區域微循環公交系統探析范文

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《北京聯合大學學報》2017年第1期

摘要：

快速公共交通網絡，包括地鐵、快速公交車(BRT)和快速路公交車系統在內，是北京市公共交通系統的重要組成部分，該系統承載了全市每日超過50%的出行流量。然而，快速公共交通網絡的優勢往往被出發地/目的地與快速公共交通網絡節點之間低效率的接駁機制所抵消，這直接導致了北京市快速公共交通網絡的“最后一公里”困境。作者在2010年提出了區域微循環公交系統理念，通過環狀短程公交線路將乘客的出發地/目的地與快速公共交通網絡節點連接起來，為交通網絡末端接駁問題提供了一套全新的解決方案，并在北京市公共交通優化工作中得以實施?；谧髡叩难芯砍晒本┦杏?010年起開始在試點區域開通區域微循環公交線路。但是，在微循環公交方案的推廣過程中，由于車輛購置成本的原因，線路未使用方案中設計的中小型公交車進行運營，而是繼續使用已有的大型公交車，也未采取公交停車場分時段復用等機制，從而導致微循環線路難以較為理想地發揮作用。作者針對上述情況，提出了包括引入中小型新能源公交車等一系列北京市區域微循環公交系統優化方案，并根據應用實例，對實施優化前后的線路運營效果進行了對比分析，從而證明了優化方案的有效性與可行性，進一步提高了北京市區域微循環公交系統的適用范圍與運行效率，并有效降低其運營成本。

關鍵詞：

北京市交通;快速公共交通網絡;區域微循環公交系統;新能源公交車

一、引言

交通是城市的命脈。擁有逾2000萬人口的中國首都北京，長期以來作為一個深受交通問題困擾的特大型城市的典型，道路擁堵嚴重，公共交通系統緩慢低效，出行舒適性差等問題飽受本地居民和外來人士詬病，并早已成為制約北京經濟、城市發展的短板。為解決北京的交通問題，必須發展一個高效率的公共交通系統?？紤]到北京城區地價較為昂貴，建筑物密度極大，同時快速路網已形成一定規模等因素的影響，北京市交通管理部門決定構建覆蓋全城的快速公共交通網絡，以提高公交出行服務的水平。該快速公共交通網絡由地鐵、快速公交車(BRT)和快速路公交車所組成［1］。根據北京市城市軌道交通第二期建設規劃(2015～2021年)①和“十三五”時期京津冀國民經濟和社會發展規劃②，到2021年底，北京市將擁有24條軌道交通線路，滿足五環以內城區“任意點距地鐵站直線距離不超過2km”的要求。同時，市交通管理部門將繼續維持適度的公共交通票價優惠政策，力爭使市民優先選用軌道或快速交通網絡出行③，從而緩解出行人群過度依賴私家車所造成的嚴重擁堵局面。截至2015年年底，北京市已開通運營18條軌道交通線路，6條快速公交線路(含支線)，以及覆蓋二、三、四環路和眾多放射線快速路的快速路公交車線路，快速公共交通網絡已經初具規模［2］。但是，仍舊有眾多居住在地鐵站周邊范圍內的市民選擇駕駛私家車出行。自20世紀90年代后期開始，隨著城市機動車保有量的增加，北京市的交通擁堵狀況日漸加劇，燃油成本、車輛維護成本、停車成本和相關稅收也逐年顯著增高。但是，仍舊有相當數量的出行人群不愿以公共交通替代私家車出行方式，這說明公共交通系統尚不能滿足其出行需要［3］。北京市交通委員會在2014年所進行的第五次城市交通綜合調查顯示，終端可達性問題已經成為制約北京公共交通系統效率的主要因素①。雖然構建了高效的快速公共交通網絡，但由于城市規模較大，2015年五環路內線網密度只有0.51km/km2，導致大部分出行人群必須乘坐接駁交通往返快速交通節點②。而出發/目的地與快速公共交通網絡節點之間低效的接駁交通機制大大抵消了快速公共交通網絡的優勢，使出行者不愿選擇其為首要出行方式。為解決這一困局，作者在2010年提出了公共交通系統終端可達性的“最后一公里”問題，并通過構建“區域微循環公交系統”解決方案，由線路長度較短，使用中小型公交車運營的環形公交車系統代替現有承擔接駁交通職能的大型車長線公交線路，顯著提高了出發/目的地與快速公共交通網絡節點之間的交通效率，從而使快速公共交通系統對出行人群的吸引力大大增加［4－6］。上述方案提出后，獲選為2010北京市公交緩解擁堵十大舉措第二項［7］。2010年6月，根據該方案，北京公交集團在地鐵13號線回龍觀站周邊開通了548路微循環公交線路，這是北京市第一條依據區域微循環公交系統理念設計的公共交通線路［8－9］。截至2015年12月，北京市已開通微循環公交線路213條(含“5”字頭路公交線路、“?！弊诸^公交線路和其它微循環線路等)［2］。但是，在北京市大范圍推廣公交微循環線路的過程中，公交車加劇狹窄道路的擁堵、車輛運營成本過高及因為降低運營成本而減少發車數量、增大發車間距所導致的候車時間過長現象，在一定程度上削弱了微循環公交線路對公共交通系統終端可達性“最后一公里”問題的改善作用，為公交線網優化帶來了新的挑戰。

二、現有微循環公交系統存在的問題

出于成本及設施銜接的考慮，目前北京公共交通集團在設置微循環公交線路時，未使用方案中設計的中小型公交車進行運營，而是繼續使用已有的燃油大型公交車，也未采取公交停車場分時段復用等機制。這種做法，直接導致了微循環公交線路無法全面發揮其高效、低成本運行，減輕城市次干路、支路交通壓力，緩解交通擁堵，優化公共交通乘坐體驗的作用。其主要問題集中在以下幾方面:

第一，微循環公交線路途經的道路多數較為狹窄，屬于機非混行道路，部分道路為單行線或設置有路側停車位。大型公交車車體龐大，在上述道路上行駛時速度緩慢，轉彎、進站、避讓機動車、非機動車、行人和障礙時很不方便，極易造成擁堵(尤其在出現交通事故時)，同時也存在嚴重的安全隱患。

第二，設置微循環公交線路的目的是建立一套線路短、效率高、等候時間少的區域性公交系統，其站點密集，間距較小，因此各站點在單位時間內，不會存在很大的乘車需求。若使用大型公交車運營，出于成本考慮(須保證公交車滿載率高于某一閾值)，系統不可能實現間隔5分鐘以內的高密度發車，只能沿用10－15分鐘發車間隔的傳統公交線路運營模式。然而，這將直接導致微循環公交線路的班次密度過小，完全無法實現其短線、高效、快速的設計初衷。第三，大型公交車車體較長，停車占地面積很大，需要專用的停車場站，又沒有或很難采用不同線路、不同運營時段或公交、社會車輛間的停車場復用機制，在高峰時段有大量公交停車場空置，而在平峰時段又會占用大量的公共停車資源，從而進一步加劇了城市的停車難問題。

三、微循環公交系統問題分析與優化方案

(一)改用中小型公交車運營以提高效率

顯然，沿用大型公交車的做法使微循環公交的優勢無法發揮，廣大乘客對該問題反映也較為強烈［10］，這一現象在四環路以內的老舊城區微循環公交線路上更為突出。若改用中小型公交車運營，則可以有效緩解上述問題。由于歷史等原因，北京市并沒有恢復中小型公交車(即傳統上所稱的“小巴”或“小公共汽車”)運營的計劃。當時政府做出逐步取消小公共汽車的決定，主要是為了規范運營市場管理秩序［11］。事實上，如果將中小型公交車交由公交集團直接運營，采用與大型公交車相同的管理機制，中小型公交車同樣可以實現安全、規范、有效的管理。可見，重新引入中小型公交車作為微循環公交系統的首選運營載體，是發揮微循環公交系統獨特優勢的基本前提。針對老城區和新建城區各自的交通特點(老城區街道更為狹窄)，可以優先將中小型公交車應用于老城區微循環公交線路的運營，從而緩解其突出的人、車、路矛盾問題。

(二)引入新能源公交車并適當提高票價以降低成本

目前，阻礙中小型公交車廣泛應用的另一個障礙是車輛小型化導致的運營成本增加。由于微循環公交系統的主要設計理念是把大型車長線公交線路“化整為零”，因此各條微循環公交線路的客流量勢必會小于被替代大型車長線公交線路的客流量。在此情況下，為保證公交系統的運行效率，同時為避免加劇狹窄城區道路的擁堵，需要使用中小型公交車高密度(間隔3－5分鐘)運營微循環公交系統。這樣必然會提高整個系統的運營、維護與管理成本。為解決該問題，可以采取在引入新能源公交車運營的同時適當提高票價的方法，在降低公交車能源、保養成本的前提下，適當提高系統的運營收入，從而減輕微循環公交系統的運營成本壓力，實現系統的可持續健康運營。其具體實現形式如下:第一，引入新能源公交車。根據測算，傳統燃油公交車如改用同等載客量的新能源公交車，在單位行駛里程內，其能源成本可降低80%，保養成本可降低50%［12］。與此同時，新能源公交車單車成本與配套充電設施成本僅比傳統燃油公交車高20%［13］。因此，使用新能源公交車替代傳統燃油公交車投入微循環公交線路運營，將可以大幅度降低微循環公交系統的運營成本。第二，提高運營票價。通常情況下，設定公共交通票價的思路是:以價值規律為基礎，以運輸成本為導向，同時兼顧公交運營企業自身的經濟效益。首先根據運營成本，計算盈虧平衡點票價和企業獲利最大的票價，再充分考慮公共交通系統的社會效益，在上述兩個票價基礎上重新調整，從而使企業自身效益和社會效益相結合，創造最大的整體效益。公共交通系統的非營利公益屬性意味著，制定票價時首先需要考慮出行乘客的經濟承受能力。作為首都，北京市對公共交通系統的補貼力度很大。通過補貼機制，在票價制定時可以基本實現票款收入與運營成本二者的平衡。由于區域微循環公交系統方案主要旨在滿足有一定經濟條件的時間敏感型人群的需求，因此適當提高票價以平衡成本的設想是可行的。根據平衡票款收入與運營成本的方法計算，區域微循環公交系統的單乘次票價可以設定為1.5～2元，其相較傳統公交線路票價的上漲幅度在大部分乘客的承受范圍內①。我國香港地區票價稍高的“小巴”與平價“大巴”、有軌電車等相結合的公共交通出行體系是一個可資借鑒的成功范例［14］。

但是，由于北京市的出行人群收入構成、社會觀念和政府政策等問題遠較香港復雜，上述方案仍可能給對時間開銷不敏感，但對出行成本敏感的人群(如低收入群體、中老年人等)帶來困擾。因此該模式在應用于北京市公共交通系統前，還需要結合相應的社會調查與人群分析，以對模式進行適應性改造與本地化微調。針對北京市公交系統的實際情況，本文提出了以下3種降低軌道、快速(路)公交與區域微循環公交相結合出行模式出行成本的設想:

第一，引入已在發達國家得到廣泛應用的“接駁轉乘優惠”機制，如果乘客在較短的時間間隔(如30分鐘)內，由微循環公交線路換乘至快速公共交通網絡或反之，抑或在同一快速公共交通站點出站再進站，公交系統將僅收取乘坐快速公共交通線路的資費，而免除其它所有費用［15］。采用上述機制，可以顯著縮小新出行方式與舊有方式間的資費差距，將其與傳統的長線公交線路出行的價差由3～5元縮小至2～3元，以提高其價格競爭力，降低其對中低收入階層等價格敏感群體的影響，使廣大市民更容易接受這種出行模式，基本實現時間效益與出行成本的平衡。

第二，為滿足頻繁乘坐公共交通工具者(如每日乘坐4次以上軌道交通者)的需要，可考慮推出不計名日票、周票、半月票、月票，甚至季票、年票等不同時長的定時車票。目前北京已經建立了完善的IC卡公交收費系統，并開始試行里程達標優惠和錯峰優惠，因此已經完全具備推廣定時長車票的技術條件。只要合理地設定各類定時車票的票價(比原公交、地鐵月票略貴一些)，就可以在降低乘客出行開銷和保證公交系統不虧損之間取得平衡。

第三，在開通區域微循環公交線路的基礎上，繼續保留部分原有的低價長線公交線路，以滿足對時間不敏感，但對價格敏感的低收入及中老年人群的需要。在平衡運營成本、實際運力需要等影響因素后，可以適當減少線路的運營班次，同時通過保證準時發車、在各站點公布公交車的詳細到發時間表以及做好換乘時間的銜接等方式，彌補運營班次減少所帶來的候車時間增加問題，以充分發揮長線公交線路作為軌道/快速(路)公交系統和區域微循環公交方案補充的作用，滿足上述人群的出行需求。在下文中作者將依據上述方案，對選定的北京市現有微循環公交線路進行優化，并評估優化工作對微循環公交線路運營效率、運營成本及運營服務水平的改善效果。

四、樣本微循環線路與覆蓋區域

(一)樣本微循環線路

本文選取北京東北二環至東北四環間兩條微循環公交線路119路和125路作為優化改進樣本對象。上述兩條線路原為普通城市公交線路，在2010年后逐步調整線路走向，增加站點，從而轉變為區域微循環公交線路。兩條線路起、止點均為東城區安定門和朝陽區芍藥居地區，中途站點有所不同，但所覆蓋區域均為建成30－50年的老舊小區，道路較為狹窄，路側停車現象較為嚴重，交通秩序較為混亂，是典型的老城區城居民小區型地區［16］。圖1、圖2分別為119路和125路公交車的線路走向及站點分布［17］。

(二)樣本線路覆蓋區域

119路和125路線路覆蓋區域內，可以與上述線路直接換乘的軌道交通線路有:地鐵2號線(安定門站、雍和宮站)，地鐵5號線(雍和宮站、和平里北街站、和平西橋站、惠新西街南口站)、地鐵10號線(惠新西街南口站、芍藥居站)、13號線(芍藥居站)，去除重復站點后，共6個站點;快速公交線路有:BRT3號線(安定門站、蔣宅口站)，共2個站點;城市快速路公交車有:二環快速路公交車(安定門西站、雍和宮橋東站)，共2個站點。線路覆蓋區域內，共計有10個快速公共交通節點站(見圖3)［17］。119路公交車線路總長8.0km，所途經道路中，城市主干路2km，占比25%;城市次干路3.6km，占比45%，城市支路2.4km，占比30%;125路公交車線路總長8.0km，所途經道路中，城市主干路3.8km，占比47.5%;城市次干路0.8km，占比10%，城市支路3.4km，占比42.5%。由此可見，上述兩條微循環公交線路中，超過50%的路徑均為狹窄擁擠、交通狀況較為惡劣的城市次干路和城市支路［17］。

五、樣本微循環線路優化與效果評價

(一)線路當前的運營維護成本與收益

119路與125路公交車均使用北汽福田BJ6123C7C4D型大型客車運營，該車型外廓尺寸11980mm×2550mm×3100mm，屬于大型單機燃油公交車，在狹窄城市道路上行駛較為不便［18］。根據119路與125路車隊提供的實際運營統計數據和行業平均測算數據(兩條線路客運量均按照200萬人次/年計算)［19］，兩條線路的年平均運營維護成本如表1所示。

(二)樣本線路換用中型新能源客車后的運營維護成本與收益

根據北汽福田公司官方網站提供的數據［20］和相似級別新能源公交車的運營成本測算數據［21－22］，作者計算了改用北汽福田BJ6650EVCA型中型客車運營后兩條線路的運營維護成本。BJ6650EVCA型客車外廓尺寸6530mm×2230mm×2830mm，為中型單機電驅動新能源公交車，可提供最多35個坐席，最大載客量約為北汽福田BJ6123C7C4D型大型客車的70%［18，20］。經計算，兩條線路換用中型新能源客車后的年平均運營維護成本如表2所示。由表2可知，換用中型新能源客車運營后，在總成本基本持平的情況下，119路與125路兩條微循環線路的車輛數量可較使用傳統大型客車增加33.33%，平均時速提升20%，發車間隔相應縮短30%，單位時間內乘客運載能力與使用傳統大型客車基本相同。

(三)樣本線路換用中型新能源客車并提高票價后的運營維護成本與收益

需要注意的是，在上述情況下，兩條微循環線路仍舊處于虧損運營狀態，需要政府財政補貼方可持續運轉。為扭轉上述局面，可考慮采取適當提交微循環公交單程票價的方式，以減輕政府有關部門對線路進行財政補貼的負擔。作者計算了將單程票價由1.00元/乘次(包含公交一卡通5折優惠)提高30%至1.30元/乘次后，兩條微循環線路的年平均運營維護成本，詳情如表3所示。由表3可知，將單程票價提高30%后，可基本實現車輛運營成本與客票收入的盈虧平衡，從而在不過多增加乘客出行成本的前提下，顯著減輕政府有關部門對微循環公交線路進行大額財政補貼的壓力。

六、優化方案效果評估與結論

(一)優化方案效果評估

從上述分析可知，根據作者提出的優化方案，改用中型新能源客車運營區域微循環公交線路并適當提高票價后，可顯著改善區域微循環公交系統的運營狀況，與傳統大型燃油公交車低票價運營方案相比，其具體優勢如下:

1．中型客車可以更加順暢地在舊城區的狹窄道路上行駛，周轉效率遠比大型客車高，因此能夠在不影響單位時間內乘客運載能力的情況下大幅縮短發車間隔，減少乘客等候時間，提高車輛平均車速，從而有效提升區域微循環公交系統的運營效率。

2．相較傳統燃油客車，新能源客車低廉的能源成本和維護成本不僅可以彌補新能源客車購置成本稍高的不足，更可以在總成本持平的情況下，購置更多的運營車輛，從而進一步縮短發車間隔，減少乘客等候時間，提高系統運行效率。

3．在此基礎上，如果適當提高微循環公交單程票價，則可以基本實現車輛運營成本與客票收入的盈虧平衡，從而顯著減輕政府有關部門的財政補貼壓力，因而有助于更多微循環公交線路的開行，使城市公交系統的終端可達性進一步提升。

(二)結論

由此可見，本文提出的區域微循環公交系統優化方案，不失為一種充分發揮區域微循環公交系統優勢，提升公交線網終端可達性，改善乘客公交出行體驗，增強公交出行吸引力，從而倡導綠色出行，改善城市環境狀況的有效方法，可以進一步發揮區域微循環公交作為快速公共交通網絡延伸與有力補充的作用。

參考文獻：

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［2］北京公共交通集團:《北京公交系統統計資料》，2016年5月19日。

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［10］劉冕:《袖珍公交擠走黑車》，《北京日報》2010年10月8日。

［11］顏吾佴、顏吾芟、許勇、劉天善:《北京交通史》，清華大學出版社2008年版，第205頁。

［12］王寧、龔在研、馬鈞:《基于經濟與排放效益的混合動力和純電動公交車發展前景分析》，《中國軟科學》2011年第12期。

作者:解超 王安琪 單位:中國交通通信信息中心 北方工業大學