我国城市快速公交系统(BRT)问题研究方案

我国城市快速公交系统(BRT)问题研究
2012-03-05
BRT是快速公交系统(Bus Rapid Transit)的简称,是一种介于快速轨道交通(Rapid Rail Transit,简称RRT)与常规公交(Normal Bus Transit,简称NBT)之间的新型公共客运系统,是一种大运量交通方式,通常也被人称作“地面上的地铁系统”。

快速公交系统40年前起源于巴西的库里蒂巴,与此同时世界上许多城市通过仿效库里蒂巴市的经验,开发改良建设了不同类型的快速公交系统。

巴西库里蒂巴是BRT发源地,也是我国城市建造BRT的样板。

从我国多个城市实施BRT的几年运作实践来看,成效无法与库里蒂巴BRT可参比,总结库里蒂巴BRT成功七要素,我国城市并不具备其中任何一个要素,可以说我国仿效BRT很有争议。

一、快速公交系统(BRT)来源
20世纪70年代的巴西为第三世界国家,库里蒂巴和巴西大多数城市一样,面临贫穷、失业、环境污染等社会问题。

1973年,在资金匮乏的条件下,库里蒂巴因地制宜创建了为本地区经济协同发展的第一条20公里长的BRT线路,目的是为了拉近两个区域的时空而发展经济;其结果BRT 的运营是成功而赢利的。

如今库里蒂巴BRT线路已发展成五条放射状网络。

库里蒂巴人均绿地面积581平方米,是世界上绿化程度最高的城市之一。

巴西库里蒂巴BRT的成功可以简要总结为以下七要素:第一,BRT线路呈带状土地利用形态,目的是为拉动两个区域经济发展;第二,人口密度低,当时(1973年)城市人口不足50万;第三,因具备充足的道路资源,BRT建造了与道路相互平行的专用路,原本横向交通畅通,交叉口不需信号优先;第四,BRT专用路不需封闭管理,简易透明管状车站,增加建筑景观的另类;第五,BRT建造成本极低,每公里造价20万美元;第六,协同土地开发,合理构成5条放射状BRT网络(见图1);第七,运营赢利(见图1)。

一个优秀的项目作用胜于任何宣传。

BRT能否成为我国延续发展的优秀项目?赞成者认为,BRT相比轨道交通投入低,建设周期短。

反对者认为,BRT占用道路资源多,难以达到缓解交通拥堵的目的。

著名的帕累托效率法则是要人们放弃那些“表现一般或不好”的(投入80%只能带来20%
产出的),停止那些不具优秀项目的计划及工作。

帕累托改进是通过持续改善,不断提高社会的公平与效率。

二、快速公交系统(BRT)技术应用
1. 国内外对BRT应用的差异
国外城市大多将快速公交专用车道选在高速路与市内联接,如加大拿渥太华快速公交专用路,全长60km,时速可达80km。

其中包括长26km总宽度为13m公交专用路,其它路段大部分在高速路上。

美国洛杉矶市具有若干快速公交的道路,圣贝纳迪诺高速公路公交专用道供7条公交线路服务,时速超过65km;哈伯高速公路公交专用道供5条公交线路服务,时速超过48km。

我国BRT系统基本特征定性为快速公共汽车交通系统以大容量、快速、高性能公共汽(电)车在专用车道上运行、有专用站台、站外售票实现乘客低踏板乘降,并由智能调度系统和优先通行信号系统控制的客运系统。

2007年由建设部颁发的《城市公共交通分类标准》CJJ/T114-2007规定快速公共汽车系统适用于主干路及公交专用车道,在特大型(铰接)公共汽车,车长:13～18m,定员:110～150人,客运能力≤1.5万人次/h,平均运营速度25～40km/h。

常规公共汽车则适用主干路,与快速公交系统车长、定员相同,客运能力≤5400人次/h,平均运营速度15～25km/h。

2009年新出版的《公共交通引导城市发展》一书中,中国城市可持续交通研究中心与澳大利亚城市交通体制研究中心联合研究项目指出:“道路条件是开通BRT必须要考虑的重要因素。

BRT需要专用车道,而目前我国城市采取的办法都是将原车道改扩建成BRT车道,但这样需要占据约30%的道路资源。

显然,如果BRT不能有效发挥其作用,其造成的后果不仅是浪费了道路资源,更可能使得交通运行条件更加恶劣。

”
上述观点阐明我国旧城开通BRT的困难性很大,警示我国对于研究开发BRT的项目不要带盲目性。

现实证明开通BRT的城市遭遇到不同程度尴尬局面,结局堪忧。

目前世界上还没有一座城市能达到“完全BRT”系统,如今作为BRT发源地的库里蒂巴人口已达220万,该市BRT系统现只在市郊区域有条件的交叉口实施信号优先,考虑到对市内繁华区域道路影响,市区交叉口并未设置信号优先,导致BRT系统打了折扣。

可以说在BRT发
源地,也会随着人口增加等因素,驱使BRT基本特征的逐渐淡化。

目前国内对BRT的理论研究只局限在专用道以内,却少见专用车道之外;所以在研究BRT理论的同时,应扩大研究道路的整体结构,即与BRT车道存在连带关系的社会车道及环境质量问题,否则会使BRT变得过于“受宠”,形成理论研究的片面性。

其实BRT的发展在国内前景模糊,首先从道路资源上的供给不足,BRT只能单线运营,不具备库里蒂巴式放射状BRT网络优势。

2007年,高等学校交通规划与设计系列教材《城市公共交通规划的理论与实践》指出“国内目前还没有真正意义上的快速公交系统(BRT),尽管许多城市已开始使用或规划公交专用道,整体运营效果很受局限。

”上述BRT问题研究出现在高等学校教材书中,反映了国内BRT现象短期内并不易解决,因此人们对该项目的涉入不应盲目。

如西安市的BRT项目,历经了数年的规划研究,最终被放弃,上海也未启动BRT项目等。

2. BRT国际评判:难以获得低排放的公共交通驱动技术
交通是温室效应的重要排放源,应从源头上减少不合理的交通出行。

BRT车辆被誉为……低耗能、低排放功能,有效的减少了车辆尾气排放。

”但是,与众多的社会车辆相比较,BRT车辆毕竟是极少数,有的只占社会车辆的千分之一,其专用车道却占据30%道路资源, 如BRT车站内设置超车道,变成双向4车道,与道路中央双向封闭站点合在一起,要占据50%道路资源,侵占了公共道路资源;高峰时段,在较窄道路上的社会车辆、自行车及行人等混行更加拥挤不堪,甚至蔓延至相邻区域的道路;使得各种社会车辆经常处于反复的加减速和怠速状态,提高了环境噪音、能源消耗和污染气体的更高排放。

在堵车状态下,汽车排出的有害物质浓度比正常行驶时高出5～6倍值,是温室气体的重要排放源。

BRT属于公共交通燃油动力系统,它与大规模社会车辆燃油动力系统运行存在连带关系,不具备低能耗、低污染、低排放为基础的发展模式,难以获得低排放的公共交通驱动技术。

3.纽约经验:快速公交意味着轨道
2009年新译出版的美国国家科学院运输研究委员会所著《巴士快速交通实施指南》指出,“专用通道一般呈放射形、连接城市中心与远离中心的住宅区和商业区。

…通常,在开发密度高和乘客集中区域,很难实施公
共交通专有路权――特别是公交专用路或公交专用道。

…在人口稠密区的道路中央很难有公交专用路所需的宽阔街道。

”
美国大多将快速公交专用道依托在宽广的高速公路上(站距为600～6400m)。

因为美国是实行以小汽车出行为主的城市交通政策的国家,因此十分重视保持城市道路和高速公路系统较高的机动性。

几年来,为了在纽约的大都市区发展快速公交服务,已有几个议案,然而没有任何提案得以实施。

或是由于场地问题。

而且是难已获得低排放的公交驱动技术。

在最近的20年,美国公众心目中的快速公交实际指轨道技术,尤其是轻轨技术。

在纽约快速公交意味着轨道,而重点一直在于维持和改进轨道服务。

纽约市没有推行快速公交系统,有几个主要原因:即使在密度极高的市中心,城市可用多种公交优先措施来提高公交车的速度;快速公交和大站快车,既使提供了必要的公交优先措施也不一定会发展成BRT;在有轨道交通的地区,发展BRT的支持度有限。

三、国内快速公交系统(BRT)问题分析
1.BRT路权失衡造就“黑白两道”
我国城市交通拥堵,在城内开通BRT专用车道极易造成路权失衡。

如2006年杭州BRT开通后,媒体曾报道,社会车辆与BRT车道内通过车辆比例悬殊,天目山路武林门段,每天车流量为23万辆,而BRT车道通过260趟次,每天客运量3.8万人次;两者通过车辆比例为884∶1,形成了“黑白两道”现象:一条BRT车道空荡荡,另一条社会车道车辆拥挤得黑压压一片。

按社会车辆包含其普通公交车辆占11.55%的比例计算,884×11.55%=102辆公交车,每辆普通公交车按42座再加站立人数共60人计算,102×60=6120人,社会车辆884-102=782辆,社会车辆按每辆2人乘载计算(包括单位大巴、中巴车辆等)则782×2=1564人,合计884辆车载客为6120+1564=7684人。

最后结果,社会车辆每通过884辆车乘载7684人时,BRT专用车道通过38000/260=146人, BRT车道与社会车道相比较通行能力过小而悬殊。

上述报道还指出,杭州BRT的准点率达到89.1%,而其他社会车道普通公交车准点率不到30%。

这个问题恰好说明BRT专用道占用道路资源,破
坏了交通系统的整体服务功能,公共交通服务水准随之下降。

2.开通“混合式BRT车道”的无奈之举
针对杭州市民对BRT的激烈争议,杭州BRT运营商改变了BRT专线专用的运营方式,采用了“混合式BRT车道”,允许近600辆次常规公交车进入BRT专用车道行驶。

众所周知,标准的BRT系统主要是18m豪华车辆(BRT 对运营车辆的技术要求较高,进口车每台车价达250万元)并享有专用路权、信号优先权,以保障BRT独有的运行速度和客运量,这也成为力挺BRT 宣传重头戏的两个焦点量值。

杭州将常规公交车引入BRT车道,系统稳定性变差,完全背离了BRT设计初衷,偏离了库里蒂巴BRT模式,既不再优先保障BRT专线的运行速度。

基于前车之鉴,今年广州开通BRT同样采用“混合式BRT车道”,集31条公交线路于一体运行,选用12m车长公交车,有时聚集在一起的车辆达40多台,在交叉口或站点受阻排起长龙。

如BRT车站设置在道路中央,由于站点狭长而容量要有足够大,所以人们换乘要比过去走了很多路,道路两侧乘客要集中通过天桥、地下通道或斑马线等往返中央站台区,造成通道人流量聚增,特别是给老弱病残造成不便;高峰期乘客大量拥挤在站台区上下车,造成每一辆公交车在站区的延误,易发生公交车排长队进站以及交通环境混乱、嘈杂,有损于城市形象;同时BRT车道内车辆与社会车辆在交叉口处容易相互干扰;上述情况使中国式BRT建造理论与实践大打折扣,可以说库里蒂巴BRT模式在我国旧城的适应性已是空谈;采用混行式BRT专用车道,无法体现快速公交系统交通特性,只是行返回头路的无奈之举,并非创建BRT之初的构想宏图,否则不如当初就在道路两侧建立公交专用车道混行,既经济又实用。

3.一项90.17%公众不满意的“惠民工程”
众所周知,BRT开通之时均要对沿线公交线路删减,减少重复线路,以达到BRT最大运量。

2010年3月,广州BRT客运量居称“亚洲第1”,单向每小时乘客量达到26900人次(BRT车道内有31条公交线路参与运营)。

按常理,客运量大说明乘客出行需求量大,乘客根据需求出行,应视为满意状态;又据报道,广州BRT开通能给广州带来6大好处,例如“BRT车辆十分宽敞和舒适,上下车更加方便和快捷等。

”但通过体验,广州百姓并不认同。

网易广州网民(30649票)对BRT的评价投票,网民对BRT很满意的只
占1.26%;很不满意及不满意的分别占77.59%及12.58%,广州BRT乘客量之大,投入之大,却得到90.17%公众不满意。

公众满意度是反映BRT系统成败的重要依据(见图2)。

以广州为例,探究BRT成了“山寨版”的其中原因:其一,广州BRT被称为“试验线”,却建造在广州市中心最繁华、最拥堵的道路上,约90%公众对BRT线网设置不满意;其二,BRT的外壳,采用混合式BRT车道(所谓封闭走廊+灵活线路)内聚31条线路运行,此时已顾及不了BRT车站待位率, 也不知快速公交如何体现“快”; 其三,广州BRT开通,乘客换乘率被迫提高,约87%乘客“被增加”了换乘次数,相应地增加了道路空间混乱,还关系着乘客出行成本增加、体力消耗及情绪等;其四,世界最大BRT车队, 初期购买811辆BRT专用车,车长12m,平均每辆按100万元计算则需8.11亿元人民币,据官方报价:BRT建筑施工等耗资7.35亿元,合计广州建一条BRT“试验线”,就己花费15.5亿元;其五,目前广州中山大道BRT日客运量已严重超载,道路交通服务条件恶化,虽然采取了大站快车、空车切入等措施, 但还是解决不了目前困境。

4.经验教训
巴西库里蒂巴是BRT发源地,也是我国城市建造BRT的样板。

从我国多个城市实施BRT的几年运作实践,成效无法与库里蒂巴BRT可参比,总结库里蒂巴BRT成功七要素,我国城市并不具备其中任何一个要素,可以说我国仿效BRT很有争议:
第一,我国建设BRT的目的是缓解沿线道路交通压力,不是以拉动相邻区域发展为主。

第二,建设BRT的城市人口密度甚高,大多属于几百万甚至超过千万人口的旧城,道路资源先天不足,不具备建造BRT专用道(路)条件。

第三,恰逢私人汽车高速发展时期,高峰时段社会车辆时速不足10Km,道路负荷已很重,此时采用BRT专用车道还要占据道路资源,可谓雪上加霜。

第四,为防止社会车辆干扰,BRT专用车道要进行封闭管理,两侧隔离物使城市建筑道路的完美景观分割成三个区域,产生相当大的视觉破坏,同时给道路两侧的人们生活带来不便,扰乱了城市街道整体功能,使街道
失去活力。

第五,旧城拆建及专用车辆使用成本过高,与轻轨交通投入相接近。

第六,我国旧城道路大多已形成棋盘式网络,目前国内没有一座城市规划形成巴式BRT放射状网络.在智能化的运营管理系统中,在交叉口享有信号优先权(TPS),对本已拥挤的道路会产生严重负面影响;没有信号优先权则降低BRT运行优势,相应变成常规公交专用车道,BRT的优势不能够发挥。

第七,依赖超低票价和政府高补贴政策以增强BRT吸引力。

据零点研究咨询集团发布的调查指出,北京快速公交线路的受益人群非常有限。

除了 3.5%的受访者经常乘坐快速公交之外,37.6%的人表示并没有乘坐过快速公交。

调查显示,公交线路比较单一、快速公交换乘不方便、公交线路规划不合理也是北京市民认为存在的问题。

四、快速公交系统(BRT)成本投入问题
我国旧城建造BRT的规模大、成本高,尤其是BRT在国内还是水土不服的初期阶段,所以更应慎重采纳为佳。

车辆的高频使用率必定是高磨损,为了安全保障及减少车辆事故发生,我国城市BRT系统对车辆可靠性的要求非常高,由于BRT系统一般都在专用道内相对封闭状态下运营,不具备在专用道超车行驶的条件,如果车辆在专用道内发生抛锚,将可能造成整个线路停驶、瘫痪的严重后果。

据有关资料介绍,富有BRT管理经验的库里蒂巴交管部门,对于BRT 专用车辆每使用3年即更换新车。

我国公交车辆报废年限虽是10年,但国家只是指导性的意见并没有强制执行,主要由各个城市自主决定。

如城市考虑到城市形象、车辆品牌质量等原因,报废年限就可能缩短在5～6年左右。

如广州BRT日客流量已达百万人次,必然加快车辆磨损,为更旧换新埋下伏笔。

从多个城市BRT路面损坏现象分析,是BRT车辆过频急刹车所致,对车辆的使用寿命、耗油、市容景观等都会造成很大影响。

公共交通设施是持久性的维护投入,综合BRT成本分析,按照车辆使用寿命换算证明BRT的耗资要大于轻轨交通。

以BRT过渡轨道交通学说并不科学。

对于国内BRT生成问题,并不符合世界著名的帕累托改进:在总资源不变的情况下,如果对某种资源配置状态进行调整,使一些人的境况得
到改善,而其他人的状况至少不变坏,符合这一性质的调整被称为帕累托改进。

首先国内城市BRT是在道路资源(总资源)受损的情况下开通,已违背帕累托改进。

根据国内几个开通BRT的城市情况以及最近广州BRT民意大调查,公众对BRT不满意度占90.17%,该比例表明这决不是一些人的境况改善问题,而是大多数公众利益受到侵害问题,这有悖于帕累托改进(见表1、表2)。

五、正视我国失去意义的BRT
按业内人士对BRT的过高评价以及有关对BRT技术要求,我国BRT实施城市普遍未达标,各项指标的偏差已使BRT失去了意义:
1.时速不达标发车频率超极限
时速是检验BRT成功与否的标准。

时速达标,则发挥较高的效率;时速不达标就意味着不成功,公交吸引力变差,得不偿失。

目前中国式BRT时速大部分还低于国际大城市普通道路交通拥堵警戒线时速20km。

从表3看出,国内有些城市BRT客运量相当于普通主干路客运水平,未进入专用车道客运量的范畴,说明平峰客运量不足而浪费道路资源。

目前 BRT时速及客运量全部合格的城市仅为厦门高架BRT,占实施BRT城市的10%(见表3)。

我国BRT开通的城市常以高峰发车频率来宣称BRT优势,如用多少时间发多少次车等;其实发车频率是表征线路运能的指标,是由乘客需求决定的。

发车频率过高很有可能导致公交车辆聚串,导致一些公交车辆非常拥挤,服务的可靠性降低,使得乘客出行时间变长,公交出行者的便捷性、舒适性难已兑现;结果准点率成了大问题。

广州BRT开通,占76.61%的网民被调查表示,自乘坐BRT出行比原来速度更慢了,占用时间更长了。

按理论要求,当路段客流量大于路段载客能力时,通过该路段的发车频率调整己无法满足要求,此时就须对站台布设的线路进行调整,减少所停靠的线路数量。

但在调查中,乘坐广州BRT的76.32%乘客还认为运力严重不足,当一条公共交通专用车道客运量已严重超载,却远远不能满足人们需求时,说明BRT的容量设计存在着供求失衡问题。

2.客运量大(超载)不足以说明成功
目前,工程领域有关通行能力的理论主要依据美国《道路通行能力手
册》,通行能力引入服务水平概念,是为了定义运行状况的标准。

根据美国交通委员会编辑出版的《道路通行能力手册》,通行能力和服务水平,“公共交通通行能力的概念与公路通行能力不同。

它涉及人和车辆两方面的出行运动。

”“根据道路通行能力,无论公共汽车满载还是空载,只要道路上公共汽车的数量大,服务水平就会下降,从乘客的角度看,这代表了低服务水平。

”
图3为美国交通运输研究委员会编著《公共交通通行能力和服务质量手册》解读了城市道路上公共汽车通行能力的二维特性。

服务指标的质量经过6级服务水平来量化。

对固定路线公交服务,服务水平范围从A(最优)到F(最差)。

该手册还指出“…通行能力分析的主要目的是计算在特定的时间段内和合理的安全条件下,交通设施所能通过的最大的人数或车辆数。

然而,在达到或接近通行能力时,交通设施的运行状况通常较差,所以很少将设施规划在这样的范围内运行。

因此,通行能力分析也能计算交通设施在保持其事先确定的运行水平时,能够通过的最大的交通流量。

”
一条特定公交线路或设施的客运通行能力可以定义为如下:“在特定的运营条件下,在特定的时间内,没有异常延误、危险或限制且有一定合理的确定性条件下,通过特定地点所能运送的最大人数。

需要特别注意的是,一个小时内通过这个最大荷载断面的人数不超过这条路线的客运通行能力值。

偶尔运载人数会大于得出的通行能力值,但这种情况不会经常出现。

车内过度拥挤进而减少了潜在的公交出行者。

”
图4比较了美国和加拿大的一些公交出行方式和设置类型所能达到的最大客运通行能力值。

根据列车车厢数量、停靠时间、长度等方面的设置不同,其结果有相应变化。

重要的是,图中显示的客运力能反映北美公交乘客通常可以接受的拥挤度上限。

根据美国交通运输研究委员会编著《公共交通通行能力和服务质量手册》指出,主干路独占式公共汽车专用车道的公交流率与搭载乘客对应小时人流量,见表4。

当设置为混合公交专用车道时,可按最大负载系数2.0及配置铰接公交车辆计算,即混合公交专用车道最高通行能力约为1.4万人次/h(包括站立乘客),与我国《城市公共交通分类标准》快速公交专用
车道规定相接近,如广州BRT即是混合公交专用车道;国家标准为“在特大型(铰接)公共汽车,车长:13～18m,客运能力≤1.5万人次/h。

”
根据《道路通行能力手册》对载客量解释,“如果车上的站客数量合理,最大额定载客量与客运能力意义相同。

它表示计划上限。

最大额定载客量基本上是座位客运能力的125～150%。

极限承载量是座位能力的150%,该状态下车上站着的乘客和其它乘客都感觉不舒服。

极限承载量不仅妨碍乘客中途上下车,而且还会产生延误,减少车辆的通行能力”。

按上述理论计算,广州BRT客运量极限值应是1.5万人次/h×150%=2.25万人次,根据广州市市政设计院的现场勘测确认,同样得出中山大道BRT系统高峰单向客流达到2万人次/小时,属于高运量的BRT系统。

但事实上广州BRT单向每小时客运量己接近3万人次,不仅超过国家规定的快速公交专用车道安全客运量,并且已超出了理论极限值。

BRT客运量与删减线路、混行线路及乘客换乘率等有关,如将BRT开通前原公交线路砍掉一半,有些乘客不得不换乘BRT;客运量不可以无限增大而不顾及乘客的生命安全,BRT客运量在达到或接近通行能力上限时,交通设施的运行状况通常已变差。

如果长期超载则易构成安全隐患,不仅高峰公交车上乘客发生暴挤场面,还因BRT每一站点构成封闭狭窄地段,高峰客运过载不仅发生拥挤、混乱,有损城市形象;而且还存有特大安全隐患,如面临自然灾害、人为破坏、恐怖袭击等危险,极易引发踩踏事件等。

3.优先权无法兑现
代价高昂的BRT应享有优先权,目前,我国城市BRT还没有一条线路完全享有交叉口信号优先权的设置,信号优先权恐怕只是个局部概念。

作为国内第一条大容量快速公交系统,北京BRT 1号线的建设对北京市乃至全国都起到示范作用。

据中国经济网《专用路权不专用――中国第一条快速公交陷‘堵’局》报道,2010年 6月21日早晨7点30分,一个工作日的早高峰。

三营门附近的“南中轴路快速公交1号线”专用道进城方向俨然成了停车场,在社会车辆的“夹击”下,体量庞大的快速公交每“动弹”一下,都显得很难。

之所以“堵”,缘于社会车辆频频侵占专用道。

它的“难兄难弟”其它两条快速公交均存在路堵、车慢等问题。

现在,一个难以回避的事实摆在面前:快速公交1号线快不起来了。