1、美国高速公路和快速路上的公交专用道一、前言随着城市化进程的飞速发展，居民出行的需求不断增长，平均出行距离也不断增加。世界各国都逐渐认识到公共交通系统对满足公众的出行需求、缓解道路系统的拥堵、减少交通系统造成的环境污染、以及节约能源消耗等方面的巨大作用。建设部已经将优先发展城市公交作为中国城市发展战略的一个重要内容。近几年来我国的城市公交专用车道、城市交通信号灯公交优先控制和城市快速公交（BRT）发展迅速。与世界城市发展经验类似，我国城市的发展也处于一种蔓延（Sprawl）的状态，即城市市区面积不断增大，市区与郊区的区别不断变小，居民居住地和工作所在地之间的距离不断增大。这种发展模式导致原来规划
2、用于满足城市之间通行需求的高速公路和快速路现在更多的为日常通勤需求服务，这些道路的运行状态也日趋拥堵。而传统的路面公共交通方式主要运行于受信号灯控制的城市和郊区道路上，停车次数多、行驶时间长，在长距离出行上相比驾驶私家车不具备太大的竞争力。世界上很多国家针对这种发展现状，设计和实施了在高速公路上运行的公共交通线路，并设置了相应的专用道，有效的缩短了长距离公交的运行时间，提高了公交系统的舒适度和竞争力。本文总结了世界上高速公路最发达的美国境内比较成功的高速公路和快速路上的公交车道的案例，分析了一些在具体实施过程中所需要注意的问题，并提供了一些运营状况的评估数据。为我国借鉴这种成功的经验提供参考。
3、二、发展历史和简介在美国，设置高速公路和快速道路上专用的公交车道的想法最早在 20 世纪 30 年代高速公路系统设计之前就提出了。然而 1945 年至 60 年代末所建设的第一批高速公路道路仍旧完全是针对私家车的。1969 年，在紧邻美国首都华盛顿的维吉尼亚州境内的 395 号联邦高速公路上，出现了第一条真正的高速公路上的公交专用道。从 60 年代开始，包括休斯顿、新泽西等地区都开始了针对高速公路和快速公路的公交专用道研究。由于美国的高速公路建设比较早，因此高速公路上的公交专用道大多为改造的方式修建而成。随着近年来燃料价格的不断上涨以及交通系统的尾气排放对城市环境造成的巨大负面影响，越来越多的
4、美国城市开始重视公共交通的发展。针对很多美国人使用高速公路在住所和工作地点之间通勤，且通勤距离较长这一特性，很多城市开始重视在新建扩建市区公交线网的同时，在高速公路和快速路上为长距离公交提供专用车道节省运营时间并提高运营效率。1.高速公交专用道分类（1）路肩公交专用道美国的高速公路一般都留有比较大的路肩空间供处于紧急状况的车辆（如故障车和事故车等）使用。在普通路段，路肩的宽度一般是 10 英尺（3.05 米） ;在装有新泽西护栏（Jersey Barrier）的地方，通常有 11.5 英尺（3.51 米）。很多路肩无需进行任何改造就可以为公交车运营服务，因此很多城市能够在花费很少的施工费用的情
5、况下，很快的在已有路面的基础上实施基于路肩的公交专用道。然而，路肩还承担着紧急停车的功能，用以有效地减少故障和事故车辆对主干道上的交通流的影响。同时，由于原本设计的使用频率低，路肩车道的结构强度要求低于主干道。因此，未经结构改造的路肩公交车道通常只是供临时性的试点用或者频率不高的几条线路使用，因此并不适于大量通行公交车辆。（2）高速路专用公交行驶车道这类车道位于高速公路主干道上，通过标线的划分或者物理隔离设施的安装为公共交通车辆提供行驶空间。相应的施工方式包括在已有道路路面资源上重新划分，或者改造路肩后建立专用的独立车道。由于美国的高速公路和快速路大都同时设置了左侧和右侧路肩，因此在改造一侧路
6、肩后，高速公路仍旧能够提供一定的紧急停车区域。从管理方式来讲，这类车道分为公交独占型和与高承载率车辆（HOV）共享型。独占型车道仅允许公交车辆通行。而对于公交发车密度相对较低的专用道路段，允许车内人数 2 人或者 3 人以上的车辆通行也能够提升高速公路公交专用道的使用效率。从运营方式来看，这类公交车道还分为单向方式和可逆方式。可逆方式的专用道可以在一天不同的时段为不同行驶方向的公交车辆服务，确保为最需要运力和效率的方向服务，满足具有方向性的乘客需求（如早高峰进入市区和晚高峰离开市区）。2.实施中所需注意的问题在具体实施过程中，包括美国交通部、交通厅、公交管理部门、高速公路管理部门以及警察部门在
7、内的政府机构最关心的就是安全问题。安全问题主要有以下两点：（1）公交车辆的行驶速度比较慢，而且车身较长。因此，如果在没有通过物理设施和标线隔离的行驶空间，公交车变换车道的过程中容易与其它高速行驶的车辆发生冲突。当普通车辆道路内车流速度比较低时，发生违章使用公交专用道的机率会变大，因此如果公交车速度太快，有可能会来不及对违章车辆或者障碍物进行避让。绝大多数没有物理隔离的公交专用道都设置了公交车行驶速度的上限。（2）公交专用道有可能需要穿过进入和离开高速公路的匝道, 这也会造成潜在的交通安全隐患。因此有的城市的公交专用道会在匝道区域暂时结束，过了匝道区域后再恢复。也有城市在匝道区域范围内允许所有车
8、辆驶入公交专用道内用来进入和离开高速公路。三、系统实例介绍本节重点介绍几个在今年实施的路肩公交专用道试点项目，以及比较有特色的休斯顿公交专用行驶道系统。1明尼阿波里斯从 1992 年开始，明尼阿波里斯市通过洲立法允许公交系统使用快速路的最外侧路肩车道作为公交专用车道。每一个采用公交专用道的快速路区段都需要通过洲政府的批准，并建立齐全的标识和标志警告普通车辆不要使用。约 108 条公交线路使用了大概 240 英里（384 公里）的快速路路肩作为专用的公交运营车道。这些线路每天运行的车次超过 1700 次。在一天中的任何时刻，如果快速路主干道的行驶速度低于 35 英里/小时（56 公里/小时），公
9、交车就可以有权使用路肩。公交车司机可以自主判断是否可以使用路肩，但是即使条件允许，司机也可以不使用路肩。在明尼阿波里斯一个 5 英里（8 公里）的路段上采用这种路肩公交专用道，可以为公交系统节省 5-10 分钟的行驶时间。同时，相关的研究分析显示，采用公交专用道后，公交车辆的准点率大幅提升。从乘客的角度，感觉到节省的行驶时间超过实际节省时间的两倍。下图为明尼阿波里斯快速路系统的路肩公交专用道。该系统设置了专门的标志提示路肩公交专用道区段的开始和结束，并结合其它所需的周期性交通管理标志进行提示。系统引入了一些路肩的工程设计以适应公交车的使用，具体的设计和实施总结如下： 原本设置在最外侧车道外沿的
10、震动提示带（当车辆压上提示带，司机会感受到强烈地震动，可以有效预防车辆驶出道路造成的危险）被改到了路肩车道的中心，这样公交车的行驶不会受提示带的影响 部分路肩进行了增宽以适应公交车的行驶 增加了在需要时对紧急车辆、故障车、障碍物等情况下临时使用主干道的规定 该系统平均每英里（1.6 公里）花费约 10 万美元在已有的基础上改造路肩供公交车使用，同时每年还需要 5000 至 10000 美元的维护费用 与路肩公交专用道相关的交通违章和事故很少，截止至 2009 年未发生一起人员伤亡的事故。60%-90%的事故是由于公交车的后视镜与相邻车道内大型卡车的后视镜相碰。没有发生过公交车与路肩上临时停靠的
11、车辆相撞的事件。2辛西那提2007 年 7 月 23 日，辛西那提路肩专用道开始在 71 号联邦高速公路的左侧路肩运行。该系统是美国第一个在快速路的左侧路肩设置公交专用道的系统。这套系统的试点是在明尼阿波里斯和哥伦布的右侧路肩公交专用道获得成功后的一个新的尝试。下图显示了该系统的运行状况。这段长 11.7 英里（18.72 公里）的公交专用道估计能够为公交车节省约 5 到 20 分钟的行驶时间。当地公交公司的 71X 路快线和 72 路在这段快速路区间上行驶。这两条路线每天运行 10 班车，每周运送约 900 人。当主干道速度低于 30 英里/小时（48 公里/小时）时，公交车可以使用 12
12、英尺（4 米）宽的左侧路肩。同样，公交车司机根据个人判断决定何时使用专用道。与明尼阿波里斯的系统类似，道路上针对公交专用区域的开始和结束进行了特殊提示。由于是左侧路肩，这套系统无需太多的改造。系统运行后只允许公交车和紧急车辆使用。运营这两条线路的驾驶员都经过了专门的快速路路肩驾驶训练，并且要求必须避让紧急车辆。到 2009 年，该系统仅出现过很少的交通违规，而且没有发生过任何交通事故。3圣地亚哥2005 年 12 月，圣地亚哥政府协会（SANDAG）与圣地亚哥市都市公交系统（MTS）、加利福尼亚州交通局（Caltrans）和加利福尼亚州高速公路巡逻组织（CHP）合作，在 805 号联邦高速和
13、52 号州道上从 Kearny Mesa 市到大学城市之间对 960 路公交快线进行试点，用来评估使用快速路路肩为相对低速的公交线路设置优先专用道的效率。系统运行状况如下图所示。整个试点项目持续时间为 24 个月，共分为 2 个阶段： 前 12 个月专注测试高速公路公交专用道的公交运营和高速公路运营方案的可行性； 后 12 个月对高速公路和公交专用道的运行状况进行更加细致的分析，同时对区域内的其它路段进行评估，研究扩展高速公路公交专用道的可行性。这个高速公路公交专用道试点项目在运行的第一年成功的实现了包括安全、公交运行效率提升、公交驾驶员和乘客的接受程度、高速公路的服务级别和维护工作、以及路肩
14、施工等方面的设计目标。圣地亚哥系统允许公交车在主干道行驶速度低于 35 英里/小时（56 公里/ 小时）时在专用路肩道上以不超过 35 英里/小时（56 公里/ 小时）的速度行驶。整套系统每半英里（800 米）就在公交专用道边缘设置一个警告标志提示其它车辆不要使用。同时在专用道内的路面上标有“仅限公交车”字样。具体的系统运行效率评估结果如下： 安全性： 12 个月运营的评估显示，没有发生一起与公交车相关的事故。其它部门也没有任何与公交专用道相关的事件记录。 高速公路的运营：加利福尼亚州交通局的监测数据显示高速公路的服务水平未受任何影响、干道交通流未受阻碍、高速公路的运营没有因公交专用道造成任何
15、工作量的增加。相应路段上路肩的路面结构适合公交的流量与速度。公交行驶时间的可靠性：所有 960 路的车次均能够达到 99%的准点率，这意味着所有在公交专用道上行驶的车辆都能够在发布给公众的运行时刻表上写明的时间准点甚至提前到达大学城的交通枢驾驶员和乘客的感受：调查结果显示，驾驶员和乘客均认为高速公路公交专用道无论从安全性还是从节省行驶时间的角度来看都是很好的尝试。成本与收益分析：圣地亚哥试点的出发点是尽量降低加利福尼亚州交通局的建设成本。试点项目的主要花费为设计、制造和安装相应的交通标志。相关部门进行了一项测试，对运行在专用道上的公交车与运行在主干道上的普通车辆的行驶时间进行比较，通过分析一整
16、天的数据，结果显示公交车能够比普通车辆节省 5 分钟的行驶时间。尽管这些数据只是针对一条线路的分析，但是结果对于在高速公路设立路肩专用道甚至改造成专用行驶道具有很好的指导意义。3哥伦布俄亥俄州的多家部门共同合作，进行了一项为期一年的试点，允许公交车辆使用联邦高速公路的路肩作为公交专用道。这个项目于 2006 年 11 月 20 日开始实施，使用了 70 号联邦高速公路东向位于米勒/Kelton 和 256 号州道之间的区段。这段道路上的路肩比较宽，高峰小时拥堵比较严重，因此是很合适作为试点的路段。在这段路肩专用道上共有三条公交线路运营，每天早高峰时段有 12 班次，晚高峰时段有 11 班次。公
17、交管理部门和交通局成功地进行了针对高速公路路肩公交专用道的运营试点，具体的实施方案如下： 公交车司机在使用路肩时，要求同时兼顾周围的普通车辆以及本车内乘客的安全 只有在主干道行驶速度低于 35 英里/小时时，公交车才能够在路肩上行驶 公交车在空驶时（既没有承担营运乘客的任务时）也可以使用路肩专用道 公交车在路肩专用道内的行驶速度不能超过临近车道内车流速度（最高 35 英里/小时，56 公里/小时）15 英里/ 小时（24 公里/小时）以上 公交车必须避让进入和离开高速公路，以及正在使用路肩的车辆。 公交车在使用路肩车道时，必须打开专用四向闪烁标志灯 公交车司机被要求在恶劣天气下加倍小心驾驶 如
18、果路肩车道上有障碍物，公交车司机可以重新回到主干车道上进行避让。针对哥伦布试点的具体评估结果如下： 安全：负责这段道路事故安全的哥伦布警察局在初始阶段对项目有一定保留，但是同意尽力协助项目的实施。然而自试点开始以来没有发生一起由于试点项目而造成的事故。针对各个相关部门的调查显示，没有发现任何与路肩专用道运营相关的潜在问题，也没有观测到任何道路交通安全水平的下降。 公交运营的改善：在试点期间，公交服务的使用占据了早上时间的 1-2%;下午的使用则从 2006 年 11 月的 15%上升到 2007 年 8 月的50%。行驶时间和服务可靠性方面，在项目试点前的 2006 年 8 月，晚间的服务准点
19、率只有 68%。项目实施后，2007 年 8 月的数据显示，准点率上升到了 88%。这些数据显示了在拥堵的高速公路上设置路肩公交专用道为公交运营所能带来的令人震惊的改善。 公交司机和乘客：总的来说，司机和乘客的反馈都是正面积极的，其中司机比较关注的是针对路肩行车的培训。 路肩的结构变化：根据交通局的参考资料和设计手册，无需改变任何路面的结构即可以满足试点项目对于路肩承载力的可行性要求。根据第一年系统运营的评估结构，相关政府部门和公交公司一致认为所测试的使用路肩专用道作为高速公路上的低速公交优先的手段是非常成功的。基于至今的成功试点经验，各部门已经在着手寻找更多的应用路段。4迈阿密在 2004
20、年至 2005 年间，迈阿密市所在的迈阿密达德郡进行了多种提高公交服务的手段的研究，其中之一便是在快速路上设置路肩专用道。2006 年 3 月，迈阿密达德郡公交公司被正式授权可以在部分快速公路上设置和使用路肩公交专用道。2007 年 3 月开始的第一个试点项目覆盖 874 和 878 两条州道上的 3 条区域公交线路， 204、272 和 288 路。下图显示了 878 州道上的路肩公交专用道。迈阿密试点的具体实施细节如下： 路肩的宽度是 10 英尺（约 3.05 米）； 当主干道车速低于 25 英里/ 小时（40 公里 /小时）时，公交车可以使用路肩专用道； 公交车在路肩专用道行驶时速度不能
21、超过 35 英里/ 小时（56 公里/ 小时）； 在条件允许的情况下，公交车可以穿越匝道、绕过在路肩上的车辆和障碍物。但是在公交专用道区段内上下匝道的距离不能太近。 针对迈阿密的快速路路肩公交专用道试点，具体的评估结果如下： 根据三个管理部门的数据显示，没有发生任何由于路肩专用道的公交运营所造成的事故； 实地勘测表明公交车没有对路肩的路面、排水管道以及其它相关设施造成过度损耗； 2006 年度中，乘客数量有提升。然而由于 2007 年试点的公交公司降低了发车频率，造成了乘客数量在当年下降。 乘客对试点非常满意。并且，与其它城市类似，乘客感觉总行驶时间的降低高于实际的降低值。试点线路的准点率与之
22、前的数据相比有了明显地提升。 将近 50%的驾驶员表示只要条件允许，就会使用专用道; 约 30%有时使用专用道;而 20%的司机从不使用专用道。绝大多数司机认为快速路路肩公交专用道是一个很好的尝试。 司机的比较多的抱怨集中于以下几点：（1）路肩不够宽，不便于驾驶;（2）主干道的行驶车道与路肩的路面有一个小高差; （3）公交车在并入和离开路肩专用道时与其它车辆的交互影响。 没有迹象显示两条快速路的运营管理受到三条试点公交线路的影响。 项目实施费用低：建造和安装所需的交通标志花费约 15000 美元;公交公司自费对司机人员进行了培训，并获得了满意的评价。费用优势与节省的运营行驶时间一起使得迈阿密试
23、点的成本收益率非常高。5休斯顿休斯顿市设立于高速路上的公交专用道始建于 70 年代，得到了德克萨斯州交通局大力的和持续的支持。不同于路肩专用道，休斯顿的专用道路设立于高速公路的干道上，拥有独立的路权和物理空间。休斯顿的公交系统从高速公路专用道的设置上受益非浅。高速公路公交专用道原本规划用来临时改进公交系统，只计划服务至休斯顿的轨道系统建成。然而，随着公共轨道交通方案一个又一个失败，休斯顿的高速公路公交车道反而不断发展壮大，使得休斯顿在下一代高速公路的公交系统方面成为了领军人物。休斯顿的高速公路公交车道系统被称为“休斯顿公交路系统”（Houstons Transitway System）。第一条
24、专用的高速路公交车道为北高速（North Freeway）可逆道，于 1979 年 8 月 28 日开始运营。第一条拥有永久式物理隔离的公交路位于 Katy 高速公路，于 1984 年 10 月29 日开始运营。截止至 2003 年 7 月，已经通车运营的车道包括拥有物理隔离和立体式双向路的路段共 88.2 英里（141.1 公里）;拥有“菱形”车道，也就是常说的高承载率（标志为一个菱形）车道的路段共 6.6 英里（10.6 英里）。 2003 年 7 月时已经建成但是还没投入运营的车道包括拥有物理隔离的路段 6.1 英里（9.8 公里）; 拥有 “菱形”车道的路段 5.0 英里（8.0 公里
25、）。 2002 年 12 月的数据显示“公交路系统”每日运送的乘客数为 121090 人，每日车辆行驶次数为 39150 次。下图显示了截止至 2003 年，休斯顿的公交路系统的路网状况。休斯顿的公交路系统部分路段拥有专门的物理隔离，大大增进了安全性。同时，多数路段都被设计成为方向可逆的运营方式，在早晚高峰根据交通需求强烈的方向性变换方向，供不同路线或者同一线路不同方向的公交车使用。休斯顿公交路系统为公交车辆提供了稳定、可靠和安全的运行空间，连接周边的公交枢纽、公共停车场和大型单位等。休斯顿市还建造了专用的匝道供公交车辆离开高速公路，到达停车场和枢纽等站点，然后返回高速公路。下图摄于 1980
26、 年，为北高速可逆车道，逆向行驶的公交车道与普通车辆通过可移动式引导柱隔开。部分休斯顿的高速公交可逆式专用道是从路肩改建而成。具体的建设在州政府机构、市政府机构以及地区政府机构的大力协调下，借维护中央路肩的时间，投入额外资金完成公交路的建设。休斯顿在 30 年的时间内不断扩建相应的系统，获得了巨大的成功。下图显示的是 Katy 高速公路上通过中央路肩改造而成的公交专用道。五、总结和展望综上所述，高速公路上的公交专用道在美国广受好评，获得了成功。在确保安全性的同时，有效的减少了相应公交线路的行驶时间，改进了公交系统的运营可靠性，并提高了公交系统在乘客心目中的形象，吸引了更多的公交出行需求。这个发
27、展方向已经被美国很多城市所认可。在我国实施高速路和快速路的公交专用道还有一些实际问题需要进行深入的研究，探索具体的可行性。包括：（1）道路资源的分配：我国的高速公路通常没有设计比较宽的路肩，因此不具备低成本和低影响的改造试点的条件。如果进行项目试点且不希望进行额外的路面施工，则至少需要占用一条已有的行车车道。因此，试点之前必须详细分析乘客需求、发车班次、和对高速公路运营带来的影响等。（2）安全管理：我国道路行驶状况比较复杂，变换车道的行为比美国频繁很多。高速公路上的交通违章，尤其是在拥堵时违章使用紧急行车带（路肩）的现象比较普遍，这会对公交车专用道的运营带来极大的安全隐患。为了确保高速公路和快
28、速路上的公交专用道的安全运行，相应的物理隔离设施以及执法保障设施等都需要比美国的经验进一步加强。（3）公交调度：高速公路上的长距离公交很多是为了解决高峰小时的通勤需求而设置的，但是长距离公交一般发车次数较少，因此发车的准点性特别重要，否则无法满足上班族的需求。我国公共交通的调度管理相对发展较慢。在车辆调度发车和与其它线路的接驳等方面还需要有比较大的提高才能保证高速公路公交线路的成功运营。本文在介绍和总结了美国一些城市在高速公路和快速路上设置公交专用车道的经验，并提出了一些针对我国国情的建议。希望能够在我国城市区域不断蔓延的现状下，为采用类似的理念提高公交的服务水平，进一步实现公共交通优先提供一些参考。
