第五章公共交通系統(tǒng)現(xiàn)狀的主要特征分析

1、第五章 公共交通系統(tǒng)現(xiàn)狀的主要特征分析與評價 城市公共交通系統(tǒng)是一個綜合、復(fù)雜、開放、動態(tài)的大系統(tǒng)，如何評價該系統(tǒng)的現(xiàn)狀服務(wù)供應(yīng)能力、運營狀況、存在的問題及可能發(fā)揮的潛力是進(jìn)行城市公共交通規(guī)劃的必須要解決的問題。對公共交通系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析評價的目的在于發(fā)現(xiàn)存在的問題和找出解決問題的有效途徑，并為公共交通規(guī)劃提供重要的依據(jù)?？梢?，公共交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析評價在交通規(guī)劃中也是非常重要的。 城市公共交通系統(tǒng)現(xiàn)狀評價的主要內(nèi)容包括三個方面，即反應(yīng)系統(tǒng)使用者乘車便捷程度的公共交通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)評價，反應(yīng)滿足居民出行需要程度的公共交通服務(wù)水平評價以及反應(yīng)系統(tǒng)經(jīng)營者和管理者利益的公共交通效益水平評價。 在本設(shè)計中，

2、由于限于篇幅和參考數(shù)據(jù)的欠缺，只對保定市公共交通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性能進(jìn)行評價。 5.1建立公交線網(wǎng)評價指標(biāo)體系的必要性 城市公共交通線路網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理與否，是能否有效地吸引城市居民出行采用公共交通方式至關(guān)重要的因素，因此對公共交通網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行評價是十分必要的。公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的的好壞程度必須用表征線路網(wǎng)絡(luò)特征的指標(biāo)來衡量。早在1984年，美國交通部（USDOT）發(fā)表了公交服務(wù)評價方法，重新提出了這一問題并給出了一些補充的資料。公交服務(wù)評價標(biāo)準(zhǔn)是很重要的，即使是一些運營情況良好的公交企業(yè)也需如此，這有利于其可持續(xù)發(fā)展。在北美的一項調(diào)查表明，現(xiàn)在公交企業(yè)中存在著多達(dá)44種的評價指標(biāo)，這些指標(biāo)與公交線路設(shè)計、公

3、交運營等都有關(guān)系。5.2 評價指標(biāo)的分類與選取 5.2.1 評價指標(biāo)的分類對城市公交線網(wǎng)進(jìn)行服務(wù)水平評價，必須首先客觀準(zhǔn)確地反映公交線網(wǎng)的運營狀況和運行效果。其次，城市公交線網(wǎng)不是孤立運作的，因此還要考慮其子系統(tǒng)之間及其與周圍環(huán)境的關(guān)系。對所有指標(biāo)進(jìn)行歸類分析整理后，將簡單將其歸結(jié)為三大類指標(biāo)： 公交線網(wǎng)技術(shù)性能指標(biāo) 公交系統(tǒng)服務(wù)水平指標(biāo) 公交系統(tǒng)效益水平指標(biāo) 1 公交線網(wǎng)技術(shù)性能指標(biāo)。整體而言，公交系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境影響如何，首先取決于公交線網(wǎng)的技術(shù)性能。因此，公交線網(wǎng)的技術(shù)評價是公交系統(tǒng)評價中必不可少的重要組成部分。公交線網(wǎng)的技術(shù)性能評價是從線網(wǎng)的建設(shè)水平和技術(shù)方面，分析其建設(shè)

4、規(guī)模與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。其目的是揭示公交的運行效果，驗證公交線網(wǎng)規(guī)劃方案的優(yōu)化程度，為決策層提供技術(shù)方面的信息和依據(jù)。一些主要的路網(wǎng)評價指標(biāo)如下： 公共交通線網(wǎng)密度 線路長度 線路重復(fù)系數(shù) 非直線系數(shù) 公交站點覆蓋率 公交站點的間距 線網(wǎng)運能公交車輛擁有率 2 公交系統(tǒng)服務(wù)水平評價 公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平現(xiàn)狀評價的主要目的是分析現(xiàn)狀公交網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題，為規(guī)劃方案的優(yōu)化和決策提供技術(shù)方面的信息和依據(jù)。公共交通的服務(wù)水平主要反映滿足居民出行需求程度，一般包括車輛運行的安全、迅速、準(zhǔn)點、經(jīng)濟(jì)和舒適狀況等。具體評價指標(biāo)如下： 行車責(zé)任事故間隔里程 行

5、車準(zhǔn)點率 乘客平均換乘系數(shù)或換乘率 乘客平均候車時間 高峰滿載率 全天路線滿載率 零票交通費率 3 公交系統(tǒng)效益水平指標(biāo)。公共佳通運營現(xiàn)狀特性研究的目的是：充分發(fā)揮各項設(shè)備和個組織機構(gòu)的效能，保證盡快達(dá)到個階段需求的輸送能力，并盡可能的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；衡量實際運營情況和實際投資效益，比較實際運營狀況與預(yù)測運營狀況的偏離程度并分析其原因，以系統(tǒng)的總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，為進(jìn)一步提高投資效益提出切實可行的建議。主要的評價指標(biāo)如下 居民年乘公交車次數(shù) 出行時間與制度工時之比 完好車率 百車公里成本 全員勞動生產(chǎn)率 5.2.2 TransCAD空間數(shù)據(jù)分析的特點1、空間指標(biāo)量測定量量測是TransCAD具備

6、的功能，計算機高速運算能力和有效的地理空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得這種量測得以高效準(zhǔn)確靈活的實現(xiàn)。區(qū)域空間指標(biāo)包括：（1）幾何指標(biāo)：如位置、長度、面積、方位等；（2）自然地理參數(shù)：如坡度、坡向、路網(wǎng)密度等；（3）經(jīng)濟(jì)地理指標(biāo)：如集中指標(biāo)、差異指數(shù)、地理關(guān)聯(lián)度等；（4）與空間相關(guān)的社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：如人口密度等。空間指標(biāo)在區(qū)域定量分析、區(qū)內(nèi)差異分析、區(qū)域?qū)Ρ?、區(qū)域間聯(lián)系研究等方面具有重要意義。2、層狀結(jié)構(gòu)TransCAD的空間數(shù)據(jù)是用層的概念來組織的，每一層存放一種專題或一類信息，整個地圖是所有層重疊后的結(jié)果。層狀結(jié)構(gòu)分析即是將兩層或多層地圖要素進(jìn)行疊加產(chǎn)生一個新要素的操作，其結(jié)果將原來要素分割生成新的要素，

7、新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說，層狀結(jié)構(gòu)分析不僅生成新的空間關(guān)系，還將輸入數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。層狀結(jié)構(gòu)疊置過程往往是對空間信息和對應(yīng)的屬性信息作集合的交、并、差、余計算，也可進(jìn)一步對屬性作其他計算。3、分類分類是把復(fù)雜的事物進(jìn)行簡化，以便于觀察和思考。除了在數(shù)據(jù)輸入之前要由人工先分類外，為了某種分析上的目的，還往往要作進(jìn)一步的分類，以揭示事物的某些規(guī)律。因此，分類是TransCAD的重要功能。常用的單因素分類大致有三種：屬性變量區(qū)間分類、間接因素分類和地理區(qū)域分類。多因素分類比單因素分類復(fù)雜很多，如建立在多元統(tǒng)計基礎(chǔ)上的分類方法（主成分分析、聚類分析等

8、）需要對屬性數(shù)據(jù)作大量的統(tǒng)計計算。多因素分類方法很難事先在軟件中做好，因為在分析時往往要根據(jù)具體對象作種種試驗后才能達(dá)到目的。4、鄰近（1）緩沖緩沖區(qū)分析是針對點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍以內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形（富余空間）。圖2-1是三種緩沖區(qū)的示意圖。基于點的緩沖基于線的緩沖基于面的緩沖圖5-1 基于點、線、面的緩沖（2）等值線等值線法將研究的地理范圍看成是一個可取某種特殊值的三維表面。城市規(guī)劃中常用的服務(wù)半徑就是一種近似的等距線，將停車場、公交站點看成主體，道路系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)看成條件，時間看成作用，研究的地理范圍看成鄰近對象，那么就可產(chǎn)生這些主體的交通等時線，即在等時線上的任

9、何一點，到主體的交通時間都是相等的，把等時線看成一層多邊形，城市的人口統(tǒng)計小區(qū)也作為一層多邊形，當(dāng)這兩層多邊形疊合在一起時，就得到當(dāng)?shù)鼐用竦竭_(dá)這些主體的時間上的方便程度。5、網(wǎng)絡(luò)分析城市公交線網(wǎng)在城市發(fā)展中占有非常重要的地位。它不僅是城市的一個重要組成部分，同時決定了城市居民的出行方式。運用軟件進(jìn)行公交線網(wǎng)分析，是根據(jù)未來的公交需求分配合適的公交資源，以實現(xiàn)公交資源的最佳配置和高效利用。TransCAD公交線網(wǎng)分析功能主要有公交線路分析、資源分配、通達(dá)性分析和選址。2.3 公交線網(wǎng)評價指標(biāo)的選取TransCAD軟件具有強大的空間數(shù)據(jù)分析能力，因此在評價指標(biāo)中，一些與空間數(shù)據(jù)有關(guān)的指標(biāo)適合用軟件

10、來計算。在上述的三類指標(biāo)中，第一類公交線網(wǎng)技術(shù)性能指標(biāo)是最適合的。如果沒有利用軟件，有些指標(biāo)如站點覆蓋率是很難計算的。所以利用TransCAD軟件我們可以更準(zhǔn)確的進(jìn)行公交系統(tǒng)的線網(wǎng)評價。結(jié)合TransCAD軟件的特點我們可以從以下幾個方面來對公交線網(wǎng)進(jìn)行評價： 線路長度 線網(wǎng)密度 線網(wǎng)連通度 非直線系數(shù) 站點覆蓋率 公交站點間距 線路重復(fù)系數(shù)5.3 保定市公交線網(wǎng)性能指標(biāo)的計算5.3.1 線路長度公交線路的長度應(yīng)適中，過長會導(dǎo)致線路斷面客流分布不均勻、公交調(diào)度難度大、車間時距難以控制、站點準(zhǔn)點率低，影響運輸效率以及公交線路的非直線系數(shù)大等缺陷；線路過短，則相應(yīng)增大了公交車輛的調(diào)車轉(zhuǎn)向總時間，降

11、低了公交車輛的使用率，使公交車的運營車速下降，居民的平均換乘次數(shù)會增大。公交實踐事實顯示：一般公交線路的長度在5km至10km為宜。 TransCAD提供了一套完整的工具，支持圖形化顯示數(shù)據(jù)，查詢及空間分析。在Route System Query工具欄下拉列表中選擇公交線路即可了解此路線任何一點的校準(zhǔn)里程。表5-1 保定公交線路長度（kilometers）線路號數(shù)長度線路號數(shù)長度線路號數(shù)長度線路號數(shù)長度16.51715.7535123061521018103612.530720.5315.519133712.730814.546.65201010114.25309145122114.51021

12、3.73102161022121031031125717.652315.510415.7531220.5813.52511.410510.598.2261110617.710282710.910714.751112.52812.510811.251225.92914.630112.51437.53013.6530216.651523.5318.830318.7515+14.7329.430412168.253313.5305185.3.2 公交線網(wǎng)密度 城市公共交通線網(wǎng)密度有以下兩種算法：1公共交通純線網(wǎng)密度是指單位用地面積上有公交線路經(jīng)過的道路總長度。 （5-1）式中：道路網(wǎng)密度，； 有公交

13、線路經(jīng)過的長度，； 用地面積，； 舉例如圖5-2所示，通過疊合可以判斷出L1、L2、L3三段路上有公交線路經(jīng)過，而L4上沒有線路所以把L1、L2、L3的長度之和除以相應(yīng)面積就得到道路網(wǎng)密度。而道路長度計算方法如下：道路網(wǎng)層點擊，作相關(guān)路段的選擇集，然后查看選擇路段的Length字段即可統(tǒng)計出道路長度，如圖3-4所示。而面積即為公交線路所經(jīng)過小區(qū)的面積總和。圖5-2公交線路與道路網(wǎng)疊置該指標(biāo)大小反應(yīng)了居民接近公共交通線路的程度，按理論上分析全市以2.5-3.0為好，在市中心處客流較大處可適當(dāng)加密，市邊緣地區(qū)客流密度低，則可減少。 2公共交通運營線路網(wǎng)密度是單位用地面積上公交線路的總長度。 (5-

14、2) 式中，線路密度，；公交線路長度，；用地面積， ； TransCAD能夠自動計算各個交通小區(qū)的面積。如果要計算交通小區(qū)的公交線網(wǎng)密度，需先利用Route System Query工具欄計算交通小區(qū)內(nèi)每條公交線路的長度，然后將所有公交線路長度之和除以交通小區(qū)面積即為線網(wǎng)密度。這一指標(biāo)考慮到了公共交通復(fù)線、重迭系數(shù)的事實，但對于公共交通線路分布是否均勻、居民乘車是否方便，還不能反映出來。在本設(shè)計中之計算公共交通純線網(wǎng)密度。另注小區(qū)的面積可以在小區(qū)的Area屬性進(jìn)行查詢。表5-2 公交線網(wǎng)密度表 交通小 區(qū)編號線路網(wǎng)長線路網(wǎng)密度交通小區(qū)編號線路網(wǎng)長線路網(wǎng)密度（km）（）（km）（）10112.0

15、21.981234.162.831023.40.471244.593.531036.524.031252.83.141044.852.761265.52.151056.091.61272.840.171066.121.6912811.31.521074.520.151293.440.221081.530.181301.690.191092.260.121311.230.081101.260.11326.430.571113.160.271333.590.221123.890.71345.860.961133.961.651356.942.551147.730.861368.352.531154

16、.370.151372.962.261165.530.731381.551.381171.670.131393.122.1411818.460.571404.251.77續(xù)表 5-2交通小區(qū)編號線路網(wǎng)長線路網(wǎng)密度交通小區(qū)編號線路網(wǎng)長線路網(wǎng)密度（km）（）（km）（km/）1193.113.081411.52.941204.294.241423.14.851212.893.251432.240.631222.892.67圖5.3 小區(qū)路網(wǎng)密度柱狀圖通過上表可以看出在周邊縣地區(qū)劃分的大區(qū)面積較大，而公交線路條數(shù)很少基本上2-3條，而且位于這些區(qū)域的公交線路長度很短，故公交線網(wǎng)密度很小，失去了實際意

17、義。因此不在考慮邊緣周縣的公交線網(wǎng)密度。根據(jù)城市規(guī)劃規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)中3.2.2 規(guī)定在市中心區(qū)規(guī)劃的公共交通線路網(wǎng)的密度，應(yīng)達(dá)到3-4/；在城市邊緣地區(qū)應(yīng)達(dá)到2-2.5/?？芍兄行墓痪€網(wǎng)密度基本符合要求。5.3.3 線路重復(fù)系數(shù)公交線網(wǎng)總長度與道路網(wǎng)長度之比，反映公交線路在城市主要道路上的密集程度。 （5-3）式中：線路重復(fù)系數(shù)；公交線路的總長度，；道路的長度，；此項指標(biāo)利用TransCAD中Route System Query工具欄計算出所有的公交線路長度，利用上小節(jié)方法計算出所有道路長度，前后相除即可求得線路重復(fù)系數(shù)。 公交線網(wǎng)總長度為774.303km，主要道路網(wǎng)總長度為235.3

18、km,依據(jù)式（5-3）可得3.29類似可以得到各個交通小區(qū)的線路重復(fù)系數(shù)表5-3 個小區(qū)的線路重復(fù)系數(shù)值交通小區(qū)編號 面積（km2）公交線長（km）公交線密度（km/km2）重復(fù)系數(shù)1016.0847.66 7.84 3.96 1027.1811.29 1.57 3.32 1031.6222.82 14.08 3.50 1041.7620.80 11.82 4.29 1053.819.79 5.21 3.25 1063.6313.28 3.66 2.17 10730.0318.57 0.62 4.11 1088.551.43 0.17 0.93 10918.592.20 0.12 0.97 1

19、1012.812.59 0.20 2.05 11111.85.06 0.43 1.60 1125.5315.02 2.72 3.86 1132.417.16 7.15 4.33 1149.049.68 1.07 1.25 11528.757.68 0.27 1.76 1167.5612.46 1.65 2.25 11712.883.32 0.26 1.99 11832.3254.58 1.69 2.96 1191.0114.56 14.41 4.68 1201.0122.08 21.86 5.15 1210.8913.08 14.70 4.52 1221.0812.87 11.92 4.46

20、1231.4722.16 15.08 5.33 1241.318.04 13.88 3.93 1250.8911.51 12.93 4.11 1262.5624.41 9.54 4.44 12716.4611.96 0.73 4.21 1287.4219.95 2.69 1.77 12915.798.95 0.57 2.60 1308.656.36 0.74 3.78 13115.083.69 0.24 3.00 13211.376.43 0.57 1.00 13316.337.17 0.44 2.00 1346.126.97 4.42 4.61 1352.7221.79 8.01 3.14

21、1363.336.70 11.12 4.40 1371.3128.13 21.47 9.49 1381.128.87 7.92 5.74 1391.4615.42 10.56 4.94 1402.415.98 6.66 3.76 1410.514.91 9.62 3.28 1420.6411.43 17.85 3.68 1433.573.97 1.11 1.77 53.4非直線系數(shù)非直線系數(shù)是指公交線路首末站之間的實際距離與空間直線距離之比，反映了公交線路的曲折程度。 （5-4）式中：非直線系數(shù)；公交線路的實際長度，；首末站的空間直線距離，；求出首末站間的直線距離后，再結(jié)合公交線路的實際長度可

22、算出非直線系數(shù)，可以利用Transcad中的工具來測量。表5-4 保定市公交55條公交線路非直線系數(shù)表路別單程公里直線距離（公里）非直線系數(shù)16.55.401.22106.091.64313.59.351.4446.652.722.445125.402.226105.921.69717.65151.18813.57.901.7198.25.301.55102821.321.311112.59.061.381225.916.971.531514.712.801.15168.255.711.441715.7511.241.4018108.331.2019137.641.7020105.121.95

23、2114.510.681.3622125.402.222315.512.271.262511.46.811.6726117.541.462710.98.471.292812.511.761.062914.611.401.283013.659.471.44318.86.341.39329.48.291.133313.56.222.1735128.371.433612.58.351.503712.78.191.5510114.258.131.7510213.77.791.76103104.142.4210415.7511.551.3610510.57.721.3610617.39.191.8810

24、714.759.691.5210811.256.761.6630112.56.481.9330216.659.351.7830318.7513.471.39304128.441.42305188.762.05306158.371.7930720.512.311.6730814.513.561.073091412.01.173102111.01.913112512.332.0331220.58.432.43一般線路非直線系數(shù)在1.2-1.3為好，這樣有利于提高行車速度，縮短乘車時間。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，公交線路的非直線系數(shù)不應(yīng)大于1.4。 分析以上數(shù)據(jù)可以得到，公交線路的非直線系數(shù)的平均值為1.598

25、，最大值為2.44。大于規(guī)范的1.4。其中18條路線的非直線率小于1.4符合規(guī)范，有8條線路甚至大于2.0.其路線需要調(diào)整。5.3.5 公交站點覆蓋率以公交站點為圓心，用合理的步行距離(一般取300m)為半徑作圓，計算其覆蓋面積；或以公交線為軸線，用合理的步行距離(一般取500m)為寬度作帶狀區(qū)域，計算其覆蓋面積，則公交站點的覆蓋率為： （5-5）式中：公交站點覆蓋率；n公交線路或公交站點的數(shù)量；每條公交線路或公交站點的覆蓋面積，；區(qū)域面積，；圖5.4 站點300米覆蓋范圍 覆蓋面積的計算方法：在生成的300米站點覆蓋圖上加一個面層，在上面加一個面層然后圍繞其圖形的邊畫線最后圍成區(qū)域，然后查詢

26、其Area屬性進(jìn)行面積計算。 由計算可知全區(qū)面積為3309.55，市域面積為328.644189，300米覆蓋面積為83.75，由公式可得： 以上是基于Transcad軟件的公交網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果下面是基于所給資料上的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 5.3.6平均站間距 保定市公交線網(wǎng)普遍較長，因此設(shè)站較多，全市公交線路總平均站間距為500米左右，符合規(guī)范規(guī)定的市區(qū)公交線路500-800米的站距要求。但是平均站距小于500米的線路大約占總線路條數(shù)的30%左右，此類線路應(yīng)適當(dāng)加大站距。 5.3.7運營車速 各條線路的平均運營車速參見下表。表5-5 公交線路平均運營車速統(tǒng)計表路別單程公里平均運營時間（分鐘）平均車速 （公里/小時）16.520.519.