大于1.8的公交线路条数由总数的40%下降至23%，非直线系数小于1.4的线路条数由14%增加至27%，改善效果明显。可以看出，各项指标方面与相关规范要求依然还有一定的差距，但这主要是顾及居民对现有公交出行习惯的依赖而采用了渐进优化的思路，在所提出的公交模式导向下，公交线网从现状到近期再到远期逐渐完成模式的转变。

5结语

常规公交作为公共交通方式的主体构成，其结构的健康、稳定对于城市综合交通体系的可持续发展具有重要的意义。本文以苏州工业园区常规公交线网优化为案

例，探索了处于交通发展转型期的常规公交线网优化思路与方法，对于同类地区具有一定的示范意义。

【参考文献】

［１］王炜，杨新苗，陈学武等著．城市公共交通系统规划方法与管理技术［Ｍ］．北京：科学出版社，２００２，０２．

［２］陆建．基于ＴＯＤ的常规公共交通规划方法研究［Ｊ］．武汉：武汉理工大学学报（交通科学与工程版），２００７．０６，第３１卷第３期，３８１－３８４页．

［３］江苏省城市交通规划研究中心．苏州工业园区常规公交系统专项规划［Ｒ］．２０１２，０６．

［４］夏胜国，王树盛，曹国华．绿色交通规划理念与技术——

—以新加坡南京江心洲生态科技岛为例［Ｊ］．北京：城市交通，２０１１．０４，第９卷第４期，６６－７５页．

【作者简介】

刘见，原任职于苏州工业园区规划建设局建设管理处，现为无锡高铁站商务区管委会，副处长

王树盛，江苏省城市交通规划研究中心，高级工程师

夏胜国，江苏省城市交通规划研究中心，工程师

王昊，江苏省城市交通规划研究中心，助理工程师

表1线网优化主要评价指标一览表