BRT_快速公交规划设计指南

7: 线网及运营服务设计
“设计一个作品时，应该考虑其更大的关
联物，如将椅子置于房子中，房间置于房
子中、房子置于社区中、社区置于城市规
划中来考虑。

”
—埃利尔沙里宁, 建筑师（1873–1950）
系统设计的出发点不应该是基础设施或车辆，而应该是满足消费者期望的运营特性。

从消费者的观点来看，影响他们选择出行模式的最重要的因素是，线路是否能到达他们想去的地方以及需要多长时间到达目的地。

本章将讨论连接城市主要客流集散点的覆盖较广的快速公交系统网络。

此外，本章也讨论对系统使用便利性及容易度的各种影响因素。

出行者是否需要进行多次不方便的换乘？出行者能否找到一条直达目的地的线路？如果必须进行换乘，是否需要步行费力地穿过路口和立体交叉？换乘区域平台是否有防御恶劣天气的雨棚？
在一些情况下，运营决策涉及到一种平衡关系：最经济和有效的系统可能需要消费者进行数次换乘，而直达式服务可能造价最高。

如果取得最有效的直达服务常常需要对现有公交运营方式进行重大改革，而改变公交运营现状通常从政治的角度上来说又是十分困难的。

若要平衡消费者服务、成本效益、运营商关系之间的各种因素，就需要对各种运营方案及其内容有一个全面的了解。

本章讨论了如下内容：
7.1 开放式系统与封闭式系统
7.2 干线-支线服务与直达式服务
7.3 线路设计7.1 “开放式”与“封闭
式”系统
“有些时候我们因过于关注一扇关闭的门，而错过了另一扇敞开的门”
—亚历山大格雷厄
姆贝尔, 发明家（1847–1922）
指定运营商或允许进入系统内运营车辆的限制范围将对车辆速度、环境以及系统外观等方面造成很大的影响。

一种比较极端的做法是设置主要是高载客率的公交车专用通道，任何承载超过一定数量乘客的公交车辆都可以进入专用道(HOV)。

在达喀尔的Blaise Diagne大道、伦敦的牛津街、纽约的Verazano桥等地，公交走廊允许公交车辆和出
租车使用。

渥太华的Transitway公交专用道除允许BRT车辆使用外，也允许市内常规公交车使用。

与之相反，波哥大和库里蒂巴的系统仅限于指定的快速公交运营商和专门的BRT车辆进入。

如果不对运营商或准入车辆类型进行限制，
则公交专用道的运营变得低效。

当允许更多的车辆进入公交专用道，则将导致车站及路口处产生拥塞，将大大降低车辆的平均速度，并因此增加乘客的出行时间。

将准入的运营商及车辆限制在一个最佳数量，将有助于确保系统运力及持续保持最快的运营速度。

然而，对运营商采取准入限制，通常需要对公共交通行业的现行管理方法进行改革。

虽然这种重组是一种积极的发展，但通常需要政府下很大的决心。

大多数快速公交系统，无论是开放式还是封闭式，通常都允许急救车辆（如救护车）驶入（见图7.1和图7.2）。

这种公共服务也为快速公交系统项目的审批添加了一个促因，尤其是在大多数轨道交通方案都无法兼容急救车辆的情况下。

在许多城市，混行交通拥塞严重地限制了急救车辆的通行。

而通过为伤者及重病者提供快速的急救服务，快速
图7.1 和7.2：在许多城市（如基多市），公交专用道路也允许应急车辆通行，以避免交通延误，为有需要的人提供更快速的反应）
照片：Lloyd Wright
公交系统可以间接地挽救了人们的生命。

一些
城市还允许“官方”车辆使用公交专用
道，包括总统及部长级汽车行列，以及级别较低
的政府官员的出行（图7.3）这种做法存在一些问
题。

当然，在那些存在恐怖活动或其他安全威胁
的国家，为了确保安全行驶，允许公交专用道对
最高级别的官员（如国家总统或总理）开放，可
以使得其车队更潜在安全地行进。

而允许那些低
级别政府官员使用公交专用道的可行性则很难通
过论证，而且最终会对系统速度和运力造成较大
的影响。

在基多市，公交专用道的空间有时甚至向公用事业车辆（如垃圾车）开放（图7.4）。

尽管公用事业公司希望分享公交专用道的快捷性是可以理解的，但这类车辆的出现会对快速公交系统的正常运营产生很大的影响。

7.1.1 “开放式”系统和“封闭
式”系统的定义
仅限指定运营商进入的系统称为“封闭式”系统。

这种准入权主要是通过竞争性选择方式授予的。

通常来说，系统质量最高的几个例子（如波哥大市和库里蒂巴市快速公交系统）都采用了封闭式结构。

在这些城市，私人公司通过竞争性招投标来竞争公交运营权。

运营公司的数量及使用的车辆数量主要以优化乘客交通条件来决定。

只有那些高质量和符合特定校准的车辆被允许在走廊中运行。

与之相反，那些无需进行行业改革或任何专营权就能运行的系统，称之为“开放式”系统。

在这种情况下，任何在之前就提供客运服务的运图7.3：如果低级别政府官员使用公交专用道成为常规，则可能对系统的效率产生负面影响照片：Lloyd Wright
图7.4：在基多市，甚至连垃圾车也利用公交专用道路
照片：Lloyd Wright
益，政府官员可能会认为保持现状将对现公交运营商造成较少的影响。

因此，除了以基本的公交专用道为形式，实施一点新的基础设施改造，开放式系统可能与传统的公交服务几乎没有什么区别。

事实上，对区分“封闭式”系统和“开放式”系统的描述并没有像上述那么明确。

一些“开放式”系统可能也不允许承包公交车、校车、机场穿梭大巴、中巴、长途大巴等进入。

有些系统可能会进行一些相对较小的改革，特别是对准入的运营商的限制。

在一些情况下（如基多市的“Central Norte”走廊），可以对其商业结构进行部分改革。

Central Norte走廊的特许经营权是：基本上允许所有现有运营商使用新的公交专用道。

但是，只有规定类型的车辆被允许在Central Norte走廊上运营。

尽管没有进行全面的商业改革，但转换成较大车型和铰接车辆后确实有助于走廊的公交服务合理化。

因此，像Central Norte这样的系统也许可归为从边缘改革中获利的半封闭系统。

图7.5：昆明市实施的是一种开放式快速公交系统，有分隔的公交专用道，但几乎未对线路和线路结构进行任何改造）
照片：Lloyd Wright
营商都将保留其在新的公交专用道上的公交运营权。

在开放式系统中，运营商通常都可继续运营原有线路。

因此，运营商将趋向于使用与他们的原有线路相一致的公交专用道设施，同时也可能会继续经营公交专用道设施之外的那部分原有线路。

昆明、波尔图、台北等城市的系统为开放式系统（图7.5）。

大多数拥有较低级别快速公交系统或简单的公交专用道的城市，采用的是开放式结构。

一般来说，封闭式系统更有益于高效的运营。

由于对运营商和车辆的数量进行了合理的选择及严格的控制，封闭式系统更趋于被设计得最好地满足乘客的出行需求。

此外，封闭式结构常常意味着一个能够为运营商提供基于运营质量的激励机制的竞争性结构。

开放式系统的设计主要趋向于满足现有运营状况，因而其重点无需围绕乘客交通需求最优化。

开放式系统的优点是无须对现有的公交服务管理架构进行任何重大的修改。

在那些政府无意对公交系统进行重组的城市中，开放式系统尤其普遍。

由于公交运营公司或许体现较强的政治利7.1.2 对运营的影响
也许开放式系统和封闭式系统最明显的不同就在于对车辆平均运营速度和乘客出行时间的影响。

如果不对现有公交系统做任何合理化改进，一个开放式系统会导致公交专用道上的严重拥塞（尽管规划不合理的封闭式系统也有可能会造成拥塞）。

封闭式系统将趋于使用大运力车辆，这样的话，可能每三分钟才需发出一辆车。

而开放式系统可能会使用许多小型车辆，这些车辆会以较小的间距拥挤在一起。

因此，封闭式系统能够实现平均运营速度25公里/小时甚至更高，而开放式系统中车辆运营速度则可能慢得多。

此外，直到目前，有些已实施的开放式系统，并没有对其使用的车辆质量进行改善。

允许使用的车辆类型也将极大地影响一些性能指标，包括上下车时间以及车站拥塞水平等。

一辆车门较小的小型单体公交车会严重堵塞BRT专用道，因此，这种小型公交车与高速大运量的BRT系统是不匹配的。

对车辆最长使用年限及保养方式的规定也会影响系统的运行性能，车辆故障会造成走廊的交通拥塞。

因此，车辆管理控制不力是不符合高速、大运力、高质的公交服务要求的。

对车辆尾气排放、运营速度、交通噪声的严格管理，对于保护公交走廊的环境质量也是十分重要的。

波哥大市在建立TransMilenio 快速公交系统
图7.6和7.7：波哥大市原来拥有一个“开放式”公
交系统（左图），但所造成的交通拥塞未能为消费者带来好处。

与之相反，沿原线路建立的封闭式公交系统TransMilenio，已证实能极大地改善乘客出行时间和消费者的舒适度。

左侧照片：TransMilenio管理中心, 右侧照片：Lloyd Wright
前，实际上已在Avenida Caracas的公交走廊上设置7.2 干线-支线服务与直达
线路服务
“一条直路不会通向除了目的地外的其它地方。

”
了一条中间公交专用道。

Avenida Caracas公交专用道运营是一个开放式系统，允许所有现有运营商使用其设施。

结果造成公交专用道的严重拥塞，平均运营速度仅约10公里/小时（图7.6和图7.7）。

公交专用道对改善社会混行交通有一定效果，但对改善公交乘客的出行条件则效果不大。

同样，利马现有的公交专用道系统(Vía Expresa, Avenida Abancay, and Avenida Brasil)、以及昆明、波尔图、圣保罗、台北市的快速公交系统均为开放式系统，均遭受交通拥塞的影响（图7.9）。

图7.9：同样，台北的开放式公交系统的平均速度也受到公交专用道拥塞的影响）
照片：张学孔
—安德烈纪德文学家（1869-1951）
从系统效率和成本效率的出发点来看，为一个城市所有的居民区和商业区提供公交服务是具有挑战性的。

为城市中的高密度地区提供公交服务，通常需要有大容量大运力的公交车辆，而对低密度地区来说，使用小型车或许是更为经济的。

但是，与此同时，消费者通常都不希望被迫在不同车辆间进行换乘，因为换乘的代价是牺牲时间和舒适度。

快速公交系统规划者所面临的问题是，如何平衡这些不同的需求和期望。

系统无须牺牲小型居民区人们的需求，一个设计合理的系统可以适应不同范围的人口密度，从而真正实现为“全市范围”提供公交服务。

一般而言，在系统总体服务结构方面有三种方案：
1、干线-支线服务
2、直达式服务
3、干线-支线服务与直达式服务相结合（混合服务）。

干线-支线服务在人口低密度地区使用小型公交车，而在高密度走廊沿线使用大型公交车。

这样，小型公交车可将乘客“接驳”至大型“干线”走廊上。

许多使用干线-支线服务的乘客需要在终点站进行换乘。

直达式服务则不需要太多的接驳车辆和换乘，通常可将乘客直接从起点运送到一个主要的交通走廊上而无须进行换乘。

图
7.10表示出干线-支线服务与直达式服务的不同之处。

BRT走廊
换乘总站沿途换乘站换乘总站
BRT走廊
图7.10：干线-支线服务及直达式服务的对比示意图
照片：ITDP
图7.11：在干线-支线系统中，如波哥大的Trans-
Milenio,在终点站，乘客从左侧绿色的支线车辆换
乘到右侧红色的干线车辆上。

照片：Shreya Gadepalli
7.2.1 干线-支线服务
干线-支线服务利用小型公交车提供居民区与终点站或换乘站的交通连接，乘客在终点站或换乘站可换乘到大型干线车辆上（图7.11）。

到目前为止，高质量的快速公交系统（如波哥大、库里蒂巴、瓜亚基尔的系统）都趋向于采用干线-支线的服务模式。

通常，支线的车辆将在混行交通中运行，而干线车辆则将在专用车道中运行。

干线-支线服务模式的概念在许多方面都与航空工业所采用的“枢纽－辐射式”运营模式相似。

7.2.1.1 干线-支线服务模式的优势
运营效率
干线-支线服务模式的主要优势是能够紧密配合当地的供需关系。

干线-支线服务能够增加每辆公交车的乘客数量。

系统所承载的乘客数量与车辆的运力（即负载系数）有关，也是最主要的决定系统收益能力的影响因素。

提高车辆运载能力即提
高负载系数也可极大节省所需的车辆数，最大可减少三倍以上，从而减少公交专用道的拥塞和车辆的排放。

“直达”服务“直达”服务的系统通常使用一样大小的车辆，在居住区和高密度干线走廊上提供服务。

与之相反，干线-支线服务则在低人口密度区域使用小型公交车将乘客集中起来。

小型公交车的采购和运营成本较低，且能够更划算地提供较高频率的服务。

如果在一个低密度地区采用大型公交车辆，则1）将延长发车间隔；或2）大型车上的乘客较少，使得人均运营费用昂贵。

如
果到外围地区的发车频率过低，乘客候车时间过长，则大多数乘客会寻求其他的出行方式。

这种情况下，可能会使非正规营运方式活跃而正式的公交系统则只能接收到少量的乘客。

在干线走廊上，干线-支线服务将使用大型公交车，这样只需较少的车辆就可以提供较大的运力。

根据客流需求状况配置车辆规模，可提高车辆负载系数，也可极大提高运输效率，尤其是如果当前的系统运营是采用大量数目的公交车辆和较低负载系数的情况的时候。

服务质量
干线-支线服务通常与“封闭式”系统的商业结构结合。

由于大多数传统的公交系统都不采用干线- 支线服务模式，向干线-支线服务模式的转换通常都伴随着公交行业的改革。

因此，选择干线-支线服务模式也可能促成在特许权、合同、运营控制等层面的重要的结构上的改变。

7.2.1.2 干线-支线服务模式的缺点
由于换乘造成的时间损失
干线-支线服务模式的主要缺点是，一些乘客的出行需要进行一次或数次换乘（图7.12）。

由于换乘花费时间且造成不便，因此换乘的过程对乘客图7.12：支线车站与干线车站之间的步行可能使得许多人不愿意使用公共交通工具。

照片：Carlos P ardo
来说可能是一种不愉快的负担。

对一个带着行李或小孩的乘客来说，换乘可能使得出行变得非常困难。

在一些情况下，如果换乘太麻烦，人们可能会改为选择其他的出行方式。

在出行距离相对较短的情况下，消费者尤其不愿意换乘。

在这种情况下，换乘所花费的时间可能相当于甚至还多于到达目的地实际所需的时间。

此外，消费者往往对“候车时间”的感受更
严格和甚于“乘车时间”，因此，即便是直达线路服务下，因交通拥塞导致实际整体出行时间更长，但是干线-支线服务下的换乘等候时间可能会使人们觉得整个出行时间更长。

出行距离乘客从一个居民区被运送到一个换乘站，也可能意味着需要绕行较远距离才能抵达目的地。

该绕行因素不仅影响消费者的出行时间，同时也影响了运营效率。

额外消耗的燃料与绕行的距离成正比。

图7.13示意出潜在的绕行因素。

图7.13：绕行因素与干线-
支线服务
起点起点
干线-支线
服务直达服务干线-支线
服务
直达服务
换乘站终点换乘站终点
干线-支线服务与高绕行因素干线-支线服务与低绕行因素
Trunk-feeder service with high detour factor Trunk-feeder service with low detour factor
基础设施成本
干线-支线的另一个缺点是需要建造换乘终点站或中间换乘站。

通常这些换乘站设施包括有连接不同线路及服务之间的多层平台及行人过街设施。

因此，这些换乘设施相比那些无须考虑换乘的标准车站，建设成本可能较高。

此外，还需考虑这些设施的维护和营运成本。

干线-支线服务的主要经济成本将是由换乘而导致的出行时间延误，以及建设、运营、养护换乘设施所产生的额外成本。

但也应该认识到，不是所有的乘客使用干线- 支线服务时都要进行换乘的。

在波哥大，大约有50%的乘客通过支线换乘进入干线系统，而另外50%的乘客则是沿其他干线走廊进入系统的。

此外，不是所有支线上的乘客都进入干线走廊的，因为有时整个出行在支线线路内完成。

进一步说，换乘花费的时间和造成的不便程度在很大程度上取决于换乘区的设计。

一个设计合理的换乘站也许只需几分钟的步行，穿过站台就能到达等候的车辆处。

在这种情况下，换乘的时间损失和所带来的不便就相对较少。

与之相反，从乘客的立场来看，如果换乘需要步行穿过繁忙的路口，或者在另一个车站处需要长时间的候车，则被认为换乘成本较高。

7.2.2 直达服务
顾名思义，“直达”服务将乘客直接从居民区运送到某个干线走廊。

一些城市采用了直达服务的模式，包括昆明、名古屋、波尔图、圣保罗、台北等。

这些城市的快速公交车辆可能仅在线路的部分路段上使用公交专用道。

在市中心客流需求较大的地区，这些车辆通常都使用中间公交专用道，而在其他地区则使用混行交通车道。

7.2.2.1 直达服务的优点
时间的节省直达服务的主要优点是，乘客几乎不需要进行线路间的换乘。

同一辆公交车可将乘客从一个居民区运送至干线走廊上。

但是如果一些乘客需要前往另一个干线走廊，则可能仍需进行换乘，但总的来说，不需太多的换乘。

直达服务可从两个方面节省时间：1）节省在换乘站点的候车时间；2
）有潜在更多的可到达目的地的直达线路。

如果直达服务可提供更短更直接的出行线路，也可能会因为减少燃料使用量而节约一些运营费用。

基础设施成本实施直达服务的系统无须建造换乘站点及中间换乘站，不过有时可能会需要一些干线之间的换乘站。

因此，直达服务的经济效益将是出行时间的节省加上换乘终点站和中途换乘站等基础设施成本的节省。

7.2.2.2 直达服务的缺点
运营效率直达服务的主要缺点是，在一条线路上虽然沿线客流可能变化较大，但必须使用同样规模和大小的车辆。

运营商不得不针对线路局部区间选择合适的车型而无法顾及线路其他区间的客流需求。

直达服务所使用的车型通常比铰接车和干线车辆小，但比支线中巴车大。

这种车型的折衷也意味着目前的车辆大小可能对任何路段的需求使用都不是最佳的。

其结果是在干线道路上可能有大量的低运力小型车辆在运营而没有得到优化。

每辆车的乘客量较少则意味着人均运营成本的增加。

在快速公交系统中，车流量过大将导致专用道的拥塞，降低车辆运营速度，并因此降低系统的运力。

在支线上，公交车辆的机动性可能比中巴差。

由于车辆试图在狭窄多弯的街道上穿行，缺乏机动性也可能会降低平均速度。

平均速度及总出行时间因此，通过避免换乘而获得的时间节省可能被别处的低效率所抵消。

由于拥塞所造成的运营速度减慢，可能会进一步抵消乘客通过避免换乘而获得的时间优势。

虽然乘客可以避免换乘带来的身体劳顿，但却不一定能够快捷地到达目的地。

图 7.14和图7.15显示出直达服务可能出现的车辆扎堆现象。

与此同时，在客流需求较低的郊区线路上，也许因所选择的车型过大而无法提高服务效率。

这种大型车几乎空车运行，比实际需要花费更多的燃料和车辆，或者运营商将趋于减少发车次数，将导致乘客的候车时间更长。

通过避免换乘而获得的时间节省也可能会被
售检票及其他运营程序所抵消。

大多数现有的直达服务都趋于采用上车检票方式（如昆明、圣保罗、首尔、台北等）。

这种方式可能会严重延误上下车时间，从而导致车辆在车站处的停留时间过长。

而这种延误又将大大增加乘客的总出行时间。

'JH. 7.16 5XP-TJEFE EPPSXBZ
DPOmHVSBUJPO GPS BO PQFO TZTUFN.
图7.14和7.15：到目前为止，大多数提供直达服 务的系统都遭遇到交通拥塞及车辆“扎堆”的困 境，如圣保罗（左图）和台北（右图）。

左图：Paulo
Custodio ，右图：张学孔
车辆 直达服务还可能意味着额外的车辆费用和
对车站 地点的妥协。

使用中间公交专用道及中间公交车 站的直达服务，要求车辆两侧均有车门。

车辆一 侧的车门要求设计为宽大、高地板式，可直接与 正规的干线车站相连接，而另一侧的车门则较 小，采用阶梯式进入，以便在车辆进入混行交通 中运营时使用。

在客流需求较低的地区运营时， 乘客在路侧有顶棚的候车处而不是中间车站上下 车。

两侧开门的公交车的造价较高，这种额外的 成本不仅是因为两侧开门，而且还涉及到因此而 需要进行的车辆结构加固。

图7.16显示两侧开门 的公交车示意图。

直达服务的负载因数较低也意味着需要更多的
双门与中间车站站台平行上落客 （干线交通运用）
单门与路侧顶棚候车站阶梯式上落客
（混合交通运用） 图7.16：开放式系统中双侧开门的公交车
车辆，因为每辆车的乘客量减少而需要运送的乘 客总数量未变。

不过如果所有的车辆都是同一车 型，直达服务也能够获得一些经济效益。

相反， 干线-支线服务则需要至少购买两种车型：1）大 型干线车辆；2）小型支线车辆。

此外，由于直达服务意味着一些大型昂贵的车 辆将在混行交通条件下运行，这种运营除了可能 会增加事故风险外，也可能增加保险费用。

基础设施 尽管直达服务可以避免一些基础设施
费用，如换 乘站等，但其他的基础设施费用则可能更昂贵。

一些系统利用单侧车门的车辆提供直达服务。

为 了即满足中央车站又满足路边站的要求，这些系 统在中央车道采用了侧列式车站。

这种设计确保 乘客将总是在车辆的同一侧上下车。

图7.17显示 了基多在中央车道设置的侧式车站。

从成本和乘客服务的观点来看，这种设置也有 一些缺陷。

首先，与中央车站不同，设置路侧车
站意味着必须为不同的出行方向建造两个不同的
车站。

建设数量翻倍的车站意味着成本的增加。

按不同方向将车站一分为二，也给到其他走廊的 换乘带来了不便，消费者在出行中无法方便地改 变方向。

这种设置常常意味着消费者将不得不步 行穿过路口才能到达反方向的车站。

而中央车站 则能让乘客方便地在同一个站台上进行不同方向 的转换。

实际上，侧列式车站使得公交线路更像 一系列独立的交通走廊而不是一个整合在一起的 系统。

此外，因其运营性质所决定，直达服务的车站 常常需要满足较长的车辆排队车龙。

为了容纳如 此大量的车辆，车站处需要建造更长的站台或是 提供多个站台。

而更长的车站或站台将增加基础
设施的成本，以及占用更多的道路面积。

乘客也。