運輸部署案例集/2014/廣州公交

定性分析

模式描述

廣州是廣東省的省會，是中國第三大城市，是廣東的政治、經濟、教育、科技和文化中心。廣州位於中國大陸南部，靠近珠江口。 廣州市的城市公共交通系統由四個部分組成：軌道交通、公交、計程車和輪渡。 我們的分析將重點放在廣州的公交系統上。

根據2013年廣州統計年鑑，截至2012年底，廣州公交車數量為11911輛，公交線路長度為14990公里，客運量超過26億人次。 越秀區、白雲區和天河區是公交線路數量最多的三個區。 廣州公交的客流量在一天中不同時間段差異很大，呈現明顯的潮汐現象。高峰時段，公交車可能會非常擁擠，速度也比較慢。然而，與廣州地鐵相比，公交的覆蓋範圍更廣，價格也略便宜（廣州地鐵票價隨距離增加）。總的來說，廣州公交系統是廣州最重要的公共交通工具。

先前場景

追溯到19世紀末，在公交出現之前，廣州的主要公共交通工具首先是轎子，然後是從日本引進的人力三輪車。1921年，廣州成立了幾家三輪車經營公司，如麗園、大義、安樂等。這些公司擁有200多輛三輪車，僱傭了數百名工人。 三輪車具有價格便宜、可以隨時接送乘客等優點，因此在很長一段時間裡（即使在公交出現之後），三輪車在廣州公共交通市場上佔據主導地位。然而，它們也有一些缺點，比如載客量有限、速度和舒適度較低、不太能應對惡劣天氣和糟糕的路況等等。隨著廣州人口增長和城市區域擴充套件，以及私人車輛保有量非常低，迫切需要一種新的公共交通工具，具有高容量和效率。

廣州公交的誕生

直到1922年，廣州才出現了第一家公共汽車公司，加拿大汽車公司。當時，一位海外華商江壽石從加拿大購買了15輛舊貨車，改裝成8座的帶篷頂和長椅座椅的公共汽車，被稱為“加拿大”。 不管路程遠近，“加拿大”的票價都是一角錢，因此在普通市民中很受歡迎。在誕生階段，廣州公交的主要競爭對手是三輪車，三輪車受到廣州政府出臺的一些政策的保護（將在政策部分討論）。由於管理不善，加拿大汽車公司在運營第一年就虧損了20000元。江壽石甚至因為鉅額虧損和政府限制不得不賣掉了公司，不過幾年後，當公交市場走上正軌時，他重新買回了公司。

早期市場發展

加拿大最初的失敗並沒有掩蓋廣州公交的巨大需求和前景，許多汽車公司在加拿大之後紛紛湧現。到1926年，廣州市中心已有20多家汽車公司。 1928年，廣州政府劃分了三條公交線路：紅線，從廣州火車站到普濟橋；黃線，從黃沙到東山公園；綠線，從普濟橋到大新公司。次年，由於汽車數量不斷增加，僅憑顏色很難區分路線，因此政府改用數字標示路線。

1933年7月20日，廣州開始將公交作為公共交通工具，在此之前，公交只由私人公司擁有和運營。那一年，隨著海珠橋的建成，兩條連線南北兩岸的新公交線路開通，西邊一條從中央公園到桃源，東邊一條從光大路到南堤。這兩條線路是連線珠江兩岸最早的公交線路，並投入運營了16輛公共汽車。 到1935年，廣州市中心的公共汽車線路增加到15條，公共汽車數量增加到170輛，穿梭於各個角落。與此同時，數百輛長途客車成為連線郊區和廣州市中心的主要交通工具。很多客車在看到乘客招手時就會停下來，就像計程車一樣，因此它們獲得了“飛雞車”的綽號。這些擴張和變化創造了對公交的新需求，同時與三輪車競爭，因為三輪車不適用於城市內部的長途旅行。

第二次世界大戰期間，廣州公交經歷了衰退，只剩下大約40輛汽車。 戰後，1946年11月，廣州時間公共汽車公司成立。廣州時間擁有156輛汽車，主要來自美國、英國和加拿大的改裝非品牌汽車。這些汽車有木質平臺和短車身，以木炭為燃料，因此也被戲稱為“火柴盒”。然後是所謂的解放戰爭，廣州的汽車行業再次陷入衰退。

政策在誕生階段的作用

正如我們之前提到的，在誕生階段，公交的主要競爭對手是三輪車，這種競爭對汽車公司來說似乎很不公平，因為當時的當地政府出臺了多項保護三輪車的政策。這些規定包括每家汽車公司的汽車總數必須控制在15輛以下，每輛汽車的載客量不得超過30人。此外，最初公交車被限制在一條固定路線行駛，從金融大廈到普濟橋，直到1928年。 這些政策的目的是保護人力車伕的基本生活，他們中的大多數人是貧困人口。

與發展中國家的許多其他新生事物一樣，廣州公交的成長經歷了痛苦的考驗。在最初的幾年，廣州的所有公交車都是從西方國家改裝的舊貨車，質量很差。更重要的是，大多數公交司機缺乏駕駛經驗，在路上非常魯莽，偶爾還會超載。因此，廣州的公交車在最初的幾年中經常發生事故，包括撞到乘客甚至撞倒居民房屋，這在廣州市民中引起了一些恐慌，公交車被戲稱為“城市老虎”。作為回應，1923年6月，市政管理委員會發布了一項政策，禁止“城市老虎”的運營。 在接下來的幾年裡，汽車公司不得不將他們的汽車用作貨車。雖然在一定程度上限制了公交的最初發展，但這些嚴格的監管政策確保了這種新生交通方式的運營受到全面控制。此外，並非所有政策都反對汽車公司的發展。廣州政府也修建了許多連線城市區域的新道路，為公交路線的擴充套件提供了便利。

中華人民共和國成立後的重生與發展

1949年10月1日，中華人民共和國成立。13天后的10月14日，廣州被中華人民共和國政府接管。 當時，廣州有大約240輛由私人公司擁有的公共汽車和12條公交線路。 1949年11月，廣州市車輛管理處推出了第一輛國營公交車，改裝自從國民黨政府繳獲的巴士。當時廣州有多種公共交通方式，包括火柴盒、人力車、計程車、三輪車等，由私人公司或國營企業運營，或者兩者兼而有之。這種混亂的局面在1952年9月8日隨著廣州第一公共汽車公司的成立而結束，這被視為廣州公共運營公交的開端。最初只有60輛非品牌的破舊汽車，以木炭為動力。為了改善這種狀況，廣州政府在1954年從匈牙利引進了44輛伊卡洛斯巴士。 伊卡洛斯可能是當時最好看的巴士，但由於其老式的柴油發動機，在執行時會產生劇烈的震動，因此大約10年後，伊卡洛斯很快退出了廣州巴士歷史的舞臺。後來在1957年，第一批由中國製造的汽油動力公共汽車出現在廣州，從那時起，國產公共汽車逐漸主導了公交市場。當時的公共汽車外形相當方正，顯得笨重僵硬，被稱為“大棺材”。到1970年代末，廣州擁有894輛公交車和119條公交線路（包括17條夜間線路）。在1950年代到1970年代，廣州公交運輸具有以下特點：由於當時公交車上沒有廣播，公交車停靠站的播報由售票員進行；公交車票價隨距離增加，由售票員計算並收取；站點標牌的擺放缺乏標準化，難以找到。

自1978年著名的改革開放以來，中國各地都從社會主義計劃經濟向市場經濟過渡，廣州公交運輸也步入了新的繁榮階段。1980年，廣州市區的公交公司與新成立的郊區公司合併，組建了第一、第二公共汽車公司，分別管理市區和郊區的公交線路。1984年，第一公共汽車公司的員工集資購買新巴士，組建了特種線路車隊。創新也受到高度重視。到1993年，廣州開始試行公交車自助售票，這在全國樹立了先例，同時廣州公交汽車廠也進入鼎盛時期。公交車需求量遠遠超過供應量，如果一家公司要買車，甚至還要藉助一些內部人士的幫助。（儘管後來廣州公交汽車廠未能適應更加競爭的開放市場，最終破產。）後來在1994年6月，廣州出現了空調巴士，這再次成為中國最早的嘗試。

到1995年8月，廣州公交運輸系統進行了深層次的管理體制改革。第一公共汽車公司的公交線路和特種線路巴士被重新劃分，成立了第三公共汽車公司，負責特種線路的運營和管理。到那時，廣州的公交車總數與改革開放初期相比幾乎翻了一番，廣州每萬名市民擁有的公共汽車數量位居全國第一。廣州市政府的政策打通了障礙，極大地促進了廣州公交運輸的發展，例如引進外資填補資金缺口，學習先進的管理經驗等等。

從2002年開始，廣州市政府開始更加關注公交車對環境的影響，啟動了“綠色交通”專案。該專案的主要內容是試執行LPG綠色汽車，逐步推廣清潔能源。到2007年底，廣州已有6759輛公交車改為使用清潔能源。

2004年7月，第一公共汽車公司改製為一汽巴士有限公司，由政府資本和私人資本各佔一半。這是廣州公交運輸系統首家改制國有企業。後來在2007年，廣州的公交公司經歷了又一次大洗牌。在廣州市政府的指導下，幾家國有企業和民營企業合併，組建了廣州第一、第二和第三巴士有限公司（請注意，這些公司與以前的公司不同，儘管它們擁有幾乎相同的名稱）。 公共汽車資源的整合加強了政府資本的控制力，為最佳化公交線路，減少公交公司之間的無序競爭，維護公交市場秩序奠定了良好的基礎。

後續發展：廣州快速公交系統的出現

2010年2月10日，廣州快速公交（GBRT）系統正式啟動。GBRT擁有51條BRT公交線路和26對公交車站，是亞洲最大的BRT系統，也是全球第二大BRT系統（哥倫比亞波哥大的TransMilenio BRT系統是最大的）。更重要的是，GBRT還包含世界上最長的BRT車站——華南師範大學和暨南大學站。

根據廣州市交通運輸局的資料，自2010年以來，日均客流量已達85萬人次，最高達96萬人次。 為了緩解高峰時段客流量高度集中，GBRT採用了多種靈活排程模式，包括動態跟車、靜態錯峰、直達快線和短線、空車介入等等，從而優化了系統效率。在管理方面，GBRT綜合運用先進的資訊科技，構建了BRT整合資訊平臺和排程系統、票務系統、車站自動滑門系統、車站及乘客資訊服務系統等等，從而對GBRT的運營進行統一管理和監控，顯著提高了管理效率。

資料統計表明，自GBRT開通以來，公交車在BRT專用車道內的平均執行速度提高到23公里/小時，比GBRT誕生前的速度快了84%；市民的候車時間減少了15%，出行時間減少了29%；BRT專用車道內社會車輛的平均速度也從13.9公里/小時提高到17.8公里/小時，這表明BRT公交車和社會車輛之間實現了雙贏。 同時，由於GBRT車站封閉式管理策略的實施，市民的候車環境更加安全和井然有序。例如，GBRT車站的雨棚防止乘客在候車時受到陽光和雨水的侵襲。

此外，GBRT在與其他交通系統的銜接方面做得很好。現在GBRT公交線路有四個換乘站：體育中心、石牌橋、崗頂、車陂，這四個BRT車站實現了與地鐵站的無縫銜接，為BRT乘客換乘地鐵提供了極大的便利。除此之外，BRT線路沿線還有很多公共腳踏車服務站和停車設施，這是GBRT的一大亮點。這使得GBRT系統與公共自行車系統實現了無縫銜接，從而擴充套件了BRT的服務範圍。騎腳踏車的人可以騎到服務站，將腳踏車停放在BRT車站附近，然後乘坐GBRT前往市區。

當前制約因素和可能的解決方案

廣州公交運輸系統在快速發展的同時，也面臨著一些新的挑戰。首先，隨著廣州人口的不斷增長和密度不斷增加，城市土地越來越稀缺，這對公交車站的建設提出了更高的要求。其次，隨著廣州市區向各個方向不斷擴充套件，公交運輸的出行距離也隨之增加。第三，廣州地鐵的出現和發展對公交車站的佈局提出了新的要求，規劃人員必須考慮不同交通方式之間換乘的便利性。

廣州公交系統也存在著很多問題。首先，由於城市道路網路的快速發展和居民收入的提高，廣州的機動車數量，尤其是私家車數量快速增長，導致高峰時段交通擁堵嚴重，極大地影響了公交運營效率。其次，公交線路網路佈局存在諸多缺陷。市中心區域公交線路嚴重重疊，而一些偏遠地區網路密度較低，甚至形成死角。此外，常規公交與其他交通方式的銜接不足。一些換乘站之間步行距離過遠，從地鐵換乘到公交往往需要乘客長時間等待。

針對現有缺陷和潛在問題，可以採取多種措施改善現有公交系統。首先，可以建立多層次的公交車站系統，幫助公交系統與其他交通方式銜接。其次，應仔細最佳化公交網路佈局，並建立高峰快線和地鐵站專用接駁線。最後，政府可以利用行政手段限制私家車，以緩解交通壓力，例如單雙號限行和高峰時段交通管制。

定量分析

資料來源

在定量分析中，我們將使用廣州公交系統的年度客運量來測試估計模型。實際年度客運量資料取自1949年至2013年的《廣州統計年鑑》，如表1所示。客運量單位為百萬乘次。

年份	客運量	年份	客運量	年份	客運量
1949	29.9	1970	335.08	1991	678.04
1950	35.84	1971	361.75	1992	684.26
1951	39.89	1972	406.15	1993	651.64
1952	39.16	1973	448.6	1994	742.64
1953	58.44	1974	522.57	1995	811.13
1954	64.91	1975	552.66	1996	902.7
1955	67.72	1976	605.49	1997	1073.56
1956	95.03	1977	627.66	1998	1223.85
1957	125.79	1978	676.57	1999	1525.83
1958	141.04	1979	747.93	2000	1547.74
1959	201.13	1980	841.01	2001	1782.16
1960	251.7	1981	868.55	2002	1974.49
1961	269.26	1982	899.47	2003	1906.59
1962	276.77	1983	899.7	2004	1965.05
1963	235.5	1984	902.47	2005	1842.89
1964	236.23	1985	903.72	2006	1829.16
1965	255.56	1986	844.11	2007	2356.29
1966	321.88	1987	816.19	2008	2461.32
1967	345.42	1988	836.59	2009	2422.0
1968	260.53	1989	785.38	2010	2501.96
1969	313.2	1990	700.06	2011	2528.46

表1：廣州公交系統年度客運量

方法

將使用三引數邏輯迴歸模型來模擬廣州公交系統的生命週期。基本方程為

S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]

其中

S(t) 是預測的年度客運量

t 是時間（年）

t0 是拐點時間（達到1/2 K的年份，t0=截距/-b）

K 是飽和狀態水平

b 是一個係數（迴歸的斜率）。

估計 K 值

根據實際年度客運量資料，我們可以看到廣州公交系統的客運量仍在增長，尚未達到飽和水平。因此，如果我們要使用估計方程，則需要估計 K 和 b 的值。在這裡，我們將 K 的估計值設定為 2800 到 4000，每一步遞增 100。對於每個 K 值，使用以下方程對每一年進行計算：Y=LN(客運量/(K-客運量))。不同 K 值的計算結果如表 2 所示。當 R 平方達到最大值時，相應的 K 將是最合適的。

表 2：不同 K 值的分析結果

從表 2 中我們可以看到，當 K=3500 時，R 平方值最大（最接近 1.0），因此我們假設 K 的值為 3500 億乘次。相應的截距和斜率值分別為 -151.821 和 0.075858，t0=2001.394。

迴歸結果

使用 Excel 的迴歸分析工具，我們可以計算當 K=3500 時，包括 t 統計量、R 平方等迴歸引數。結果如表 3 所示。

表 3：迴歸結果

S 曲線和分析

圖 1 顯示了模擬廣州公交系統誕生、成長和成熟階段的 S 曲線。

圖 1：廣州公交系統年度客運量的 S 曲線

根據 S 曲線，我們可以看到，與 10 年前相比，廣州公交系統的年度客運量增長了 25% 以上。這表明廣州公交系統，儘管已有 90 多年的歷史，但仍處於成長階段，短期內不會進入成熟階段。參考預測的 S 曲線，廣州公交系統的成熟階段將不會早於 2050 年代，即 30 多年後。此外，由於估計的 t0=2001.35，即增長最快的時期，我們可以推斷出廣州公交系統增長勢頭（或者說增長加速速度）將在未來幾年下降。然而，我們應該記住，這張圖只顯示了年度客運量的趨勢，廣州公交系統的平均出行時間和距離可能不會遵循這種趨勢。

將預測的年度客運量與實際資料進行比較，我們可以注意到除了誕生階段外，幾乎一直存在差距。（1）從 20 世紀 70 年代初到 80 年代末，實際客運量超過預測值。這是中國改革開放剛開始的時候，廣州是直接受益者。大量外資湧入廣州，當地產業快速發展，吸引了大量勞動力。由於收入較低，這些勞動力在市內出行時可能別無選擇，只能乘坐公共交通。（2）從 20 世紀 80 年代末到 21 世紀初，實際客運量低於預測值。我認為造成這種情況的主要原因是居民生活水平提高和廣州地鐵的出現。越來越多的家庭能夠買得起私家車，但當時廣州市民的整體車輛擁有率仍然很低，所以路面上沒有像今天這樣多的交通擁堵，這激勵了人們選擇自己開車出行。廣州地鐵的出現也為居民提供了一種替代選擇。（3）從 2008 年至今，實際客運量再次超過預測值，2010 年（廣州BRT開通的年份）差距最大。在此階段，交通擁堵和擁擠越來越嚴重，廣州的生活壓力也在增加，所以很多年輕人放棄了買車的選擇，轉向使用公共交通。此外，BRT的開通也使廣州公交系統的便利性和效率提升到了一個新的水平。