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城市交通规划42.特大城市常规公交的线路特征研究——以北京、上海、西安为例PDF文本
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特大城市常规公交的线路特征研究以北京、上海、西安为例熊鹏摘要：通过对比北京、上海、西安等三座城市常规公交的线路长度、非直线系数、站间距等三个特征指标，可以发现线路长度、非直线系数、站间距之间是相互影响的，并且都受到路网结构的强烈影响。特别是北京和上海，两者在城市规模、尺度、能级等方面比较接近，但是公交线路特征差异却最为明显，一个是方格路网，一个是自由路网。北京和西安的城市特指差异较大，但是由于路网结构都是形制都是棋盘型，所以其公交线路特征反而比较相近。第一、通常情况下，城市规模越大，线路长度应该普遍延长，但是上海的公交线路长度不仅少于北京，更是少于西安，原因是其路网结构不佳，为保证运营的稳定性不得不缩短线路长度。第二、路网结构不佳同时也导致上海公交线路的非直线系数远远大于北京和西安。第三、公交线路站间距的大小受到其线路长度和路网结构的双重强烈影响。关健词：常规公交，线路长度，非直线系数，站间距，路网结构为应对城市交通拥堵，我国政府明确提出优先发展城市公共交通的战略，国外学者的相关研究表明公交已成为解决过度依赖私人小汽车、城市交通拥堵等问题的有效途径2。只有提高公共交通服务水平，才能吸引更多的乘客，增强公交的竞争力。目前国内外关于公交线网规划的方法己经相对成熟，并主要集中于数学寻优法模型及己有模型算法的改进568，其中王炜提出的以直达客流量最大为目标“逐条布设，优化成网”的公交网络逐条布设方法比较实用。现有公交线网优化方法一般有两个假设条件：道路网络不变以及客源0D不变，显然在快速城市化的背景下这两个条件均不成立。《城市道路交通规划设计规范(GB50220一95)》（以下简称道路交通规范）是我国公交线路规划设计的最主要技术文件，因此本研究将以道路交通规范为标准分析公交线路的实际情况。1.研究方法1.1.研究对象北京和上海是我国最大的两座巨型城市，公交网络规模大（上下行合并计算，公交线路在1000条左右)、结构复杂、类型众多，同时公共交通在出行结构中的比例大，因此适宜作为研究对象。但是上述城市存在以下两个问题：第一、轨道交通已经成熟运行，因此会影响理筑素前阀Z.ZC.ET
常规公交的线路走向，问题比较复杂：第二、中心城区联系周边乡村的客运专线（更加类似城乡、城际交通而非市内交通)已经纳入常规公交管理，因此现有的公交巴士线路并非全部为常规公交。基于此，将西安作为补充案例，弥补上述不足：第一、西安仅有两条地铁线路，轨道交通网络尚未形成，并且通车时间较短，对常规公交的影响有限：第二、客运专线尚未纳入公交管理，公交线路以常规公交占为主。另外西安拥有496公交线路，常规公共交通在出行结构中的比例大，因此也适宜作为研究对象。1.2.数据获取研究所需数据通过百度地图API'、开放街区(open street map)等网站下载及相关管理研究机构提供。道路网络数据主要通过开放街区网站下载，该网站的公交网络数据缺失严重，无法使用。目前公交网络数据只能通过百度地图API获得，且存在一定偏移，但是在城市尺度上误差有限，能够满足研究精度要求，上海和西安的研究使用该数据。北京相关管理研究机构提供的公交网络数据，质量高，精度高，关于北京的研究使用该数据。需要注意的是百度地图中的公交线路是上下分行的，同一条公交线路由两条单向多段线组成：北京规划机构提供的公交线路是上下行合并的，一条公交线路由一条双向多段线表示。至灯0.0：三通过百度地图获得2197条上海公交线路，实际仅为1099对双向线路，如55路公交车由上行（世界路新江湾城-南浦大桥）和下行（南浦大桥-世界路新江湾城）两条线路组成。而北京相关机构提供的945条公交线路，实际上是945对双向线路，如55路公交车不区分西安门祁家豁子和祁家豁子-西安门两个方向。1.3.研究内容道路交通规范分别从线路长度、非直线系数、站间距等方面对公交线路提出标准要求，因此将上述三个指标作为研究内容。1.3.1.线路长度常规公交线路长度主要涉及换乘系数和交通延误两个问题，道路交通规范要求市区公共汽车主要线路的长度宜为8-12km。道路交通规范要求大城市乘客平均换乘系数不应大于1.5。在出行距离、到达方向、道路状况等外部因素给定的情况下，换乘系数主要受到线路长度和车站停靠线路条数的影响。线路越长，两站之间直达的概率越大，整个出行过程中换乘的可能性越小。同时线路过短，l.百度地图API网址，http:/developer.baidu.com/map/index,.php?title=首页2.openstreetmap网站网址，http:/www.openstreetmap..org/#map=5/5l.500/-0.100理筑素前阀Z.ZC.ET
公交相较于步行、自行车等慢性交通的优势不足，效率不高。与之相反，线路越长，巴士运营受路况的随机干扰不断增加，交通延误不断累积，公交服务的准时性和稳定性不断恶化。1.3.2.非直线系数非直线系数是公共交通线路首末站之间实地距离与空间直线距离之比，非直线系数涉及乘客的实际出行距离。道路交通规范要求公交线路的非直线系数不应大于1.4，即不出现有反向迁回的线路，同时尽量控制在1.1-1.2之间0。环线的非直线系数一般按主要集散点之间的实地距离与空间直线距离之比。由于缺少环线主要集散点资料以及环线在整个公交系统中占比不多，因此后面计算非直线系数时均排除环线。环线与一般线路之间没有严格的界限，由于北京、上海、西安等地公交线路非直线系数均在10处发生显著变化，因此以10为界划分环线与一般线路。1.3.3.站间距站间距是影响运营速度和到站距离（即从OD点到公交车站的距离）的重要因素。站间距越大，同等条件下，公交运营速度越快，到站距离越长：站间距越小，同等条件下，公交运营速度越慢，到站距离越短。曲当白道路突源规范关于站问距的要求?C公共交通方式市区线(m)郊区线(m)公共汽车与电车500-800800-1000公共汽车大站快车1500-20001500-2500北京、上海的大量郊区专线以及西安的少量旅游专线，线路长、站点少，其运营模式更类似于城际班车、长途大巴，因此应予以剔除。鉴于北京、上海、西安90%的公交线路，站间距在2500m以内，因此将站间距小于2500m的公交线路定义为市区常规公交，站间距大于2500m的公交线路筛除，虽然和实际情况有所出入，但是整体影响不大。2.北京目前北京市域范围共计有945条公交线路，6415座公交车站，其中环线49条，郊区专线52条。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
Aa.道路网络（五环以内）b.公交线路及站点（市域）图1北京的道路网络和公交网络2.1.线路长度北京公交线路长度的平均值为27199m,中值为21251m,最短的是320路专线（单行）（北京西站-军事博物馆)，长度为1362m,最长的是880路快（涿鹿轩辕路-一德胜门），长度为148275m。通过直方图分析发现大多数公交线路长度在5-40km之间，特别是5-25km之间。百分位数分析表明80%的公交线路长度在12km以上，8-12km的公交线路仅有141条，占总数的15%J.NE对比道路交通规范，北京公交线路普遍较长，85%的公交线路不符合道路交通规范的议取值范围，其中80%的过长，5%的过短。60000537225000400038794300003000925062000010000g3710%20%30%40%5060%70%80%90%[mm线路长度(1)百分位数分析(2)直方图分析图2线路长度的统计分析2.2.非直线系数北京市域共有78条环线。通过分析环线的分布可以发现环线主要布置在环路和郊区新城。北京中心城区路网结构较差，老城区阻隔作用导致可供行驶的道路不连续，因此公交线興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
路只能通过绕行环路来寻找合适的路径。郊区的石景山科技园、怀柔于家园等对外联系通过较少，常规公交驶入会影响运营效率，因此首末站外，内部联系主要依靠环线巴士。筑雷体线容北京的分布℃.NE大山科技(1)石景山科技园的399路(2)怀柔于家园地区的862路图4环线的分布興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
剔除49条环线后，北京还有896条一般线路。统计表明其非直线系数平均值为1.56，中值为1.46，极小值为1.01，极大值4.79。通过百分位值分析和直方图分析发现约有60%的公交线路非直线系数大于1.4。对比道路交通规范，北京公交线路的非直线系数相对偏大。2216607080%90%等直线系验(1)百分位数分析(2)直方图分析图5线路非直线系数的统计分析2.3.站间距剔除型条郊区线路后，北京还有893条市区公交。统计分析表明其站间距平均值为913m,中值为775m,极小值为245m,极大值2427m。对比道路交通规范，北京的站距普遍偏长。图6北京的郊区线路興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
180010%20%3040%50%60%70w0%90%站同形(1)百分位数分析(2)直方图分析图7站间距的分组分析3.上海上海市域范围内共有2197条公交线路，12881座公交车站，其中环线78条，郊区专线82条。基.N不(1)道路网络(2)公交线路及站点图8上海的道路网络和公交网络3.1.线路长度上海公交线路长度的平均值为17590m,中值为14025m,最短的是1022路（高青路杨高南路-东明路海阳路)，长度为1108m,最长的是石川专线（石化汽车站-川沙），长度为94496。通过直方图分析发现公交线路长度取值集中在2.5-25km之间，特别是7.5-17.5km之间。百分位数分析表明70%的公交线路长度小于17.5km,興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
40000500020%30%40%50%60%70%80%90%0000000线路长度(1)百分位数分析(2)直方图分析图9线路长度的分组分析3.2.非直线系数上海市域共有78条环线。通过分析环线的分布可以发现环线主要布置在周边新城（例如松江新城)和中心城区路网较差的区域（例如老城厢及其周边地区）。新城作为相对独立的小型城市，规模小，因此其内部公交线路只能以不断绕行的方式布线：中心城区路网较差的区域可供行驶的道路不连续，因此公交线路只能通过不断绕行来寻找合适的道路。图10环线在上海的分布興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
a.松江新城b.老城厢及周边地区图11环线的分布剔除78条环线后，上海还有2119条一般线路。统计分析表明其的非直线系数，平均值为1.70，中值为1.56，极小值为1.01，极大值7.41。通过百分位数分析发现非直线系数小于1.4的公交线路不足30%：通过直方图分析发现公交线路的非直线系数取值集中在1.3-1.7之间，该区间的公交线路共计1131条，占总数的53%。22J10%20%0%40%50%60%70%80%90直线桌(1)百分位数分析(2)直方图分析图12非直线系数的分组分析通过比较非直线系数大于2和小于1.3两组公交线路的空间分布可以发现：1)非直线系数大于2的公交线路大量布置在支路上，并且存在大量的内循环道路、尽端路以及丁字路：2)非直线系数小于1.3的公交线路大量布置在干道上，道路的连通性好。理筑素前阀Z.ZC.ET
非直线系数大于2的公交线路非直线系数小于1.3的公交线路市域布局部地局部地区图13不同非直线系数公交线路的空间分布3.3.站间距经过筛选后剩余2115条公交线路。统计分析表明：2115条公交线路的站间距平均值为703m,中值为663m,极小值为236m,极大值2248m。通过百分位数分析和直方图分析发现公交线路站间距集中在500-900m之间，基本符合道路交通规范要求。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
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