2021年1月 第37卷第1期（总第213期 ）Jan.2021, V olume 37No.1 (Serial No.213)
收稿日期：2020-07-27
基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFD1100804）
第一作者简介：陈玮(1981-)，男，汉族，江苏南京人，硕士，高级工程师，南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司副所长，主要研究方向：综合交通规划、战略规划、公交规划等。 陈 玮1， 赵静瑶1，高 磊2
（1.南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司，南京 210018；
2.南京航空航天大学 民航学院，南京 211106）
摘要：宜昌作为典型的带状多组团城市，地面公交线网发展遭遇单一快速公交廊道容量饱和、普线直达效率较低、廊道外换乘及路权等缺乏保障发展瓶颈，需要进行优化改善。以此为问题导向，通过时间、空间要素的定量评估，以服务优化为目标导向，提出“调模式：调整线网布局及快速公交运营模式”“强换 乘：构筑廊道换乘与点换乘双类型换乘枢纽”“优保障：以路权、同台换乘设计为实施导向，提高整体效率”三大优化策略，对瓶颈进行逐个突破。在不改变甚至缩短总运行时间条件下提高公交服务频次与线路效率，对以快速公交为骨架的大中城市进行公交线网设计与优化具有一定的借鉴意义。 关键词：线网模式；换乘模式；公交骨架布局；路权优先
中图分类号：U491 文献标志码：A 文章编号：1671-3400(2021)01-0006-05
Bottleneck Identification and Optimization Strategy of
Yichang Ground Bus Network
CHEN Wei1, ZHAO Jingyao 1, GAO Lei 2
电解离子接地棒(1. Nanjing Institute of City & Transport Planning Co., Ltd, Nanjing 210018, China;
2. College of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China)
Abstract: As a typical belt-type and multi-group city, the development of ground bus network in Yicha
ng has encountered development bottlenecks such as saturated capacity of single BRT corridor, low efficiency of non-BRT lines, lack of guarantee of transfer or right of way, and so on, which need to be optimized and improved. Based on this, the paper specifically puts forward three strategies through the quantitative evaluation of time and space elements. It includes "mode adjustment: adjustment of network layout and BRT operation mode" "transfer strengthen: construction of corridor transfer and transfer hub" " guarantee stratege optimation: optimize right of way and transfer design". These strategies can improve the public transport service frequency and line efficiency without changing the total operation time, it can also be used for reference in the design and optimization of bus network in large and medium-sized cities with BRT systems.Keyword: Network mode; Transfer mode; Bus framwork layout; Right of way priority
降成为大中城市发展遇到的共性问题[5-6]。随着城市空间不断扩张，乘客对高品质出行的需求日益增长，对于尚未建设轨道的三四线城市来说，地面公交线网体系的高效性、可达性与可靠性[7]将成为与小汽车竞争的关键所在。
位于山水之间、南北长度超过50 km 的带状组团型结构[8-9]导致宜昌城市机动化发展异常迅速。虽然宜昌在全国率先形成由主支快速公交（bus rapid transit ，BRT ）线网，但目前公交发展仍然遭遇了单一BRT 廊道容量饱和、普线直达效率较低、廊道外换乘及路权缺乏保障等多个发展瓶颈。
0 引言
公交优先作为一项综合性的城市战略[1-2]，是供给侧结构性改革与高质量发展的基本要义之一[3]。
“十三五”以来，面对小汽车快速发展的冲击[4]，地面公交客流下 针对公交线网优化，国内已开展了大量的研究工作，钱林波等[5]提出以提升乘客出行体验为根本目标，理性回归以人为本的交通发展战略，转变网络设计及线路设计模式；罗航等[7]以提升乘客出行服务体验为目标，开展成都市中心城区公共汽车线网优化工作，重点依托轨道交通及BRT走廊，构建了开放式BRT网络，通勤大站快线一级微循环接驳网络的“两快一微”公共汽车快速网络体系；魏贺 [10]分析巴黎、伦敦与纽约展开的地面公交线网重塑行动，总结出完善基础研究、推进制度改革和明确竞合关系的三点启示，提出本土化实施路径。
从既有研究成果来看，虽然已经由设施导向转向服务导向，但是缺乏对宜昌这种中等带状型城市特定需求特征、BRT廊道条件与运营基础下的公交优化研究。本文重点针对宜昌地面公交运营线网，采用时间、空间要素的定量评估方法，结合“沿江带状多组团”的城市布局，具体梳理现状公交线网在模式、运营、换乘、保障等方面存在的发展瓶颈，以服务提升为目标，提出三大优化策略，对以BRT等中运量公交为骨架的城市公交线网优化具有一定的借鉴意义。
1 宜昌交通及公交现状特征
1.1 城市概况
宜昌市位于湖北省西南部，三峡门户位置，市域人口将近400万，中心城区形成“沿江带状多组团”的空间布局结构，其中主城功能区是宜昌沿江城市带的核心，其包括西陵区、伍家岗区、点军区、小溪塔街道。
1.2 交通特征
宜昌市的居民出行中步行占比超40%，其次是公交和小汽车。居民平均出行距离超过3.6 km，夷陵区—西陵区—伍家岗区—猇亭区的交通廊道集中于夷陵路、东山大道等少数通道，呈现典型的带状型城市廊道集中特征。
束线带
1.3 公交特征
1.3.1 公交模式
宜昌具备良好的公交发展基础，夜明珠路—东山大道金牌BRT于2018年全线贯通，在全国范围内率先形成“以BRT主线+支线为骨干，常规公交为主体，（支）微循环公交为补充”的多层级公交发展模式。
1.3.2 公交线网
宜昌公交总线路数达85条，运营里程达966.25 km，其中BRT线路包括“1走廊+33支线”。宜昌集中建设区现状整体线网密度约为1.44 km/km2，300 m站点覆盖率约为49%，公交线网尚存在较多盲区。
1.3.3 服务水平
宜昌乘客对“舒适、高频、快速、换乘方便”诉求
强烈。公交线路平均运营时速为18.54 km/h，仅为小汽车车速的60%。
宜昌现状公交运力与客流需求不完全匹配，38对BRT站台中，20%的站台服务车辆能力已趋于饱和，无法继续加线，BRT走廊高峰、平峰的平均客流饱和度已超过80%。然而，有部分站台（如人寿桥站台）虽然容量已趋于饱和，但是客流表现并不尽理想。
2 宜昌公交线网瓶颈识别
结合公交发展现状与发展需求特征，宜昌公交发展主要面临线网与运营模式、换乘条件、保障措施三大瓶颈。
2.1 线网与运营模式瓶颈：单一廊道+支线模式难以进一步扩大优质服务范围
目前宜昌客流向心性较为明显，夷陵区、伍家岗区、点军区与西陵老中心、伍家岗新中心之间的客流联系日益紧密。随着宜昌城市空间沿江、垂江发展，而BRT 走廊约有20%的站点已经或即将达到饱和极限，继续通过新增BRT支线保持对人口、岗位增长区域的覆盖将会导致走廊负荷加重，有限资源条件下需要进行线网模式调整，实现运力调配，保障重要地区增车扩容。2.2 换乘条件瓶颈：BRT走廊外换乘枢纽缺乏，普线直达下的效率、时间均难保障
门窗防盗网2.2.1 公交全过程出行时间难以满足居民需求
目前，58%的线路高峰时间发车频率超过10 min，其中BRT支线就有15条。而BRT支线短驳线比例较高，带来一部分的强制换乘需求，目前18%的公交通勤出行需2次及以上换乘，平均换乘时间约8 min。然而，92%的居民希望公交全过程通勤时间控制在45 min 以内。
2.2.2 廊道内换乘点需要重新梳理，廊道外换乘行为缺乏保障
目前，BRT廊道内存在多处站台车辆饱和但客流较少的情况，如人寿桥、万寿桥等，廊道内的换乘关系需要进一步梳理。BRT廊道外的人寿桥、五一广场、三医院等附近位置多线汇聚，既是重要的客流集散点，又是公交线路客流各方向交汇的拐点，目前普通港湾车站虽已出现严重车辆列队化现象，但仍然存在运力不足。BRT廊道外换乘枢纽的缺失，无法为模式调整提供实现高频率、低费率的转换节点。
2.3 保障措施瓶颈：路权、换乘优惠等保障措施难以进一步增加，与小汽车竞争差距难以缩小
2.3.1 整体运营效率逐渐下滑，BRT走廊优先力度有所“倒车”
公交车辆单车载客人数由2010年的636人/辆降低至2016年的513人/辆，降幅为20%。BRT走廊在
运营过程中仍然考虑让权部分小汽车，部分路段实行BRT过站通道与社会车辆混行，实质上降低了BRT走廊的优先力度。
2.3.2 其他走廊缺乏路权、换乘优惠等保障措施，公交运营失去竞争力
随着宜昌机动车保有量从2012年的21.6万迅猛增长至现状的33.4万辆，宜昌集中建设区交通拥堵越演越烈，运行在未施划公交专用道的公交车辆运行时间难以得到保障，增加了乘客出行的不确定性。公交出行速度存在多个龟速瓶颈路段，总体运营速度仅为小汽车的60%，缺乏竞争力。
3 公交线网优化策略
以现状存在的三大瓶颈为问题导向，以“时效性上乘客总出行时间减少、可达性上保证新组团中心相互间1次换乘可达、可靠性上进一步提高准点率、换乘便利性上基本实现同台换乘”为服务导向，具体提出三大优化策略。
3.1 调模式：调整线网布局及BRT运营模式
3.1.1 公交线网模式设计
结合客流分布，在原有东山大道—夷陵大道BRT 廊道基础上，具体构建“两纵三横”主廊道，重点扩充南北夷陵路、东西发展大道、西陵二路等专用路权新廊道，实现BRT主线扩容。同时，通过对客流走廊内OD 需求的测算，单一走廊沿线需求不高，需要选用“一廊多线”的树状结构组织模式，以客流主走廊的BRT及公交专用道为核心资源进行组织，实现居民的便捷出行（见图1）。
3.1.2 增设3条快线，保障全程时效少于45 min
结合宜昌城市空间布局，具体设定公交快线发展的“211”目标。其中：“2”表示西陵区、伍家岗区双心、东站枢纽之间2线直达；“1”表示高新区中心与西陵区、伍家岗区双心、东站枢纽1线直达，以及夷陵区与西陵区、伍家岗区双心、东站枢纽1线直达。结合公交客流OD分布与客流走廊布局，整合现状b68k路、b9k路、b1k路等BRT快线，规划3条公交快线实现高新区、西陵区、伍家岗区重要客流集散点之间的快速直达。
3.1.3 形成“2横、4纵、3折、1环”BRT主线布局
结合客流分布与主走廊沿线OD分布，整合b9路、b100路、103路、b38路、b27路等，打造“2横、4纵
”高频BRT主线。适当补充3条“L”形折线与1条环线，重点实现点军区、高新区与西陵区、伍家岗区双心之间的直达服务，同时与BRT快线、快速公交横纵骨架线形成换乘，实现“车动人不动”。
3.1.4 逐廊优化支线、逐条反馈OD，实现东山大道金牌BRT走廊减负
综合考虑其他交通小区至夷兴大道—东山大道BRT 走廊沿线的OD需求，在“3快、3纵、2横、3折、1环”BRT骨架线路的基础上，需要重点补充东站北部、西部片区至伍家岗区、西陵中心，高铁组团与夷陵中心站点沿线、夷陵中心至西陵区的直达型客流需求。在此基础上，重点针对现状夷陵大道—东山大道BRT支线，由现状33条支线优化形成12条支线，提高东山大道金牌标准BRT廊道整体效能（见图2）。
3.2 强换乘：构筑廊道换乘与点换乘双类型换乘枢纽
配合“一廊多线”的树状结构进行线网组织，宜昌应采用“廊道换乘+枢纽锚固”的换乘组织模式，以BRT走廊及公交专用道的客流主走廊为核心资源，在主走廊内合理布设廊道换乘枢纽，同时增加部分折线，实现转向客流的原地换乘。在外围补充部分点状枢纽，可结合走廊类型采用同台换乘或者独立占地枢纽换乘等模式，避免换乘客流大量进入核心区。
3.2.1 廊道换乘枢纽位置选择方法
廊道换乘位置选择需定性与定量相结合，重点考虑4个方面因素：
（1）换乘区位：廊道换乘所在位置适宜选择中心区相对边缘范围，可以是多个站点的区间，而非某一个独立站点。
（2）站点到达车辆饱和度：即车辆到达数量占该站点车辆容量的比例，宜昌选择超过75%。
（3）廊道内站点到达车辆频率：在廊道内运行车辆到达这一站点的平均间隔时间，用于保证换乘客流“出行+等车”总时耗持平或低于“直达+等车”时间。宜
昌主廊道特征下，选择廊道内站点高峰小时到达车辆频图1 公交线网与运营模式示意图
率在 3 min 以内。
（4）外围线路到达与通过廊道客流比：即外围线路到达廊道内站点下车客流与线路在廊道内总客流的比值，适宜将少辆客流在廊道内换乘，不降低便利性的同时，提高公交线路运营效率。根据宜昌特征，选取该指标> 60%。
3.2.2 廊道换乘枢纽位置选择
结合BRT 优化线网布局，对廊道换乘枢纽进行调整，避免换乘行为深入核心。以降低总出行时耗为条件，根据客流OD 设置廊道换乘。如现状BRT 廊道内中南路段，站点服务到达车辆的能力已饱和，直达线路无法增加频率。结合OD 分布，该路段叠加了伍家岗区、东站片区至路段的大量直达与转向需求，适宜通过廊道换乘保障主线高频发车，降低总出行时耗（见图3）。
图3 廊道换乘位置选择示意图——中南路段
3.2.3 点换乘枢纽位置选择方法
点换乘枢纽同样需要定性与定量相结合选取，与廊道换乘不同的是枢纽换乘所处的区位要素即站点车辆容量，由于区位相比廊道换乘更靠外围，建设空间充足，站点可组织成大规模换乘枢纽等模式，站点容量不再作为选择的主要考虑因素。点换乘枢纽主要考虑：
（1）换乘区位：站点位置适宜选择中心区边缘范
围，与廊道换乘枢纽不同的是，点换乘枢纽位置更靠外，
需要是多个方向组团汇聚位置，对宜昌城市来说汇聚方向> 3。
（2）直达中心线路长度：对于宜昌这类带状型城市而言，还必须考虑线路长度制约，多条线路直达中心长度> 20 km 时，考虑在汇聚位置形成点换乘枢纽。
（3）外围线路到达与通过廊道客流比：即外围线路到达廊道内站点下车客流与线路在廊道内总客流的比值，该比例反映既有线路设置的合理性，数值越大则继续使用这一线路进入中心客流越少，系统效率越低，适宜将少辆客流在廊道内换乘，在不降低便利性的同时，提高公交线路运营效率。根据宜昌特征，点换乘枢纽主要为外围城镇组团与中心区换乘点，选取指标> 30%。
3.2.4 点换乘枢纽位置选择
外围换乘枢纽应在多向不同量级客流汇聚处设置，通过主线高频与接驳线定时相匹配，降低出行时耗。如发展大道水悦城（宜昌海关）附近各方向客流的天然交汇点，同时，经过水悦城（宜昌海关）站后继续往东山大道南北向延伸，汇入BRT 主线需求较大。适宜设置较高标准的外围换乘枢纽，实现公交接驳普线与BRT 高频主线、BRT 支线的同台换乘（见图4）。
健身茶图4 枢纽换乘位置选择示意图——水悦城
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（a ）BRT 快线 （b ）2横、4纵、3折、1环BRT 主线 （c ）东山大道BRT 走廊BRT 支线图2 BRT 线网优化布局图
3.3 优保障：以路权、同台换乘设计为实施导向，提高整体效率
3.3.1 公交路权分配模式
结合“两纵三横”客流主走廊分布与道路条件，形成理想高配模式、标准模式、最低模式3种路权分配情景组合，保障可操作性。
（1）理想高配模式：现状BRT走廊+全路中专用道。
（2）标准模式：现状BRT走廊+夷陵大道采用路侧封闭式，其余采用路中封闭式专用道。
（3）最低模式：现状BRT走廊+夷陵大道采用现状模式，其余采用路侧封闭专用道。喷淋嘴
3.3.2 换乘枢纽精细化设计
换乘枢纽精细化设计重点考虑枢纽所在地的现实条件，采用定功能、定位置、定布局、定方案等四定流程。定功能，确定该枢纽承担哪些线路与方向的换乘功能，合理确定规模；定位置，根据实际空间条件，选取相对改造空间较大、与道路交通冲突较少，保证前后交叉口一定距离的位置；定布局，按照空间限制，合理安排布局，对空间较为充裕的地区，可考虑独立用地、深港湾等枢纽形式，对空间不足的，尽可能小规模新建或在既有站点基础上改造；定方案，根据地形图，具体安排设计方案，考
虑未来实现免费换乘可能性，预留封闭设置可能，与周边交叉口相协调，同步调整附近交叉口相关渠化组织。
重点补充水悦城（宜昌海关）、万达广场（市十中）、三医院、磨基山森林公园、五一广场五处点状换乘枢纽。结合道路、客流条件，建议水悦城（宜昌海关）采用路中封闭形式实现同台免费换乘，其余采用路侧深港湾形式（见图5）。
图5 水悦城路中封闭式同台免费换乘站点近期设计指引图4 结语
地面公交线网服务是与小汽车竞争的主体，也是受到机动化冲击最大的主体[7]。随着城市空间不断拓展，以宜昌为代表的大中城市开始重视公交骨架系统建设。宜昌全国范围内率先形成了“1主33支”的公交骨架线网体系，线网规模不断增加，但整体客流仍然下降。究其原因，现状宜昌公交存在线网与运营模式、换乘条件、保障措施三大瓶颈。本文从三大瓶颈问题导向与服务优化目标导向出发，提出“调模式：调整线网布局及BRT运营模式”“强换乘：构筑廊道换乘与点换乘双类型换乘枢纽”“优保障：以路权、同台换乘设计为实施导向，提高整体效率”等策略，对瓶颈进行逐个突破。对宜昌新一轮地面公交线网优化具有较好的参考价值，同时对以BRT为骨架的大中城市进行公交线网设计与优化具有一定的借鉴意义。
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