国外快速公交系统运营要素分析

2022-09-12

随着快速公交以低成本投入所带来的高效益, B R T已经越来越多地被各国所关注, 频频列入各城市的近期公交规划项目中。作为一种全新的交通模式, B R T不仅在速度和运量等一系列运营指标上较常规公交优越很多, 而且它对于带动城市未来的发展也有很大的作用。自1 9 7 4年巴西库里蒂巴市建成第一条快速公交线以来, 在国外, 各种类型的B R T系统已经在国外二十多个城市中应用。研究国外已有快速公交系统的运营要素及相关运营措施, 有助于国内城市针对自身特点, 开展B R T系统的建设。

1 快速公交系统运营要素分析

从国外现有的B R T系统来看, 它的构成有一些必不可少的基本要素, 主要指公交专用道, 车站站台, 公交优先, 专用车辆车外售票等等。

1.1 公交专用道

B R T系统的公交车辆一般都是运行在专设的公共交通专用的车道或道路上, 其他车辆禁止驶入, 称为公交专用道。公交专用车道的设置可避免公交车辆与机动车辆混合使用, 在日益拥挤的城市道路系统中可提高公共交通的运送速度及运营能力。

公交专用车道的设置主要分为两种情况, 一是在具备条件的城市道路中划分出专用的车道或近似于专用的车道。二是将某些道路的所有机动车道全部划定为专供公共汽车行驶的道路, 有时又称为“公共交通走廊”。在城市道路上, 一般是从现有车道中划分出供公交行驶的专用车道。

公交专用车道的设置方式一般包括如下几种形式:

>中央公交专用车道

>边侧公交专用车道

>逆向公交专用车道

>城市高架路下的公交专用道

>高速路上的公交专用道

>公交车专用公路、隧道和桥梁

根据B R T系统公交专用道路的封闭形式可分为:全封闭的公交专用道路, 半封闭的公交专用道路和不封闭的公交专用道路。全封闭的独立运行环境能保证公交车不受其他车道的交通拥堵影响。

北美大多采用的是公交道路, 南美则多采用干线中央公交专用道, 只有美国采用了高速公路上的中央高容量车辆 (简称H O V) 行车道。隧道公交, 如布里斯本和西雅图的现有系统以及波士顿市中心正在建设中的公交隧道, 则将轨道交通的一些特点延用在了快速公交系统中, 这样做还避免了在城市中心区交通拥堵的问题。欧洲和北美都广泛采用了边侧公交专用道以实现公交优先, 除了使公交车靠近路肩和对其他交通流扰动较小的优点, 由于应用效果的不确定性以及和拐弯交通的冲突, 一般应该避免使用边侧道。南美普遍采用干道中央专用道的形式。美国和加拿大的一些城市 (洛杉矶和温哥华) 使用混合交通模式, 以后将过渡到公交专用道。

1.2 路权优先

路权优先是指给予行驶中的公交车最大的道路通行权。路权优先一般在以下两个方面给与公交车优先权:信号优先和道路优先。

通常是在交叉口处设置公交优先的交通信号系统, 特别是在公交专用车道上更应该设置公交信号优先。交叉口通行信号优先权可以通过调整信号周期、增加公交车通行次数、设置公交车放行信号、主要线路上的公交车驾驶员可以直接操作交通信号灯等方法, 提高公交车在交叉路口的通行效率。这种措施包括两种方式:一是在进口道设置单独的等候车道, 探测到公共汽车到达或有优先请求时, 信号相位即转换为公共汽车通行相位, 或在执行一段预设的最小红灯时间之后转换为公交通行相位, 如洛杉矶Metrorapid在公交车到达交通路口时信号会最多多给1 0秒钟绿灯时间。国外比较先进的信号灯控制系统可以根据交叉路口之前的公交站点的车辆进站停靠时间来确定信号灯的配时, 尽量利用公交车辆进站等候的时间配置红灯时间, 以便当公交车辆驶近交叉口时能够及时提供绿灯时间, 最大程度地减少公交车辆在交叉路口等候的时间。二是预信号控制。所谓预信号控制是指在公交专用道接近交叉路口的地方安装一个预信号灯, 专门为公共汽车提供优先进入交叉口的路权。英国 (尤其在伦敦) 率先采用了这种方法。

道路优先除了对快速公交提供专有的行驶空间 (公交专用道) 外, 还应采用相应的交通管理措施保证公交车辆行驶的优先权, 例如在与其他车辆发生交织时, 要求其他车辆避让公交车辆。

1.3 公交车站

车站是行人上下车的场所, 也是影响B R T运行效率的一个关键因素, 因为运行时间大部分是在此消耗的, 其具体的内容包括:

>车站站台形式

车站站台一般根据其公交专用道的位置而布置, 大概有两种形式:

(1) 标准岛式站台。当BRT系统采用中央公交专用道时, 一般在道路中央设置岛式站台, 供两个方向的乘客上下车, 省去两侧设站。站台的布置可采用全封闭或半封闭的形式。波哥大公交系统、基多的快速公交电车一段和库里提巴的“直达”线路中采用了中央“岛式”站台和左侧车门公交车。

(2) 侧式站台。一般在路侧设置公交专用车道的B R T系统采用位于路边的侧式站台, 目前运营的B R T系统大多数都是采用侧式站台形式。站台的布置可采用全封闭或半封闭的形式。混合交通方式的公交车站设在路边, 如洛杉矶和温哥华。城市干道中央专用道上的公交线路, 车站通常设在车道外侧。

运营效率比较高的B R T系统, 它的车站形式大多采用配以全封闭中央公交专用车道的标准岛式站台。建于道路中央的全封闭岛式站台 (行人通过天桥或地道进入) 具有轨道交通车站的特征, 如一站双向候车, 站台购票上车、任意换乘 (可实行一票制) 等等, 能够最大限度地减少车辆在车站的停留时间, 提高运营效率。

>站距长度

一般来说, 站距不益设置得太短, 以减少车站停留次数, 但同时也要考虑乘客的换乘距离。沿高速公路或者公交专用道路的站点设置间距一般为2 0 0 0-7 0 0 0英尺 (600-2200米) , 以保证公交车高速行驶。城市干线的车站设置间距为1000 (如克利夫兰和阿雷格雷港) -4 0 0 0英尺 (如温哥华和洛杉矶) (300-1200米) 。为提高快速公交系统的运送速度, 可配合运营组织方案, 适当增加大站快线的站距, 以减少停车次数, 提高运送速度。

>站台设置位置

停靠站布置一般有两种形式, 在路段中或者在交叉口附近。在交叉口附近设置站点, 应该注意在不妨碍交叉口的交通和安全的同时, 不影响站点本身的停车侯驶和通行能力。如果站点太近交叉口停车线, 车辆上完乘客后, 常会遇到交叉口红灯而不能出站, 被迫继续停在站上, 影响了车站的通行能力, 因此, 建议停靠站从交叉口向后退一个相应的距离, 一般5 0米以外。另外, 根据实际的交通流情况, 将停靠站设置在交叉口进口处或者是出口处, 处理好交叉口延误和停靠站延误的衔接关系。

>水平登乘

多数快速公交系统车站采用低站台, 因为快速公交车辆车门设置较低。但波哥大的“新世纪”, 基多的快速公交电车, 以及库里提巴的所有车站, 都采用的是高平台车站及坡道, 以保证站台平台与公交车地板齐平。提高车站站台高度与公交车地板齐平, 方便乘客快速上下, 能够减少车站停靠时间。库里蒂巴采用管筒式车站把车站站台提高到与双铰接公交车地板等高的位置, 乘客像乘坐地铁一样水平上下车。罗恩市甚至使用了光导公交专用车以自动调整公交车与车站的停车距。

>超车功能

车站处的公交车道一般应有三到四个车道宽度, 须保证运行车辆避开到站车辆超车。南美中央干线公交车道也有超车道。车站和超车道设置位置可以偏移, 从而减少公交道路的宽度。这样导致了公交车必须换道。波哥大的中央公交车道有连续的超车道。克利夫兰在平行的街道上设置快线, 从而避免了中央车道超车的问题。

1.4 专用车辆

B R T系统一般多采用新型公交车辆, 其低底盘的特点能够实现水平上下车, 使公交乘客尤其是携带包裹的乘客和行动不便者能够方便地上下车, 减少上下车时间, 进而提高旅行速度。新型公交车辆一般具有以下特点: (1) 低底盘, 实现水平登乘。新型车辆的低底盘结构可以直接在路沿上实现水平上下车, 无需修建高站台车站;越来越多的城市使用低底盘公交车, 方便了乘客上下车。波哥大, 库里提巴和基多虽未采用低底盘车, 但其车站都设有一定高度的站台让乘客上下。 (2) 多个大开门、宽门实现快速上下车。目前北美城市公交车已有的车门设计已经成为缩短停车时间的很大障碍。铰接式公交车一般设有三个是对开和一个单开的车门;库里提巴使用的双铰接公交车有5个门;而外观象火车的I r i s Civis公交车则有4个门。北美和法国的公交车是右侧开门的, 而澳大利亚和英国的公交车是左侧开门。很多公交车厂家可以生产左侧车门的公交车 (如I r i s b u s和Gillig) , 岛式站台需要使用这种车型。库里提巴的直达公交线运营在单向道路上, 使用的是和波哥大系统一样左侧门公交车。而圣保罗的一些公交车是双侧门设置, 这样不同的站台都可以使用。 (3) 铰链式改良设计, 大容量, 运送能力强。 (4) 乘坐方便、舒适, 噪音小, 污染小, 能耗少, 清洁环保, 安全。

1.5 收费方式

传统的上车检票方式在乘客多的时刻造成了很大的不便和等候延误, 经过调查发现, 一旦客流达到一定程度, 车上付费造成的延误和时间损失将成为一个极大的不利因素, 据统计当单向每小时人流达到2 5 0 0人次时就会出现这种情况, 如果乘客上车时不受交费或检票的阻碍, 每个乘客上车时间会较上车受限制时缩短大约1秒/人。车下票务可以减少乘客服务时间, 进而减少车辆停靠时间, 提高运送速度, 分析表明可以降低2 0%~2 5%的车站通过时间。为保障B R T的快速运送, 有必要采用车外售票方式。可以在车站增设收费装置, 乘客上车前在车站先付费验票, 驾驶员在乘客上车时就无须收费或验票, 提高乘客上下车的速度, 同时在候车亭检票还可以改进传统的只能在前门上车的限制, 同样加快乘客上下车的速度。波哥大, 库里提巴以及基多, 在站台设有车下售票处, 与地铁相似。车站的功能有点像轻轨车站。站台预售好车票, 公交车也是多门的, 从而减少了公交车的停留时间, 库里提巴每一车站的停靠时间可以节约2 0秒。罗恩则采用无障碍售票系统, 有点类似轻轨线的售票方式, 同时使用多门公交车, 上下迅速。在其它一些乘客量大的城市 (如渥太华, 匹兹堡) , 采用公交卡, 公交车的前后门可以同时上下。

1.6 ITS、GPS技术的应用

智能交通系统是实现B R T高效运行、高效服务的重要保证, 主要有以下内容:自动定位系统、乘客信息系统、交叉口公交的信号优先、高速入口及停车场收费控制系统等。通过公交智能技术系统, 可以达到公交优先的管理目的, 如在公交车到达交通路口时信号多给绿灯时间, 公交智能系统在高速入口、停车场等方面为公交提供优先条件;通过乘客信息系统的采用, 使乘客对公交系统乃至整个交通系统的情况有更清晰的把握, 使乘客能够更方便快捷地上下车;通过G P S技术的应用, 可以对车辆进行全天候定位, 在车站实时显示预测的下辆公交车到达时间, 监测车辆到站时间, 为交通信号优先提供依据。通过I T S、G P S的应用, B R T系统才有可能在交叉口信号优先、停车收费、乘客信息服务、交通管理乃至运营的各个环节中最大可能地减少延误, 提高运营效率。

1.7 运营措施

根据不同公交道路形式和不同的公交车辆, 采用不同的服务方式。很多系统采用的方式是:增加一种快车, 只在一些主要站点停靠而不是站站停, 或在现有线路基础上再增设其它站点的辅助线路。公交车道, 不论是独立式的还是在街道中央的车道, 可以在有所有站都停的运行方式的同时, 又在高峰段加设有快车线。如克利夫兰和库里提巴, 就有平行的快车营运线。采用混合交通方式的快速公交系统, 如檀香山、洛杉矶、纽约市和温哥华, 就设有大站停靠公交线。市内公交线也是在普通街道上行驶, 只是作为日常公交线的一种。罗恩的快速公交系统在干线上也设置大站停靠的线路。波士顿和西雅图的公交隧道在市中心地区, 所有公交车停靠设在隧道内的所有车站。利兹和尤金的导轨式公交车都是站站停的, 基多的快速电车公交系统公交线也站站停靠。在纽约市高速公路上逆向行驶, 快速公交线路设置中间站。夏洛特在高速公路中央分隔带行驶快速公交系统的公交线, 休斯顿“高载客车辆车道H O V”的公交线都是直达的。但是, 休斯顿的一些线路, 会中途驶出“高载客车辆车道H O V”, 到换乘站或停车场等处下客并载客后, 再驶入“高载客车辆车道H O V”按原直达线路行驶。大多数快速公交系统运营线路都行驶到了快速公交系统以外的地区, 这点恰是快速公交系统相较轨道交通的一个很重要的优势, 即它具有灵活性。而南美的三条快速公交系统波哥大的“新世纪”、库里提巴的中央车道公交线, 以及基多的快速电车公交系统, 因为它们所使用的车辆车门的特殊设计、车站站台的高度要求以及动力系统等原因, 只能在专用车道内行驶;从功能上看, 这三条线更像是轨道交通。

2 结语

以上对国外B R T系统的运营要素作了简要的介绍。根据对国外主要城市快速公交系统的调查统计, 8 0%的系统拥有各种形式的专用车道和专用道路;6 7%的系统建有特殊的平面上下车车站;4 0%的系统采用有特色的公交车辆;3 3%的系统采用智能交通信息系统;1 4%的系统建有车外售票设施。以上数据可以看出, 国外快速公交系统所包含的内容差别较大, 这也反映了不同地区根据自己的需求和资源状况, 采用不同的发展快速公交方式。总之, 要合理规划开发B R T系统需要根据城市的自身特点量身定做, 可以借鉴国外好的经验, 但是不可盲目照搬。和其他大运量的公共交通系统 (地铁和轻轨) 相比, B R T系统依然是路面的交通系统, 占用道路空间, 而且系统运行受道路网整体状况影响很大, 因此, 城市必须因地制宜, 结合未来的良好发展趋势来开发和建设B R T系统。

摘要：BRT在国内是一种全新的交通方式, 现在国内很多城市都在规划实施自己的快速公交系统, 本文就国外已有的快速公交系统的运营要素作了一个简要的分析, 旨在给国内的BRT建设提供参照。

关键词：BRT,运营,要素