公交线网革命的国外经验实践 沈帝文 深圳市城市交通规划设计研究中心,深圳518000 摘要:公交客流下降、财政压力大等难题困扰着世界上很多大城市。近些年,国外有 一部分城市重新审视了自己的公交线网,进行了备受瞩目的“公交线网革命”,成 功缓解了这些难题,并帮助城市交通更可持续发展,取得了良好的效果。公交线网 革命的主旨是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交线网, 统一整合有限的公共资源,合并重复线路,形成类似国内城市地铁线网的,高发车 频率、便捷换乘、简洁明了的公交线网。交通工程界泰斗、美国工程院院士 Car los Daganzo主导的一系列研究显示,公交乘客对于换乘的厌恶远不及公交部门所想象 的程度,而设计得当的“换乘型”公交线网可以吸引客流增长,减轻财政压力,并 提供媲美小汽车出行的“任一点到任一点”的公共交通服务。本文从公交的定位 公交线网的网络效应、公交的营销等方面,结合西方最新的文献和实际案例,介绍 了国外公交线网革命的实践经验。不同于互联网行业所推崇的“按需响应、私人订 制”服务,革新后的公交线网并不是专门为任何某一个人的需求设计的,而是通过 理念和技术创新,挖掘既有公交系统的潜力,让尽可能多的人感到实用。这为人口 密集的中国城市未来改善交通提供了一种新的、更高效的模式参考。 关镳词:公交线网规划;公交线网革命;换乘 中图分类号: Bus Network Redesigns: Experience from the western World Diwen shen (Shenzhen Urban Transport Planning Center, Shenzhen 518000) Abstract: Declining bus ridership and constrained government budgets have plagued many cities in the world. In recent years, multiple cities have conducted major redesigns of their bus networks, with positive results. These redesigns have transformed"direct-trip"bus networks into"transfer-based" bus networks, through concentrating limited public resources, removing duplicate lines and forming a network with high frequency, easy-transfers, and easy-to-understand structures. Based on the works of Carlos Daganzo, these redesigned networks have been shown to increase ridership, e costs, and provid anywhere-to-anywhere"travel service competitive to the automobile. This paper provides an overview of the literature and real-world case studies of successful bus network redesigns in
1 公交线网革命的国外经验实践 沈帝文 （深圳市城市交通规划设计研究中心，深圳 518000） 摘 要： 公交客流下降、财政压力大等难题困扰着世界上很多大城市。近些年，国外有 一部分城市重新审视了自己的公交线网，进行了备受瞩目的“公交线网革命”，成 功缓解了这些难题，并帮助城市交通更可持续发展，取得了良好的效果。公交线网 革命的主旨是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交线网， 统一整合有限的公共资源，合并重复线路，形成类似国内城市地铁线网的，高发车 频率、便捷换乘、简洁明了的公交线网。交通工程界泰斗、美国工程院院士 Carlos Daganzo 主导的一系列研究显示，公交乘客对于换乘的厌恶远不及公交部门所想象 的程度，而设计得当的“换乘型”公交线网可以吸引客流增长，减轻财政压力，并 提供媲美小汽车出行的“任一点到任一点”的公共交通服务。本文从公交的定位、 公交线网的网络效应、公交的营销等方面，结合西方最新的文献和实际案例，介绍 了国外公交线网革命的实践经验。不同于互联网行业所推崇的“按需响应、私人订 制”服务，革新后的公交线网并不是专门为任何某一个人的需求设计的，而是通过 理念和技术创新，挖掘既有公交系统的潜力，让尽可能多的人感到实用。这为人口 密集的中国城市未来改善交通提供了一种新的、更高效的模式参考。 关键词： 公交线网规划；公交线网革命；换乘 中图分类号： Bus Network Redesigns: Experience from the Western World Diwen Shen (Shenzhen Urban Transport Planning Center, Shenzhen 518000) Abstract: Declining bus ridership and constrained government budgets have plagued many cities in the world. In recent years, multiple cities have conducted major redesigns of their bus networks, with positive results. These redesigns have transformed “direct-trip” bus networks into “transfer-based” bus networks, through concentrating limited public resources, removing duplicate lines and forming a network with high frequency, easy-transfers, and easy-to-understand structures. Based on the works of Carlos Daganzo, these redesigned networks have been shown to increase ridership, reduce costs, and provide “anywhere-to-anywhere” travel service competitive to the automobile. This paper provides an overview of the literature and real-world case studies of successful bus network redesigns in
the western world, which may prove useful for high density cities in China to improve their public transport systems towards the future key words: bus network redesigns; bus network planning; transfer; interchange 、地面公交的困境与对策 近些年,公共交通客流下降困扰着世界上不少城市,特别是地面公交客流。其中的原因 有网约车等新型出行方式的兴起以及低油价等外部因素,也有公交自身服务水平下降或线网 规划欠缺等内部因素。客流的下降还加剧了这些城市本就沉重的财政负担,容易导致服务进 步缩减、客流近一步下降的恶性循环。面临这些困境,不少城市都重新审视了自己的公交 线网,一种新的公交线网规划理念逐步兴起。公交线网“再设计”( Bus Network Redesigns) 即公交线网革命一一成为西方不少地方交通领域的热门词汇 公交线网革命的核心是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交 线网,统一整合有限的公共资源,形成类似国内城市地铁线网的结构,具备发车频率高、线 路顺直、换乘便捷、线网简洁易辨识等特点。优化后的公交线网虽然换乘有所增加,但是因 为发车间隔大幅缩短,乘客平均总出行时间缩短,且通过换乘可以实现媲美小汽车的“任意 点到任意点”的出行。重塑后的线网在保证服务质量的同时,通常需要更少的财政投入,且 具备方便调度、缓解进站排队、避免重复线路之间客流不均衡等问题的优点 当然,“换乘型”公交线网最大的劣势也就是换乘。不过,当传统公交线网试图竭力避 免换乘时,因为财政预算有限,只能大幅牺牲发车频率和“多点与多点”之间的可达性,往 往形成复杂的、低质量的线网结构。交通工程界泰斗、美国工程院院士 Carlos Daganzo教授 20122017年主导的一系列具有划时代意义的研究发现,人们对于换乘的厌恶远远没有公交 部门想象的严重,并且设计得当的“换乘型”公交线网在同样预算投入下可以比传统“直达 型”公交线网更具吸引力。因此,在设计公交线网时,换乘应该作为一项重要内容统一规划 设计。而区别于新加坡、香港等城市的枢纽换乘模式,公交线网革命中通常推行的是类似地 铁网络的“网格状”公交线网,以实现充分的换乘和最大的出行自由。最终,公交线网革命 的目的即是在有限的财政预算之下,增加公共交通的吸引力,让城市更可持续发展。 在国外,公交线网革命逐渐成为一种趋势。具有代表性的案例城市包括美国波特兰(1982 年)、西班牙巴塞罗那(2012年)、美国旧金山(2015年)、美国休斯顿(2015年)、新西兰 奥克兰(2016年)、俄罗斯莫斯科(2017年)、爱尔兰都柏林(进行中)、美国纽约(进行 中)等。目前在国内,国外公交线网革命的理念发展和实践经验尚未得到充分的关注。因此, 本文旨在介绍国外公交线网革命相关的最新文献和案例,为国内公交规划的改善提供思路借 鉴。值得关注的是,公交线网革命并不是互联网和人工智能领域所推崇的按需响应、私人订 制模式一一而是展示了未来城市交通另外一种可能性:非但不抛弃传统的“定时定线”公交 规划模式,反而还借助这些大数据和智能手段使传统公交线网变得对尽可能多的人实用(而 不是围绕任何人的需求特别定制),发挥公交大巴在成本上和道路利用效率上的优势,为城 市可持续发展服务。 二、公交应该为城市服务
2 the western world, which may prove useful for high density cities in China to improve their public transport systems towards the future. key words: bus network redesigns; bus network planning; transfer; interchange 一、地面公交的困境与对策 近些年，公共交通客流下降困扰着世界上不少城市，特别是地面公交客流。其中的原因, 有网约车等新型出行方式的兴起以及低油价等外部因素，也有公交自身服务水平下降或线网 规划欠缺等内部因素。客流的下降还加剧了这些城市本就沉重的财政负担，容易导致服务进 一步缩减、客流近一步下降的恶性循环。面临这些困境，不少城市都重新审视了自己的公交 线网，一种新的公交线网规划理念逐步兴起。公交线网“再设计”（Bus Network Redesigns） ——即公交线网革命——成为西方不少地方交通领域的热门词汇。 公交线网革命的核心是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交 线网，统一整合有限的公共资源，形成类似国内城市地铁线网的结构，具备发车频率高、线 路顺直、换乘便捷、线网简洁易辨识等特点。优化后的公交线网虽然换乘有所增加，但是因 为发车间隔大幅缩短，乘客平均总出行时间缩短，且通过换乘可以实现媲美小汽车的“任意 点到任意点”的出行。重塑后的线网在保证服务质量的同时，通常需要更少的财政投入，且 具备方便调度、缓解进站排队、避免重复线路之间客流不均衡等问题的优点。 当然，“换乘型”公交线网最大的劣势也就是换乘。不过，当传统公交线网试图竭力避 免换乘时，因为财政预算有限，只能大幅牺牲发车频率和“多点与多点”之间的可达性，往 往形成复杂的、低质量的线网结构。交通工程界泰斗、美国工程院院士 Carlos Daganzo 教授 2012-2017 年主导的一系列具有划时代意义的研究发现，人们对于换乘的厌恶远远没有公交 部门想象的严重，并且设计得当的“换乘型”公交线网在同样预算投入下可以比传统“直达 型”公交线网更具吸引力。因此，在设计公交线网时，换乘应该作为一项重要内容统一规划 设计。而区别于新加坡、香港等城市的枢纽换乘模式，公交线网革命中通常推行的是类似地 铁网络的“网格状”公交线网，以实现充分的换乘和最大的出行自由。最终，公交线网革命 的目的即是在有限的财政预算之下，增加公共交通的吸引力，让城市更可持续发展。 在国外，公交线网革命逐渐成为一种趋势。具有代表性的案例城市包括美国波特兰（1982 年）、西班牙巴塞罗那（2012 年）、美国旧金山（2015 年）、美国休斯顿（2015 年）、新西兰 奥克兰（2016 年）、俄罗斯莫斯科（2017 年）、爱尔兰都柏林（进行中）、美国纽约（进行 中）等。目前在国内，国外公交线网革命的理念发展和实践经验尚未得到充分的关注。因此， 本文旨在介绍国外公交线网革命相关的最新文献和案例，为国内公交规划的改善提供思路借 鉴。值得关注的是，公交线网革命并不是互联网和人工智能领域所推崇的按需响应、私人订 制模式——而是展示了未来城市交通另外一种可能性：非但不抛弃传统的“定时定线”公交 规划模式，反而还借助这些大数据和智能手段使传统公交线网变得对尽可能多的人实用（而 不是围绕任何人的需求特别定制），发挥公交大巴在成本上和道路利用效率上的优势，为城 市可持续发展服务。 二、公交应该为城市服务
公交线网规划应该由谁主导?Mees(2000)将公交线网规划模式归为两类:1)以需 求为导向,和2)以供给为导向。在以需求为导向的模式下,政府放松监管,鼓励市场自由 竞争、自负盈亏,私营企业为竞争市场份额,针对不同客户群体开行专门的线路。这种模式 的弊病在于,容易导致公交系统分解为互相独立、互相竞争、不成网络的“一坨线路”。这 种模式下,对于每条线路的目标客户群体来说,服务是最优的,但对于城市中其它的所有潜 在乘客来说,这些线路毫无用处,甚至票制票价都可能不兼容。而以瑞士苏黎世为代表的 以需求为导向的模式下,由政府统一主导,规划一体化、对社会负责的公交线网。这些公交 线网通常具备高频、顺直、简洁、换乘便利等优点,利用规模效应和网络效应,使得整个公 交系统能够吸引尽可能多的潜在乘客。其最终目的是促成更可持续的城市发展、让公交成为 小汽车替代出行方式,而不以私有企业追求利润为主要目的,抢占、分割最易盈利的高峰通 勤市场。近些年来,如伦敦、新加坡、首尔等城市在线网规划层面都逐步转向供给导向,由 政府负责进行线网规划和服务标准制定,而公交企业只专注于线路的车辆运营,取得了良好 的成效。12 公交如何定位是核心问题。如果公交只被视作小汽车出行的一种补充,那么公交部门只 需要在上座率最高的高峰期提供服务,分担市中心上下班时的出行压力,而在其他时间段只 需要针对低收入乘客提供很有限的社会保障服务。但是,如果公交的目标是提供一种能真正 替代小汽车出行的服务,那么公交必须提供小汽车所能实现的全天候“任一点到任一点”的 快捷出行。公交线网革命帮助后者得以实现。主导了世界多个城市公交线网革命的美国公交 专家 Jarrett walker博士就提出,公交线网规划应当以使人们的出行自由最大化为目标。出 行自由度指的是公交乘客从城市中某一点出发,在15、30、45分钟之内通过公共交通与步 行能够抵达的城市面积范围,以及其中覆盖的居民、岗位、公共服务、商业设施的数量。以 美国圣何塞公交线网革命为例,规划人员借助大数据,利用由美国交通科技公司Remx开发 的动态地图软件,可以测算并模拟不同公交线网规划方案下,城市中任意位置的出行自由度 为线网规划和公众参与提供支撑。出行自由最大化的线网规划方案,也通常是使公交客流最 大化、交通拥堵缓解最大化的方案。B4 Existing Network 2016 tual Network 90 图一:美国圣何塞公交线网革命(“ Next Network”)出行自由度前后对比 根据ψ uchi(2005),公交系统为了提高客流并与私人交通竞争,必须提供覆盖范围广 线路之间相融合的出行服务。为了媲美小汽车的出行自由,公交线网必须提供便捷、有效的
3 公交线网规划应该由谁主导？ Mees（2000）将公交线网规划模式归为两类：1）以需 求为导向，和 2）以供给为导向。在以需求为导向的模式下，政府放松监管，鼓励市场自由 竞争、自负盈亏，私营企业为竞争市场份额，针对不同客户群体开行专门的线路。这种模式 的弊病在于，容易导致公交系统分解为互相独立、互相竞争、不成网络的“一坨线路”。这 种模式下，对于每条线路的目标客户群体来说，服务是最优的，但对于城市中其它的所有潜 在乘客来说，这些线路毫无用处，甚至票制票价都可能不兼容。而以瑞士苏黎世为代表的、 以需求为导向的模式下，由政府统一主导，规划一体化、对社会负责的公交线网。这些公交 线网通常具备高频、顺直、简洁、换乘便利等优点，利用规模效应和网络效应，使得整个公 交系统能够吸引尽可能多的潜在乘客。其最终目的是促成更可持续的城市发展、让公交成为 小汽车替代出行方式，而不以私有企业追求利润为主要目的，抢占、分割最易盈利的高峰通 勤市场。近些年来，如伦敦、新加坡、首尔等城市在线网规划层面都逐步转向供给导向，由 政府负责进行线网规划和服务标准制定，而公交企业只专注于线路的车辆运营，取得了良好 的成效。[1,2,3] 公交如何定位是核心问题。如果公交只被视作小汽车出行的一种补充，那么公交部门只 需要在上座率最高的高峰期提供服务，分担市中心上下班时的出行压力，而在其他时间段只 需要针对低收入乘客提供很有限的社会保障服务。但是，如果公交的目标是提供一种能真正 替代小汽车出行的服务，那么公交必须提供小汽车所能实现的全天候“任一点到任一点”的 快捷出行。公交线网革命帮助后者得以实现。主导了世界多个城市公交线网革命的美国公交 专家 Jarrett Walker 博士就提出，公交线网规划应当以使人们的出行自由最大化为目标。出 行自由度指的是公交乘客从城市中某一点出发，在 15、30、45 分钟之内通过公共交通与步 行能够抵达的城市面积范围，以及其中覆盖的居民、岗位、公共服务、商业设施的数量。以 美国圣何塞公交线网革命为例，规划人员借助大数据，利用由美国交通科技公司 Remix 开发 的动态地图软件，可以测算并模拟不同公交线网规划方案下，城市中任意位置的出行自由度， 为线网规划和公众参与提供支撑。出行自由最大化的线网规划方案，也通常是使公交客流最 大化、交通拥堵缓解最大化的方案。[3,4] 图一：美国圣何塞公交线网革命（“Next Network”）出行自由度前后对比[4] 根据 Vuchic（2005），公交系统为了提高客流并与私人交通竞争，必须提供覆盖范围广、 线路之间相融合的出行服务。为了媲美小汽车的出行自由，公交线网必须提供便捷、有效的
换乘。以澳大利亚墨尔本为反例,即便拥有数百条公交线路,公共交通乘客如果不换乘的话 可以直达的目的地范围不到整个城市的5%。美国工程院 Carlos Daganzo院士在2010年发表 的研究首次从理论角度论证,公交线网如何规划才能让公交与小汽车出行的可达性媲美,并 且是在合理的财政预算之下实现。这样具有竞争力的公交线网应该具备:能够为城市中“任 点到任一点”之间出行提供全天候、高质量的服务,并且易于公众理解。以此为目标可以 鼓励小汽车出行者放弃驾车出行,即便他们有着复杂的出行链、出行时间和目的地多种多样。 为此,公交线网应该从地理上和时间上覆盖全市、站点间距设置合理,并提供发车频率高、 可靠的服务。公交乘客步行到站点与等车所耗费的时间之和,应该与同等小汽车出行时所需 要的步行、找车位、停车时间相当,也就是说一般不多于10分钟。在保证一定的行驶速度 和可靠性的前提下,如果这些条件都被满足,那么由小汽车完成的出行也就可以由公交来完 成了。作者利用模型和巴塞罗那的数据进行模拟分析,发现“网格+放射状”的高频发车的 公交或快速公交线网,借助换乘,甚至可以提供媲美小汽车且优于地铁的出行服务。57 、“换乘型”公交线网与网络效应 从“直达型”向“换乘型”公交线网转变,是公交线网革命的核心措施,也通常是业界 与公众最难直观接受的。传统观念认为,公交乘客对换乘十分厌恶,公交线网规划应当尽可 能减少换乘的次数。因此,很多城市都试图开行尽可能多的线路,在避免换乘的前提下连接 尽可能多的OD,形成冗长、绕路、重复的公交线路。但是,由于财政预算制约,公交部门 只能牺牲发车频率来实现,而大间隔和复杂的线网加剧了人们对换乘的抵触。与换乘较少、 拥有众多重复线路的“直达型”公交线网相比,对换乘进行过周全考虑和设计的线网有着显 著的优势。换乘给乘客带来的不便可以被其带来的诸多好处所弥补,比如可以让乘客在线网 中拥有多种路径选择、合并重复线路后的线网发车间隔更短、服务水平更高。通过良好换乘 车站、步行路径、时刻表与乘客引导信息设计,可以使换乘过程中的阻抗最小。以慕尼黑、 多伦多、华盛顿为案例,乘客在不同线路之间的换乘成为公交出行的重要环节。刁 基于 Daganzo(2010)建立的理论框架, Estrada等(2011)将线网规划模型一般化,适 用于真实的城市形态和运营条件。研究人员为西班牙巴塞罗那市设计了新的“高品质公交” ( High Performance Bus)系统,用“换乘型”线网取代此前的“直达型”线网。模型中,大 量低频、重复的公交线路被整合成少量高频、高质量的线路,组成网格状的网络,线路与线 路之间在路口实现换乘。模拟结果显示,这种线网模式不但可行,还可以使既有乘客的平均 全过程出行时间降低37%,且所需的财政预算也大幅降低,这还不包括新线网将诱发的新客 流。 Badia等(2017)在总结巴塞罗那经验时描述,为达到最佳效果,“换乘型”公交线网应 当具有以下三个属性:1)线路覆盖全面,换乘容易,线路顺直、不绕路,2)线网容易辨 识和理解(例如井字形网格结构),3)发车频率高。满足这三个属性会减少人们对换乘的 厌恶,鼓励更多的公交出行 012年, Carlos Daganzo院士与巴塞罗那公交公司(TMB)合作,正式推动公交线网革 命在巴塞罗那落地,称之为 Nova xarxa(“新公交线网”,如图二)。此前,巴塞罗那市区地 面公交由63条骨干线路组成(未包括其它辅助型线路),而新线网中只有28条骨干线路 由8条横线,17条纵线,和3条斜穿线组成。前两者组成井字形的网格,后者沿着路网 中的3条斜穿主干路,叠加在网格之上。相比旧线网,新公交线网依然保持全市全覆盖,每 条走廊设置一条骨干线路,平均站间距为400米;线路走向明显更加顺直,且90%的出行在 0-1次换乘内实现。新公交线网使用公交车辆573部,平均发车间隔618分钟(截止2015
4 换乘。以澳大利亚墨尔本为反例，即便拥有数百条公交线路，公共交通乘客如果不换乘的话 可以直达的目的地范围不到整个城市的 5%。美国工程院 Carlos Daganzo 院士在 2010 年发表 的研究首次从理论角度论证，公交线网如何规划才能让公交与小汽车出行的可达性媲美，并 且是在合理的财政预算之下实现。这样具有竞争力的公交线网应该具备：能够为城市中“任 一点到任一点”之间出行提供全天候、高质量的服务，并且易于公众理解。以此为目标可以 鼓励小汽车出行者放弃驾车出行，即便他们有着复杂的出行链、出行时间和目的地多种多样。 为此，公交线网应该从地理上和时间上覆盖全市、站点间距设置合理，并提供发车频率高、 可靠的服务。公交乘客步行到站点与等车所耗费的时间之和，应该与同等小汽车出行时所需 要的步行、找车位、停车时间相当，也就是说一般不多于 10 分钟。在保证一定的行驶速度 和可靠性的前提下，如果这些条件都被满足，那么由小汽车完成的出行也就可以由公交来完 成了。作者利用模型和巴塞罗那的数据进行模拟分析，发现“网格+放射状”的高频发车的 公交或快速公交线网，借助换乘，甚至可以提供媲美小汽车且优于地铁的出行服务。[5,7，6] 三、“换乘型”公交线网与网络效应 从“直达型”向“换乘型”公交线网转变，是公交线网革命的核心措施，也通常是业界 与公众最难直观接受的。传统观念认为，公交乘客对换乘十分厌恶，公交线网规划应当尽可 能减少换乘的次数。因此，很多城市都试图开行尽可能多的线路，在避免换乘的前提下连接 尽可能多的 OD，形成冗长、绕路、重复的公交线路。但是，由于财政预算制约，公交部门 只能牺牲发车频率来实现，而大间隔和复杂的线网加剧了人们对换乘的抵触。与换乘较少、 拥有众多重复线路的“直达型”公交线网相比，对换乘进行过周全考虑和设计的线网有着显 著的优势。换乘给乘客带来的不便可以被其带来的诸多好处所弥补，比如可以让乘客在线网 中拥有多种路径选择、合并重复线路后的线网发车间隔更短、服务水平更高。通过良好换乘 车站、步行路径、时刻表与乘客引导信息设计，可以使换乘过程中的阻抗最小。以慕尼黑、 多伦多、华盛顿为案例，乘客在不同线路之间的换乘成为公交出行的重要环节。[8,7] 基于 Daganzo（2010）建立的理论框架，Estrada 等（2011）将线网规划模型一般化，适 用于真实的城市形态和运营条件。研究人员为西班牙巴塞罗那市设计了新的“高品质公交” （High Performance Bus）系统，用“换乘型”线网取代此前的“直达型”线网。模型中，大 量低频、重复的公交线路被整合成少量高频、高质量的线路，组成网格状的网络，线路与线 路之间在路口实现换乘。模拟结果显示，这种线网模式不但可行，还可以使既有乘客的平均 全过程出行时间降低 37%，且所需的财政预算也大幅降低，这还不包括新线网将诱发的新客 流。Badia 等（2017）在总结巴塞罗那经验时描述，为达到最佳效果，“换乘型”公交线网应 当具有以下三个属性：1）线路覆盖全面，换乘容易，线路顺直、不绕路，2）线网容易辨 识和理解（例如井字形网格结构），3）发车频率高。满足这三个属性会减少人们对换乘的 厌恶，鼓励更多的公交出行。[9,8] 2012 年，Carlos Daganzo 院士与巴塞罗那公交公司（TMB）合作，正式推动公交线网革 命在巴塞罗那落地，称之为 Nova Xarxa（“新公交线网”，如图二）。此前，巴塞罗那市区地 面公交由 63 条骨干线路组成（未包括其它辅助型线路），而新线网中只有 28 条骨干线路— —由 8 条横线，17 条纵线，和 3 条斜穿线组成。前两者组成井字形的网格，后者沿着路网 中的 3 条斜穿主干路，叠加在网格之上。相比旧线网，新公交线网依然保持全市全覆盖，每 条走廊设置一条骨干线路，平均站间距为 400 米；线路走向明显更加顺直，且 90%的出行在 0-1 次换乘内实现。新公交线网使用公交车辆 573 部，平均发车间隔 6.18 分钟（截止 2015
年);相比之下,旧线网中有公交车辆761部,平均发车间隔12.30分钟。因此,新公交线 网用更少的车辆向乘客提供了翻倍的发车频率。根据计划,到2018年新线网全部投入运营 后,各条骨干线路将实现早七点至晚九点全天候4分钟间隔。因为便捷的换乘,预计全网换 乘系数将达到144左右。 Planol nova xarxa de bus MDeuses Part 图二、西班牙巴塞罗那的 Nova xarxa(“新公交线网”)(2018)
5 年）；相比之下，旧线网中有公交车辆 761 部，平均发车间隔 12.30 分钟。因此，新公交线 网用更少的车辆向乘客提供了翻倍的发车频率。根据计划，到 2018 年新线网全部投入运营 后，各条骨干线路将实现早七点至晚九点全天候 4 分钟间隔。因为便捷的换乘，预计全网换 乘系数将达到 1.44 左右。[8] 图二、西班牙巴塞罗那的 Nova Xarxa（“新公交线网”）（2018）[23]
Phase 2 7u-h-+-Ph2…·…3 (a) Time series of monthly validations in the Nowa Xarxa oMD加PM4 Any a fu Aar s OT No Dee AIM Feb Ma ap Mn Ju Jw/ Aug S 1H·□1a一。Ha·中一 (b) Validation profiles for lines opened in Phase I (e) Validation profiles for lines opened in Phase 2 Fig 3. Total monthly validations for groups of implemented lines. 图三、西班牙巴塞罗那新线网客流变化(20122015) 巴塞罗那的新线网取得了良好的效果。 Badia、 Argote- Cabanero及 Daganzo等(2017) 对2012-2015年巴塞罗那的数据研究后发现,每当新的一批新的骨干线路上线之后,既有线 网的客流都会呈现跳跃式增长,说明有相当一部分乘客把公交线网当作一整个网络来使用 而不是只是在单独的线路内出行。因为发车间隔大幅缩短,配合公交优先措施以及完善的换 乘引导标识,新线网的客流已经超越的旧线网的客流,其中四条具有可比性的线路的客流平 均增长了近19%,全市其他交通方式(地铁、道路交通)的出行量保持稳定甚至小幅下降, 说明公交客流的增长并非是因为外部经济和社会因素。巴塞罗那的经验主要证明了两个观点: 1)公交乘客对换乘的厌恶远远没有公交部门想象的严重,2)设计得当的“换乘型公交线网 可以比传统公交线网更具吸引力,且具有强大的网络效应。根据这些结论,在进行公交线网 规划时,应该系统性地考虑换乘,作为线网中不可或缺的一部分,类似于地铁系统。乘客对 换乘的接受态度不只说明公交成网的重要性,还说明公交部门可以通过整合既有线路—打 造换乘便捷、高频发车的骨干公交走廊——来增加客流,提高运营效率。这种线网可以更具 吸引力,作为许多城市改善交通出行的有效策略。图 并不是只有方格路网的城市才能设立“换乘型”公交线网。同一时期,意大利例研究人 员在对罗马的公交线网进行优化模拟后发现,如果将既有的214条公交线路进行整合成85 条高质量线路,使得发车间隔在10分钟以内的线路比例从60%提升到93%,可以实现成本 下降20%、乘客车内行程时间下降4%、乘客候车时间下降33%,并将此前未满足的公交出 行需求降低59%。罗马市的案例拥有许多困难条件,比如路网条件复杂、并非是网格状或放
6 图三、西班牙巴塞罗那新线网客流变化（2012-2015）[8] 巴塞罗那的新线网取得了良好的效果。Badia、Argote-Cabanero 及 Daganzo 等（2017） 对 2012-2015 年巴塞罗那的数据研究后发现，每当新的一批新的骨干线路上线之后，既有线 网的客流都会呈现跳跃式增长，说明有相当一部分乘客把公交线网当作一整个网络来使用， 而不是只是在单独的线路内出行。因为发车间隔大幅缩短，配合公交优先措施以及完善的换 乘引导标识，新线网的客流已经超越的旧线网的客流，其中四条具有可比性的线路的客流平 均增长了近 19%，全市其他交通方式（地铁、道路交通）的出行量保持稳定甚至小幅下降， 说明公交客流的增长并非是因为外部经济和社会因素。巴塞罗那的经验主要证明了两个观点： 1）公交乘客对换乘的厌恶远远没有公交部门想象的严重，2）设计得当的“换乘型”公交线网 可以比传统公交线网更具吸引力，且具有强大的网络效应。根据这些结论，在进行公交线网 规划时，应该系统性地考虑换乘，作为线网中不可或缺的一部分，类似于地铁系统。乘客对 换乘的接受态度不只说明公交成网的重要性，还说明公交部门可以通过整合既有线路——打 造换乘便捷、高频发车的骨干公交走廊——来增加客流，提高运营效率。这种线网可以更具 吸引力，作为许多城市改善交通出行的有效策略。 [8] 并不是只有方格路网的城市才能设立“换乘型”公交线网。同一时期，意大利例研究人 员在对罗马的公交线网进行优化模拟后发现，如果将既有的 214 条公交线路进行整合成 85 条高质量线路，使得发车间隔在 10 分钟以内的线路比例从 60%提升到 93%，可以实现成本 下降 20%、乘客车内行程时间下降 4%、乘客候车时间下降 33%，并将此前未满足的公交出 行需求降低 59%。罗马市的案例拥有许多困难条件，比如路网条件复杂、并非是网格状或放
射状的规则路网,且拥有地铁、公交、有轨电车等多制式公共交通。罗马用与轨道交通线网 融合的高频发车线网,取代了此前繁杂的低频率线网,并通过优化设计,使既有乘客中换乘 总量只增加3%,具备很高的可实施性。10 当然,巴塞罗那研究团队在后续研究(2016)中也提出,“换乘型”公交线网并不适用 于所有城市形态。在模拟分析了放射型、直达型、换乘型三种线网后,研究人员发现放射型 线网比较适合单中心的城市形态;直达型线网比较适合拥有强大市中心但出行需求开始适度 分散的城市形态:混合的换乘型线网比较适合出行需求分散的城市形态。对于高密度、单 市中心的城市,放射型线网是成本最低的线网模式,但乘客的换乘次数和乘距将随着城市的 发展和功能的疏解快速上升。直达型的线网避免了这些换乘,确保了乘客乘车距离最短,但 是线路数量的扩张将受到财政预算的制约。对于市中心范围大、密度高、活动分散的大城市 来说,一个以换乘主导的混合型线网则是资源配置效率最高的线网模式,此时的市中心需要 网格状的“换乘型”线网来满足需求。不过,当人口密度足够高的时候,这些地方会拥有足 够的客流需求,也可以用来适当支撑更多的直达型线路。1 四、向潜在乘客营销:简洁、易用的高质量公交 简洁、易于乘客识别和使用,是高质量“换乘型”公交线网的必要特性。如果想让公 交线网对尽可能多的人实用,在保证站点覆盖的前提下,公交部门应该用尽可能少的公交线 路数量来建立高服务水平的公交干线网络,将有限的公共资源更加集中,用来提高发车频率 和延长营业时间。这样的公交线网如同国内城市的地铁线网,也如同机动车路网,不只是为 了满足人们固定的通勤需求,或者只服务于低收入的困难群体,而是能提供任何人都可以使 用的服务。 高质量的乘客信息指引服务对留住既有乘客、吸引潜在乘客至关重要。在任何一个时间 点,都有大量的公共交通乘客是“新手上路”一一公交乘客的更替速度是很快的。以挪威首 都奧斯陆为例,即使客运量保持稳定,每年都有10%的公交乘客停止乘坐公交,被新的乘客 取代。在英国曼彻斯特, Metrolink轻轨系统中每三年就有50%的老乘客被新的乘客取代 由于人们在搬家或者换工作时通常会改变之前的出行习惯,这代表每年更替的这些乘客正是 对公交信息引导服务最敏感的群体,也是对公交系统最生疏的群体。特别是对于换乘而言 如果不向乘客说明线网中有换乘机会,它们就可能不把换乘当作一个可行的选择。作为一个 优秀的正面案例,西班牙巴塞罗那为使换乘更加容易,公交车站和街道上都设有与地铁媲美 的换乘引导标识。如图四(上)所示,换乘节点张贴了清晰的引导标识,包括:该换乘节点 的公交线路走向、目的地、车站位置和推荐的步行换乘路径,大幅降低了乘客换乘的难度
7 射状的规则路网，且拥有地铁、公交、有轨电车等多制式公共交通。罗马用与轨道交通线网 融合的高频发车线网，取代了此前繁杂的低频率线网，并通过优化设计，使既有乘客中换乘 总量只增加 3%，具备很高的可实施性。[10] 当然，巴塞罗那研究团队在后续研究（2016）中也提出，“换乘型”公交线网并不适用 于所有城市形态。在模拟分析了放射型、直达型、换乘型三种线网后，研究人员发现放射型 线网比较适合单中心的城市形态；直达型线网比较适合拥有强大市中心但出行需求开始适度 分散的城市形态；混合的换乘型线网比较适合出行需求分散的城市形态。对于高密度、单一 市中心的城市，放射型线网是成本最低的线网模式，但乘客的换乘次数和乘距将随着城市的 发展和功能的疏解快速上升。直达型的线网避免了这些换乘，确保了乘客乘车距离最短，但 是线路数量的扩张将受到财政预算的制约。对于市中心范围大、密度高、活动分散的大城市 来说，一个以换乘主导的混合型线网则是资源配置效率最高的线网模式，此时的市中心需要 网格状的“换乘型”线网来满足需求。不过，当人口密度足够高的时候，这些地方会拥有足 够的客流需求，也可以用来适当支撑更多的直达型线路。[11] 四、向潜在乘客营销：简洁、易用的高质量公交 简洁、易于乘客识别和使用，是高质量 “换乘型”公交线网的必要特性。如果想让公 交线网对尽可能多的人实用，在保证站点覆盖的前提下，公交部门应该用尽可能少的公交线 路数量来建立高服务水平的公交干线网络，将有限的公共资源更加集中，用来提高发车频率 和延长营业时间。这样的公交线网如同国内城市的地铁线网，也如同机动车路网，不只是为 了满足人们固定的通勤需求，或者只服务于低收入的困难群体，而是能提供任何人都可以使 用的服务。 高质量的乘客信息指引服务对留住既有乘客、吸引潜在乘客至关重要。在任何一个时间 点，都有大量的公共交通乘客是“新手上路”——公交乘客的更替速度是很快的。以挪威首 都奥斯陆为例，即使客运量保持稳定，每年都有 10%的公交乘客停止乘坐公交，被新的乘客 取代。在英国曼彻斯特，Metrolink 轻轨系统中每三年就有 50%的老乘客被新的乘客取代。 由于人们在搬家或者换工作时通常会改变之前的出行习惯，这代表每年更替的这些乘客正是 对公交信息引导服务最敏感的群体，也是对公交系统最生疏的群体。特别是对于换乘而言， 如果不向乘客说明线网中有换乘机会，它们就可能不把换乘当作一个可行的选择。作为一个 优秀的正面案例，西班牙巴塞罗那为使换乘更加容易，公交车站和街道上都设有与地铁媲美 的换乘引导标识。如图四（上）所示，换乘节点张贴了清晰的引导标识，包括：该换乘节点 的公交线路走向、目的地、车站位置和推荐的步行换乘路径，大幅降低了乘客换乘的难度。 [2,7,13]
B Area d'intercanvi PL Espanya H12 习写C 图四、西班牙巴塞罗那的换乘地图与指引标识(上) 俄罗斯莫斯科的高频公交线路图(下)圆 发车间隔是决定换乘是否方便的决定性因素。研究发现,在决定乘客是否愿意接受换乘 的因素中,除了保证人身安全以外,出行总时间、换乘耗时等因素是主要决定因素。此前提 到,公交线网革命通过提供高频、顺直的公交服务,可以使乘客的平均总出行时间得到缩短 满足要求。而换乘时耗的主要决定因素就是发车间隔了。为此, uchi(2005)将公交线路 按照发车间隔分为高频(发车间隔10分钟以内)和低频(发车间隔10分钟以上)两类。“由 高频线路到高频线路”之间以及“由低频线路到高频线路”之间的换乘时间较短,不需要对 时刻表进行协调就可以实现便捷的换乘。新西兰奥克兰的研究人员发现,人们对任何超过五 分钟的延误都持负面态度,即便只是偶然发生。换乘带来的不可靠性导致人们心理失去控制 感,而正是这种不可靠因素导致人们偏向直达型公交服务。特别是对于中短途出行而言,等 车时间也是制约人们使用公交的主要因素。因此,公交部门除了通过线网革命缩短发车间隔 以外,还应对高频、易于换乘的线路进行营销。如图四(下),俄罗斯莫斯科在2017年进行 公交线网革命之后,在市中心每个公交车站张贴了简洁的公交线路图,其中高频线路用粗线 标识,引导乘客在线网内自由出行。这也是其它案例城市共通的做法。571516 美国休斯敦公交部门的 System Reimagining(“公交线网再想象”)项目亦是经典案例之 。自1999年起,休斯敦的公共交通客流就在以年均3.1%的速度下降,而且是在公交供给
8 图四、西班牙巴塞罗那的换乘地图与指引标识（上）[24] ； 俄罗斯莫斯科的高频公交线路图（下）[20] 发车间隔是决定换乘是否方便的决定性因素。研究发现，在决定乘客是否愿意接受换乘 的因素中，除了保证人身安全以外，出行总时间、换乘耗时等因素是主要决定因素。此前提 到，公交线网革命通过提供高频、顺直的公交服务，可以使乘客的平均总出行时间得到缩短， 满足要求。而换乘时耗的主要决定因素就是发车间隔了。为此，Vuchic（2005）将公交线路 按照发车间隔分为高频（发车间隔 10 分钟以内）和低频（发车间隔 10 分钟以上）两类。“由 高频线路到高频线路”之间以及“由低频线路到高频线路”之间的换乘时间较短，不需要对 时刻表进行协调就可以实现便捷的换乘。新西兰奥克兰的研究人员发现，人们对任何超过五 分钟的延误都持负面态度，即便只是偶然发生。换乘带来的不可靠性导致人们心理失去控制 感，而正是这种不可靠因素导致人们偏向直达型公交服务。特别是对于中短途出行而言，等 车时间也是制约人们使用公交的主要因素。因此，公交部门除了通过线网革命缩短发车间隔 以外，还应对高频、易于换乘的线路进行营销。如图四（下），俄罗斯莫斯科在 2017 年进行 公交线网革命之后，在市中心每个公交车站张贴了简洁的公交线路图，其中高频线路用粗线 标识，引导乘客在线网内自由出行。这也是其它案例城市共通的做法。[5,7,13,15,16] 美国休斯敦公交部门的 System Reimagining（“公交线网再想象”）项目亦是经典案例之 一。自 1999 年起，休斯敦的公共交通客流就在以年均 3.1%的速度下降，而且是在公交供给
年均增长3.6%、德州经济快速发展的背景下,呈现明显落差。原有的公交线网显然不能提 供人们所要求的服务水平,也不适应休斯敦人口和就业布局日渐分散的特征。2015年,经 过数月论证,由公交专家 jarrett walker博士主导的公交线网革命落地实施,在一夜之间对 全市数百条线路进行了重新设计。在财政预算不变的情况下,休斯敦公交部门将此前大量低 频、重复的公交线路,整合成了由28条高频骨干线路组成的简洁易懂、换乘便捷的网络(图 五)。重塑后的线网中,高频骨干线路所覆盖的人口比此前增长了111%,就业增长了55% 实现了一百万居民与一百万就业岗位之间“任一点到任一点”的出行。如图六,线网革命之 后的几年,休斯敦大部分各主要OD之间的公交出行时间得到缩短。从客流上看,虽然这 时期德州经济出现下滑,但休斯敦公交客流保持平稳并小幅上升,2017年比2015年上涨约 6%;相比之下,同一时期德州奥斯汀市公交客流下跌4%。此后,休斯敦的公交线网规划理 念在美国、欧洲其它城市开始逐渐得到关注。[18.19 重塑前的线网(红色=高频骨干踣,≡色、绿色=低频线踣〕 重塑后的线网 正作日平峰了 工作日平峰及周 e°e e。e 图五、休斯顿 System Reimagining(“公交线网再想象”)前后对比 完整线网前后对比(上);高频骨干线网前后对比(下)
9 年均增长 3.6%、德州经济快速发展的背景下，呈现明显落差。原有的公交线网显然不能提 供人们所要求的服务水平，也不适应休斯敦人口和就业布局日渐分散的特征。2015 年，经 过数月论证，由公交专家 Jarrett Walker 博士主导的公交线网革命落地实施，在一夜之间对 全市数百条线路进行了重新设计。在财政预算不变的情况下，休斯敦公交部门将此前大量低 频、重复的公交线路，整合成了由 28 条高频骨干线路组成的简洁易懂、换乘便捷的网络（图 五）。重塑后的线网中，高频骨干线路所覆盖的人口比此前增长了 111%，就业增长了 55%， 实现了一百万居民与一百万就业岗位之间“任一点到任一点”的出行。如图六，线网革命之 后的几年，休斯敦大部分各主要 OD 之间的公交出行时间得到缩短。从客流上看，虽然这一 时期德州经济出现下滑，但休斯敦公交客流保持平稳并小幅上升，2017 年比 2015 年上涨约 6%；相比之下，同一时期德州奥斯汀市公交客流下跌 4%。此后，休斯敦的公交线网规划理 念在美国、欧洲其它城市开始逐渐得到关注。[18,19] 图五、休斯顿 System Reimagining（“公交线网再想象”）前后对比： 完整线网前后对比(上)；高频骨干线网前后对比（下）[18]
公交客流同比累计增幅(相比2015年各月) 休斯转Ho 解上d, 妻身复卖8是身亲身自 图六、线网革命后各主要0D间出行时间对比,含等车、换乘时间,绿色代表时间缩短(左); 休斯顿2015-2018年公交客流变化,并与奥斯汀市对比(右) 当然,优秀的公交线网需要提供高水平的出行速度和可靠性。近年来一些创新的措施值 得关注。美国纽约针对地铁无法覆盖或不通达的交通走廊,将常规公交线路改造为简易、有 效的快速公交系统,通过公交专用道、全车门上下车、站台售票、“凸出式”公交站台(图 七左)、信号优先等措施为公交提速。为了在公众参与环节得到市民的支持,纽约交通局对 这些交通走廊进行客流分析,测算对比了现状公交车、小汽车分别运送的乘客数量,说服民 众支持将道路空间分配给运送效率更高的公交车、设置公交专用道。韩国首尔为公交车安装 了智能GPS调度系统(图七右),自动为司机显示当前车辆距离前车、后车的运行间隔,指 导司机调整车速以防止串车现象。英国伦敦也针对发车间隔制定了精细化的服务质量监管措 施,在主要站点采集实时公交到站间隔,并以此为依据对公交运营企业进行考核和奖惩。这 些以乘客为本的措施都可以使公交线网革命得到良好的实施效果和民意支持。 ①⑥⑥ ④⑥⑥ 回⑥回 BUS THROUGH PEDESTRIAN 回ee BOARDI 行人空间回回回 图七、美国纽约“凸出式”的公交站台,加快乘降效率(而非国内通行的公交港湾)(左); 韩国首尔车载智能GPS系统,自由显示距离前后车的运行间隔(右)血 五、结语 近些年,世界诸多城市都重新审视了自己的公交线网,以应对公交客流下降、财政压力 大等难题,以创建更可持续发展的城市交通——公交线网革命呼之欲出。公交线网革命的主 旨是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交线网,统一整合有限的 公共资源,合并重复线路,形成如同国内地铁线网般的高发车频率、便捷换乘、简洁明了的 公交线网。基于交通工程界泰斗、美国工程院院士 Carlos Daganzo的研究显示,公交乘客对 于换乘的厌恶远不及公交部门所想象的程度,而设计得当的“换乘型”公交线网可以吸引客 流增长,减轻财政压力,并提供媲美小汽车出行的“任一点到任一点”的出行服务。重塑后 的线网还通常比传统线网需要更少的预算投入,在保证服务质量的同时缓解财政压力。以西
10 图六、线网革命后各主要 OD 间出行时间对比，含等车、换乘时间，绿色代表时间缩短（左）； 休斯顿 2015-2018 年公交客流变化，并与奥斯汀市对比（右）[18,19] 当然，优秀的公交线网需要提供高水平的出行速度和可靠性。近年来一些创新的措施值 得关注。美国纽约针对地铁无法覆盖或不通达的交通走廊，将常规公交线路改造为简易、有 效的快速公交系统，通过公交专用道、全车门上下车、站台售票、“凸出式”公交站台（图 七左）、信号优先等措施为公交提速。为了在公众参与环节得到市民的支持，纽约交通局对 这些交通走廊进行客流分析，测算对比了现状公交车、小汽车分别运送的乘客数量，说服民 众支持将道路空间分配给运送效率更高的公交车、设置公交专用道。韩国首尔为公交车安装 了智能 GPS 调度系统（图七右），自动为司机显示当前车辆距离前车、后车的运行间隔，指 导司机调整车速以防止串车现象。英国伦敦也针对发车间隔制定了精细化的服务质量监管措 施，在主要站点采集实时公交到站间隔，并以此为依据对公交运营企业进行考核和奖惩。这 些以乘客为本的措施都可以使公交线网革命得到良好的实施效果和民意支持。 图七、美国纽约“凸出式”的公交站台，加快乘降效率（而非国内通行的公交港湾）（左）； 韩国首尔车载智能 GPS 系统，自由显示距离前后车的运行间隔（右）[21,22] 五、结语 近些年，世界诸多城市都重新审视了自己的公交线网，以应对公交客流下降、财政压力 大等难题，以创建更可持续发展的城市交通——公交线网革命呼之欲出。公交线网革命的主 旨是将传统的“直达型”公交线网变革为设计得当的“换乘型”公交线网，统一整合有限的 公共资源，合并重复线路，形成如同国内地铁线网般的高发车频率、便捷换乘、简洁明了的 公交线网。基于交通工程界泰斗、美国工程院院士 Carlos Daganzo 的研究显示，公交乘客对 于换乘的厌恶远不及公交部门所想象的程度，而设计得当的“换乘型”公交线网可以吸引客 流增长，减轻财政压力，并提供媲美小汽车出行的“任一点到任一点”的出行服务。重塑后 的线网还通常比传统线网需要更少的预算投入，在保证服务质量的同时缓解财政压力。以西
