(一)实施层面的问题
虽然本文提出的模型具有普适性,但是我们假设了公交车辆能够维持高效率运行,即:1)前后车行车间隔浮动不会大于1分钟;2)与社会车辆混行时可以达到和社会车辆一样的行驶速度,而拥有独立路权时比社会车辆行驶速度更快;3)公交车辆进出站时不受其他公交和社会车辆影响;4)乘客登降迅速。这种高效率其实很容易实现。通过适应性控制技术,现在已经可以实现公交车辆速度均匀、行车间隔浮动小于1分钟(Daganzo, 2009a)。当没有公交车辆行走时,公交车道可以灵活开放给社会车辆使用(Eichler and Daganzo, 2006)。交管部门可以禁止小汽车在公交车站超越公交车辆,并可以通过车载监控摄像头进行执法。刷卡机可以放在公交车身内部,配以监控录像,防止排队刷卡的乘客阻挡车门关闭。
(二)模型预测与现实世界
虽然我们的模型非常简单,但是它可以较好地模拟出现实世界中的一些规律。例如,模型结果显示案例城市适宜采用棋盘型的公交线网,而一些现实中的城市(如芝加哥)采用的就是类似的线网结构。模型还显示,中小城市中地铁和轻轨系统应采用放射型线网为主,只在市中心区域提供棋盘状覆盖(如斯德哥尔摩)。特别是,本文提出的混合型线网结构,如果根据地理条件进行形变,能够较好地描述很多现实中的公共交通系统。
(三)模型调整
增加新的变量可以提升模型的实用性。例如,我们可以按照站间距的整数倍调整线路密度。以巴塞罗那为例,可以保持东西向线路数量不变,南北向线路每隔一条线路削减一条(译者注:巴塞罗那是东西向的长条城市)。同样也可以考虑将东西向、南北向的线路全部每隔一条削减一条——这样的线网成本显著降低,虽然不能覆盖全部站点,但是不会明显增加步行距离。
我们也可以试图放宽其他的一些结构性假设。例如,我们可以试图建立不需换乘的公交系统。但是,这种公交系统中,每个站点需要D/s条线路经过而并不是1-2条,成本将会非常高。另外一种选择是棋盘线网中引入斜穿的线路,但这同样需要很高的成本。其他假设也可以考虑放宽,比如说基于主干路设置同台换乘的干线加支线体系,当然这样也会导致公交出行的直达性变差、线网更加复杂、线路长度更长。
对于大城市来说,最佳的公交线网结构应该包含多层次的服务,每个层级分别有不同的s和v,分别作为长距离出行、短距离出行、通勤出行、行动不便人士出行等出行特征的最优方式。本文中的模型可以用于设计这样的高品质公交系统。
(四)真实城市的公交线网规划
本文模型可以用于真实城市的公交线网规划,主要分为三个步骤:1)概念方案,2)线路设计,3)弹性实施。
第一步是针对城市形态,寻找合适的s、H、α目标范围,绘制线网概念方案示意图。根据城市实际情况,可以对模型进行调整。例如,有些城市更适合用长条矩形而非正方形。这样的模型可能需要增加一到两个变量。同样,模型也可以考虑将市中心地区的出行生成和吸引率提高。根据具体情况,可设置限制条件,例如确保公交走廊的数量和城市实际道路数量相符。最后,虽然线网的设计应满足高峰期的出行需求,我们同样也需要关注非高峰期的服务水平,包括夜间和周末。
第二步是设计具体公交线路,尽可能满足第一步中明确的设计目标,包括编制发车间隔计划。这一步中,尽可能将公交站点和线路布局在关键节点和需求生成地区,例如火车站等。因为现实中的出行需求不是均匀分布的,应保障行车间隔有足够的弹性,在需求旺盛的路段和时间加密车次。在需求最旺盛的地区,也可以适当减少线路和站点之间的间距。通过将公交线网概念图进行形变——尽量保持站点数量、线路里程和市中心区的面积不变——就可以得到实际公交线路图。这就好像是给人一坨意大利面,在盘子中尽可能均匀地重新摆放,保证它们:1)经过关键的节点,2)尽可能不重复,3)沿着可通行的道路布设。虽然最终设计可能与概念方案看起来不同,但是模型预测的结果依然基本成立,因为公交企业的运营成本取决于这盘意大利面的重量,而乘客的出行成本取决于意大利面布局的均匀程度——这些特性我们都试图保留。
第三步是实施。如果采用循序渐进的实施策略,应选择对既有线网补充作用最大、客流潜力最高的线路实施。线路的调整要符合第一步概念方案提出的总体要求,否则后期可能出现相反效果。当然,虽然遵循概念方案很重要,可以随着实施效果进行调整。
(五)未来研究建议
本文提出的理念,可以城市从全局出发、系统地思考公共交通和城市的发展。这种简单的公共交通模型,可以更好地帮助城市制定城市运营(如拥堵收费)、实操(如弱势群体保护)、战略(如引导土地开发)等相关政策。未来可考虑开发辅助具体线路设计的电脑软件(译者注:目前美国Remix软件已实现类似功能)——这在运筹领域已经获得了显著成功,没有理由不能应用在公共交通规划中。