劉雪杰，歐陽(yáng)彥峰，馬騰騰

(1.北京交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 100044；2.北京交通發(fā)展研究院,北京 100073；3.伊利諾伊大學(xué),伊利諾伊州 厄巴納 61801,美國(guó))

0 引言

近些年，城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展，大城市軌道交通迅速成網(wǎng)，市民對(duì)準(zhǔn)時(shí)、高效、多元化交通出行訴求不斷增強(qiáng)，大城市公交線網(wǎng)層級(jí)不清晰、與軌道交通缺乏融合的問題日益突出，需要地面公交通過線網(wǎng)調(diào)整或重構(gòu)，適應(yīng)內(nèi)外發(fā)展的變化和要求[1-2]。

地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠描繪城市地面公交服務(wù)的基本形態(tài)，是開展公交線網(wǎng)規(guī)劃和優(yōu)化調(diào)整的前提和依據(jù)。不同城市地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不盡相同，即便在同一城市，地面公交的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。因此，在大城市公交線網(wǎng)調(diào)整或重構(gòu)之前，如何確定公交線網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)至關(guān)重要，不僅影響城市居民公交出行體驗(yàn)，也影響城市政府財(cái)政收入和企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

1 文獻(xiàn)綜述

國(guó)外學(xué)者中，Ceder[3]在線網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了成本，將乘客出行時(shí)間和費(fèi)用的最小化及公交服務(wù)供給的最大化作為基本的目標(biāo)和函數(shù)。Daganzo[4]首次較為系統(tǒng)地闡述了面向城市布局形態(tài)的公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)理論體系，該理論體系在傳統(tǒng)公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、決策變量、出行需求和求解算法方面均有突破和創(chuàng)新。Dangazo還測(cè)試了“網(wǎng)格+軸輻式”的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并通過發(fā)車間隔、公交線間距、公交線網(wǎng)覆蓋率等3個(gè)決策變量來確定線網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，為后來的巴塞羅那公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。Estrada等[5]在理想化的城市道路基礎(chǔ)上，將線網(wǎng)結(jié)構(gòu)拓展到“矩形+軸輻式”，并在巴塞羅那設(shè)計(jì)了一類高性能的公交網(wǎng)絡(luò)，獲得了成功。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，新的公交線網(wǎng)吸引力明顯提升，公交客流增長(zhǎng)6%到24%。Badia等[6]針對(duì)莫斯科、巴黎、馬德里、阿姆斯特丹、米蘭、柏林等城市環(huán)形放射狀的城市空間布局形態(tài)進(jìn)行了深入剖析，提出了中心區(qū)是同心圓、四周是輻射式結(jié)構(gòu)的高性能公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)方案。

國(guó)內(nèi)學(xué)者中，黃敏[7]歸納了常見的地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并從城市空間結(jié)構(gòu)、道路網(wǎng)布局等方面定性分析了影響地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要因素。王玉煥[8]以公交企業(yè)成本和公交乘客成本最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮站距大小、服務(wù)頻率和車載載客能力等約束條件，建立了由快線、普線和支線組成的“方格網(wǎng)+輻射式”多層次公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)模型?？軅ケ虻萚9]針對(duì)面向城市布局形態(tài)的公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)研究，從理論體系、線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、出行需求、靈活布線等方面進(jìn)行了詳細(xì)的文獻(xiàn)綜述，并指出目前的研究主要基于過于理想化的均勻化的出行需求，線網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)定較為簡(jiǎn)單，對(duì)面向更復(fù)雜城市布局形態(tài)的線網(wǎng)設(shè)計(jì)仍不適用。

公交線網(wǎng)的布局受到城市空間布局、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和財(cái)政投入的影響。城市空間布局影響市民出行特征，客觀上需要公交線網(wǎng)布局與之相適應(yīng)。路網(wǎng)是公交線網(wǎng)的載體，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)在一定程度上約束了公交線網(wǎng)的布局形態(tài)。在路網(wǎng)結(jié)構(gòu)固定的情況下，不同的公交線網(wǎng)形態(tài)對(duì)財(cái)政投入的要求不同，對(duì)乘客出行時(shí)耗的影響也不同。因此，本研究基于時(shí)空經(jīng)濟(jì)的全新視角，建立公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析框架及理論計(jì)算模型，并在北京案例中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

2 地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析框架

地面公交作為一種運(yùn)輸模式，與經(jīng)濟(jì)時(shí)空有著密切的關(guān)系。傳統(tǒng)上，地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被看作是地面公交在空間物理層面上用來實(shí)現(xiàn)人空間位移的載體。然而，時(shí)空是難以完全分割開來的。由于經(jīng)濟(jì)節(jié)奏加快和收入水平的提高，促使人們的時(shí)間價(jià)值上升，而且由于時(shí)間無法增加和不可逆的特性，人們?cè)诔鲂兄袑?duì)時(shí)間價(jià)值的重視越來越高于空間可達(dá)性[10]。因此，時(shí)間的硬約束使得決策主體需要更加合理地解決其他資源的配置，以適應(yīng)節(jié)約時(shí)間的要求[11]。這就要求在地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循以下3個(gè)原則：

(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)從空間上與乘客出行空間分布特征相吻合。

(2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)有利于降低乘客的出行時(shí)間成本。

(3)由于乘客出行時(shí)間成本與政府財(cái)政支出的密切相關(guān)性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)考慮到財(cái)政可承受能力。

基于時(shí)空經(jīng)濟(jì)的分析視角，地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析框架如圖1所示。

圖1 基于時(shí)空經(jīng)濟(jì)的地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析框架Fig.1 Analysis framework of topology of ground public transport network based on time-space economy

地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由需求側(cè)和供給側(cè)共同決定。需求側(cè)包括客流空間、時(shí)間兩方面的需求，其中空間需求主要由城市用地布局決定，不同的城市用地布局產(chǎn)生不同空間分布特征的人類活動(dòng)，從而產(chǎn)生不同的客流空間分布特征。客流時(shí)間需求由客流的時(shí)間成本決定，客流時(shí)間成本越高，對(duì)時(shí)間的需求越強(qiáng)烈。供給側(cè)包括企業(yè)運(yùn)營(yíng)投入和線路運(yùn)行條件，其中在我國(guó)目前公交公益性的定位前提下，企業(yè)運(yùn)營(yíng)投入主要受到政府財(cái)政能力的約束，政府財(cái)政能力越強(qiáng)，越有可能支撐高投入的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。線路運(yùn)行條件主要由道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定，道路的形態(tài)和連通程度會(huì)影響公交線路的走向和形態(tài)，是公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最為直接的影響因素。

根據(jù)地面公交線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響因素分析，提出3種理論方法：基于大數(shù)據(jù)的乘客空間分布特征分析方法、基于企業(yè)和乘客出行成本的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)比較方法、基于道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的線網(wǎng)形態(tài)判斷方法。

針對(duì)基于大數(shù)據(jù)的乘客空間分布特征分析方法，本研究基于大城市普遍的綜合交通運(yùn)輸體系特征，提出基于軌道運(yùn)行數(shù)據(jù)、公交運(yùn)行數(shù)據(jù)及手機(jī)信令數(shù)據(jù)的分析方法，由于篇幅所限，將在后續(xù)結(jié)合案例詳細(xì)闡述。基于道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的線網(wǎng)形態(tài)判斷方法非常直觀，并沒有太多研究空間，因此不再贅述。因此，本研究將重點(diǎn)在理論層面探討基于企業(yè)和乘客出行成本的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)比較方法。

3 基于企業(yè)和乘客出行成本的地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型搭建

出行時(shí)耗是乘客出行中最為關(guān)注的問題。在同樣的公交投入水平下，不同的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)會(huì)產(chǎn)生不同的乘客出行效益。目前，很多城市的地面公交網(wǎng)絡(luò)并沒有經(jīng)過科學(xué)的規(guī)劃，而是基于歷史的變遷和運(yùn)營(yíng)者的經(jīng)驗(yàn)逐步形成的，這種公交的布局模式對(duì)于乘客出行效益來說未必是最佳的。

為了探討這一問題并便于計(jì)算，本研究將所有的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)抽象成3種基礎(chǔ)模型：環(huán)式、樞紐式、棋盤式。通過建立基于乘客出行時(shí)耗的分析模型，分別探討3種網(wǎng)絡(luò)布局模式下乘客出行效益的變化，以輔助分析當(dāng)下的地面公交網(wǎng)絡(luò)布局是否與既有的公交投入水平相適應(yīng)，并幫助政府和研究人員分析決策適宜城市發(fā)展和乘客需求的公交網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。

城市的公交投入水平可用一定城市面積范圍內(nèi)布設(shè)的公交線路里程R來表示，R=L/S,其中L為公交線路里程，S為城市面積。乘客平均出行時(shí)耗用T表示，用城市邊長(zhǎng)L表征城市規(guī)模的大小(此處將城市抽象成一個(gè)正方形)。在公交投入R一定和不同公交網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的情境下，乘客平均出行時(shí)耗T與城市邊長(zhǎng)L的關(guān)系為T=f(K,L)。

公交乘客的全過程平均出行時(shí)耗由3部分組成：到達(dá)和離開最近公交站點(diǎn)的時(shí)間、等車換乘時(shí)間、車內(nèi)時(shí)間。下面將分別探討在3種不同的公交網(wǎng)絡(luò)形態(tài)情景下乘客平均出行時(shí)耗的計(jì)算方法[12]。

3.1 環(huán)式模型搭建

假定在一個(gè)正方形的城市里，其邊長(zhǎng)為φ，面積為φ2，道路間距為S(道路呈網(wǎng)格狀)，公交線路呈哈密頓圈形態(tài)(可認(rèn)為是圓形的變形體，無換乘，可到達(dá)城市的任何地方)，如圖2所示。因此，單向公交線路的長(zhǎng)度為φ2/S，公交線路總里程L=2φ2/S(雙向)。

圖2 環(huán)式示意圖Fig.2 Schematic diagram of ring mode

環(huán)式形態(tài)下，地面公交出行時(shí)耗由2部分組成，即到達(dá)和離開最近公交站點(diǎn)的時(shí)間、車內(nèi)時(shí)間。

用S表示站距，Ta表示乘客到達(dá)和離開最近公交站點(diǎn)的時(shí)間,vw表示步行速度，平均每位乘客到達(dá)或離開車站的距離分別為S/2，則乘客平均到達(dá)和離開車站的時(shí)間為Ta=S/vw。

環(huán)式形態(tài)下，乘客平均車內(nèi)出行距離為總線路長(zhǎng)度的1/4，假定車輛平均運(yùn)行速度為vm，那么乘客平均車內(nèi)時(shí)間為：

Tr=φ2/4Svm=L/8vm。

(1)

全程時(shí)間為：

(2)

當(dāng)L趨向∞大時(shí)，T趨向于∞，表明無換乘模式不適用于公交投入較大的城市。

求最優(yōu)解后，全過程出行時(shí)間為：

(3)

3.2 樞紐式模型搭建

城市面積及道路間距仍為φ2和S，如圖3所示。假定所有線路都在中間樞紐處進(jìn)行換乘。垂直方向的公交線路總長(zhǎng)度為φ2/S，水平方向總長(zhǎng)度為(φ/4)×(φ/S)×2，線路總長(zhǎng)度為3φ2/2S，雙向線路總長(zhǎng)度L=3φ2/S。

環(huán)式形態(tài)相同，平均每位乘客到達(dá)或離開車站的距離為S/2,因此乘客平均到達(dá)和離開車站的時(shí)間為：

Ta=S/vw。

(4)

在這種模式下，乘客平均車內(nèi)出行距離近似為線路長(zhǎng)度的2/3，因此平均車內(nèi)時(shí)間為：

(5)

由于換乘的存在，因此對(duì)全程時(shí)間增加一個(gè)懲罰系數(shù)α，全程時(shí)間為：

(6)

3.3 棋盤式模型搭建

棋盤模式下，城市面積及道路間距仍為φ2和S，如圖4所示。假定棋盤模式下，每個(gè)站點(diǎn)都可進(jìn)行換乘，每個(gè)乘客都采用最短距離出行，且通過1次換乘就可到達(dá)目的地。這種模式下，公交線路長(zhǎng)度L=4φ2/S，每位乘客兩端平均到達(dá)和離開車站的時(shí)間仍為Ta=S/vw，平均出行距離為線路長(zhǎng)度的2/3，即2/3φ。。

同樣，由于換乘的存在，引入懲罰系數(shù)α，全程時(shí)間可表示為：

(7)

3.4 模式比選模型搭建

對(duì)于城市而言，步行速度和公交車行駛速度可認(rèn)為是固定的，因此，3種模式的函數(shù)只剩下變量L/φ。即：

(8)

4 北京地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析案例

4.1 基于大數(shù)據(jù)的乘客空間分布特征分析

公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)該與公交主要客流通道的分布特征相吻合。基于此，本研究分別采用軌道運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、公交運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)及手機(jī)信令數(shù)據(jù)，分析既有及潛在公交客流通道，從客流空間需求的角度分析對(duì)公交線網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的客觀要求。

隨著北京市軌道交通的成網(wǎng)發(fā)展，地面公交需要與軌道交通融合發(fā)展，并形成軌道交通為骨干、地面公交為支撐的公共交通系統(tǒng)[13-14]。因此，地面公交未來的發(fā)展空間可以歸結(jié)為：分擔(dān)高滿載率軌道線路壓力，為軌道站點(diǎn)集散客流，彌補(bǔ)軌道服務(wù)的空白[15-17]。基于此定位，未來公交的主要客流通道應(yīng)包括分擔(dān)軌道壓力的通道、既有公交大客流通道、潛在公交大客流通道。

(1)分擔(dān)高滿載率軌道壓力通道

基于軌道運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，早高峰70%的線路軌道滿載率超過100%，無法滿足客流需求，主要包括1號(hào)線、4號(hào)線、大興線、5號(hào)線、6號(hào)線、9號(hào)線、13號(hào)線、14號(hào)線、15號(hào)線、八通線等，這些軌道線路所在通道需要公交分擔(dān)客流壓力，共計(jì)11條，包括長(zhǎng)安街、西單南北大街、京臺(tái)高速、北苑路、朝陽(yáng)北路、京港澳高速、三環(huán)、京藏高速、機(jī)場(chǎng)高速和京通快速路。

(2)公交既有大客流通道

目前地面公交既有主要客流走廊有23個(gè)，其中9條已包含在分擔(dān)軌道壓力的走廊中。另外14條集中在放射性通道和環(huán)路，走廊中高峰小時(shí)地面公交斷面客流超過4 000人次，分擔(dān)通道客流比例超過50%，包括二環(huán)、安立路、平安大街、朝陽(yáng)路、京哈高速、南中軸、京開高速、前三門大街、阜石路、西外大街、萬(wàn)泉河路、學(xué)院路、中關(guān)村大街、兩廣路。

(3)潛力客流通道

基于手機(jī)信令數(shù)據(jù)出行熱點(diǎn)分析，京承高速走廊和京滬高速走廊中缺少軌道覆蓋，且地面公交服務(wù)不足，是高度依賴小汽車出行的通道。地面公交應(yīng)挖掘需求，提升服務(wù)，逐步調(diào)整出行結(jié)構(gòu)，形成以公交出行為主的客流通道。

綜上所述，分別利用軌道IC卡數(shù)據(jù)、公交IC卡數(shù)據(jù)及手機(jī)信令數(shù)據(jù)，識(shí)別出27條主要公交客流走廊，包括11條滿載率高、需要公交分擔(dān)軌道客流的通道，14條既有公交主要客流通道及2條無軌道線路覆蓋的潛在公交客流通道，形成了“棋盤+環(huán)+放射”的地面公交空間主需求網(wǎng)絡(luò)，如圖5所示(當(dāng)把中心城區(qū)看做1個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，放射式即為前文所述的樞紐式，下同)。

4.2 基于企業(yè)和乘客出行成本的地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

根據(jù)北京市交通運(yùn)行情況，中心城區(qū)公交運(yùn)行速度約為18 km/h，步行速度約為4.5 km/h[18]。根據(jù)北京市第5次居民出行調(diào)查，公交乘客換乘時(shí)間約占全程出行的14%。因此，3種模式下的乘客出行時(shí)耗模型可以轉(zhuǎn)換為：

(9)

為便于理解，將上述模型進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為：

(10)

上式即可以看做自變量為L(zhǎng)/φ，因變量為Tvm/φ的函數(shù)。對(duì)于一個(gè)特定的城市，城市邊長(zhǎng)φ是一定的，因此，可以通過函數(shù)分析反映公交投入的L與城市出行時(shí)耗T之間的關(guān)系，如圖6所示。圖中O，H，G分別表示無換乘、一次換乘和多次換乘3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，3條曲線分別代表乘客出行時(shí)耗隨著城市公交投入的變化情況，短虛線代表無換乘模式的理論情形，即隨著公交投入的增大，出行時(shí)間趨向無窮大，但實(shí)際并非如此。可以看出，當(dāng)L/φ的值小于12時(shí)，在同樣公交投入水平下，無換乘模式下Tvm/φ最小，即乘客出行時(shí)耗最小，其次為1次換乘模式、多次換乘模式。當(dāng)L/φ的值介于12和15之間時(shí)，仍然為無換乘模式下乘客出行時(shí)耗最小，其次為多次換乘模式、一次換乘模式。而當(dāng)L/φ的值大于15時(shí)，多次換乘模式下乘客出行時(shí)耗最小，其次為1次換乘模式、無換乘模式。

北京中心城區(qū)可近似看做是一個(gè)邊長(zhǎng)為37.12 km 的正方形，中心城區(qū)公交線路長(zhǎng)度為28 051 km，即L/φ為755.7，從乘客出行時(shí)耗的角度應(yīng)選擇多次換乘的模式(由于北京市空間形態(tài)的特點(diǎn)及本研究方法所限，此方法只能探討中心城區(qū))。

4.3 基于道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的線網(wǎng)形態(tài)判斷

地面公交線網(wǎng)的布局離不開道路條件，道路既是公交線路布局的保障條件，也是約束條件。根據(jù)《北京城市總體規(guī)劃(2016—2035年)》，北京中心城區(qū)的道路網(wǎng)呈現(xiàn)比較明顯的“棋盤+環(huán)+放射”結(jié)構(gòu)，在不考慮與軌道交通等其他交通方式的分工情況下，中心城及外圍輻射區(qū)域的公交線網(wǎng)的布局也基本應(yīng)呈現(xiàn)“棋盤+環(huán)+放射”的形態(tài)，其中中心城區(qū)基本呈現(xiàn)棋盤式(即多次換乘模式)。

4.4 北京市地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜合判斷

根據(jù)本研究提出的地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析框架，綜合利用3種分析方法，即基于大數(shù)據(jù)的乘客空間分布特征分析、基于企業(yè)和乘客出行成本的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)比較、基于道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的線網(wǎng)形態(tài)判斷，分別對(duì)應(yīng)需求側(cè)和供給側(cè)的4個(gè)重要影響因素。判斷結(jié)果如下：

(1)通過基于大數(shù)據(jù)的乘客空間分布特征分析得出，北京市地面公交的需求網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)“棋盤+環(huán)+放射”的形態(tài)，客觀上要求地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也應(yīng)具備此特征。

(2)通過基于企業(yè)和乘客出行成本的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)比較初步得出，在目前公交企業(yè)投入水平保持不變的情況下，棋盤式公交線網(wǎng)布局形態(tài)更適用于北京，即此種情況下的乘客出行成本最低。

(3)北京市道路網(wǎng)布局呈現(xiàn)明顯的“棋盤+環(huán)+放射”結(jié)構(gòu)，因此，作為公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的載體，從客觀上決定了地面公交的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也應(yīng)遵循這一特征。

綜合以上影響地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的因素分析和論證結(jié)論，建議北京市中心城區(qū)采用“棋盤+環(huán)”的線網(wǎng)布局模式，而中心城區(qū)與外圍新城主要通過放射式公交線路聯(lián)系，總體呈現(xiàn)“棋盤+環(huán)+放射”的公交網(wǎng)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖7所示。

5 結(jié)論

本研究基于時(shí)空經(jīng)濟(jì)的視角，提出了地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析框架及方法，并重點(diǎn)對(duì)基于企業(yè)和乘客成本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行了建模，最后，通過北京案例進(jìn)行了進(jìn)一步說明和應(yīng)用。結(jié)論如下:

(1)設(shè)計(jì)地面公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，需要綜合考慮需求側(cè)和供給側(cè)的要求。其中涉及城市空間布局、乘客出行成本、政府財(cái)政能力及道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等關(guān)鍵因素，融合了政府、企業(yè)、乘客三方的訴求。

(2)對(duì)于大城市而言，在道路條件允許及公交投入水平一定且較高的情況下，棋盤式線網(wǎng)布局更能節(jié)約乘客出行時(shí)間，而無換乘模式的環(huán)式及1次換乘的樞紐式更適合于尺度較小且公交投入較小的城市。

(3)換乘的組織非常關(guān)鍵，這也是棋盤式從理論上比較科學(xué)，而實(shí)際運(yùn)行中困難較大的原因。影響換乘效率的因素主要包括2個(gè)：一是不同站點(diǎn)的換乘距離，要盡量縮短軌道與公交及不同公交線路之間的換乘距離；二是公交發(fā)車頻率，發(fā)車頻率會(huì)增加公交運(yùn)營(yíng)的成本，這也是多換乘模式公交系統(tǒng)取得運(yùn)營(yíng)成功的關(guān)鍵。這一點(diǎn)屬于線路設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)組織層面，是實(shí)際中確定好公交線網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后需要繼續(xù)深入研究的問題。