运输部署案例集/2014/广州公交

定性分析

模式描述

广州是广东省的省会，是中国第三大城市，是广东的政治、经济、教育、科技和文化中心。广州位于中国大陆南部，靠近珠江口。 广州市的城市公共交通系统由四个部分组成：轨道交通、公交、出租车和轮渡。 我们的分析将重点放在广州的公交系统上。

根据2013年广州统计年鉴，截至2012年底，广州公交车数量为11911辆，公交线路长度为14990公里，客运量超过26亿人次。 越秀区、白云区和天河区是公交线路数量最多的三个区。 广州公交的客流量在一天中不同时间段差异很大，呈现明显的潮汐现象。高峰时段，公交车可能会非常拥挤，速度也比较慢。然而，与广州地铁相比，公交的覆盖范围更广，价格也略便宜（广州地铁票价随距离增加）。总的来说，广州公交系统是广州最重要的公共交通工具。

先前场景

追溯到19世纪末，在公交出现之前，广州的主要公共交通工具首先是轿子，然后是从日本引进的人力三轮车。1921年，广州成立了几家三轮车经营公司，如丽园、大义、安乐等。这些公司拥有200多辆三轮车，雇佣了数百名工人。 三轮车具有价格便宜、可以随时接送乘客等优点，因此在很长一段时间里（即使在公交出现之后），三轮车在广州公共交通市场上占据主导地位。然而，它们也有一些缺点，比如载客量有限、速度和舒适度较低、不太能应对恶劣天气和糟糕的路况等等。随着广州人口增长和城市区域扩展，以及私人车辆保有量非常低，迫切需要一种新的公共交通工具，具有高容量和效率。

广州公交的诞生

直到1922年，广州才出现了第一家公共汽车公司，加拿大汽车公司。当时，一位海外华商江寿石从加拿大购买了15辆旧货车，改装成8座的带篷顶和长椅座椅的公共汽车，被称为“加拿大”。 不管路程远近，“加拿大”的票价都是一角钱，因此在普通市民中很受欢迎。在诞生阶段，广州公交的主要竞争对手是三轮车，三轮车受到广州政府出台的一些政策的保护（将在政策部分讨论）。由于管理不善，加拿大汽车公司在运营第一年就亏损了20000元。江寿石甚至因为巨额亏损和政府限制不得不卖掉了公司，不过几年后，当公交市场走上正轨时，他重新买回了公司。

早期市场发展

加拿大最初的失败并没有掩盖广州公交的巨大需求和前景，许多汽车公司在加拿大之后纷纷涌现。到1926年，广州市中心已有20多家汽车公司。 1928年，广州政府划分了三条公交线路：红线，从广州火车站到普济桥；黄线，从黄沙到东山公园；绿线，从普济桥到大新公司。次年，由于汽车数量不断增加，仅凭颜色很难区分路线，因此政府改用数字标示路线。

1933年7月20日，广州开始将公交作为公共交通工具，在此之前，公交只由私人公司拥有和运营。那一年，随着海珠桥的建成，两条连接南北两岸的新公交线路开通，西边一条从中央公园到桃源，东边一条从光大路到南堤。这两条线路是连接珠江两岸最早的公交线路，并投入运营了16辆公共汽车。 到1935年，广州市中心的公共汽车线路增加到15条，公共汽车数量增加到170辆，穿梭于各个角落。与此同时，数百辆长途客车成为连接郊区和广州市中心的主要交通工具。很多客车在看到乘客招手时就会停下来，就像出租车一样，因此它们获得了“飞鸡车”的绰号。这些扩张和变化创造了对公交的新需求，同时与三轮车竞争，因为三轮车不适用于城市内部的长途旅行。

第二次世界大战期间，广州公交经历了衰退，只剩下大约40辆汽车。 战后，1946年11月，广州时间公共汽车公司成立。广州时间拥有156辆汽车，主要来自美国、英国和加拿大的改装非品牌汽车。这些汽车有木质平台和短车身，以木炭为燃料，因此也被戏称为“火柴盒”。然后是所谓的解放战争，广州的汽车行业再次陷入衰退。

政策在诞生阶段的作用

正如我们之前提到的，在诞生阶段，公交的主要竞争对手是三轮车，这种竞争对汽车公司来说似乎很不公平，因为当时的当地政府出台了多项保护三轮车的政策。这些规定包括每家汽车公司的汽车总数必须控制在15辆以下，每辆汽车的载客量不得超过30人。此外，最初公交车被限制在一条固定路线行驶，从金融大厦到普济桥，直到1928年。 这些政策的目的是保护人力车夫的基本生活，他们中的大多数人是贫困人口。

与发展中国家的许多其他新生事物一样，广州公交的成长经历了痛苦的考验。在最初的几年，广州的所有公交车都是从西方国家改装的旧货车，质量很差。更重要的是，大多数公交司机缺乏驾驶经验，在路上非常鲁莽，偶尔还会超载。因此，广州的公交车在最初的几年中经常发生事故，包括撞到乘客甚至撞倒居民房屋，这在广州市民中引起了一些恐慌，公交车被戏称为“城市老虎”。作为回应，1923年6月，市政管理委员会发布了一项政策，禁止“城市老虎”的运营。 在接下来的几年里，汽车公司不得不将他们的汽车用作货车。虽然在一定程度上限制了公交的最初发展，但这些严格的监管政策确保了这种新生交通方式的运营受到全面控制。此外，并非所有政策都反对汽车公司的发展。广州政府也修建了许多连接城市区域的新道路，为公交路线的扩展提供了便利。

中华人民共和国成立后的重生与发展

1949年10月1日，中华人民共和国成立。13天后的10月14日，广州被中华人民共和国政府接管。 当时，广州有大约240辆由私人公司拥有的公共汽车和12条公交线路。 1949年11月，广州市车辆管理处推出了第一辆国营公交车，改装自从国民党政府缴获的巴士。当时广州有多种公共交通方式，包括火柴盒、人力车、出租车、三轮车等，由私人公司或国营企业运营，或者两者兼而有之。这种混乱的局面在1952年9月8日随着广州第一公共汽车公司的成立而结束，这被视为广州公共运营公交的开端。最初只有60辆非品牌的破旧汽车，以木炭为动力。为了改善这种状况，广州政府在1954年从匈牙利引进了44辆伊卡洛斯巴士。 伊卡洛斯可能是当时最好看的巴士，但由于其老式的柴油发动机，在运行时会产生剧烈的震动，因此大约10年后，伊卡洛斯很快退出了广州巴士历史的舞台。后来在1957年，第一批由中国制造的汽油动力公共汽车出现在广州，从那时起，国产公共汽车逐渐主导了公交市场。当时的公共汽车外形相当方正，显得笨重僵硬，被称为“大棺材”。到1970年代末，广州拥有894辆公交车和119条公交线路（包括17条夜间线路）。在1950年代到1970年代，广州公交运输具有以下特点：由于当时公交车上没有广播，公交车停靠站的播报由售票员进行；公交车票价随距离增加，由售票员计算并收取；站点标牌的摆放缺乏标准化，难以找到。

自1978年著名的改革开放以来，中国各地都从社会主义计划经济向市场经济过渡，广州公交运输也步入了新的繁荣阶段。1980年，广州市区的公交公司与新成立的郊区公司合并，组建了第一、第二公共汽车公司，分别管理市区和郊区的公交线路。1984年，第一公共汽车公司的员工集资购买新巴士，组建了特种线路车队。创新也受到高度重视。到1993年，广州开始试行公交车自助售票，这在全国树立了先例，同时广州公交汽车厂也进入鼎盛时期。公交车需求量远远超过供应量，如果一家公司要买车，甚至还要借助一些内部人士的帮助。（尽管后来广州公交汽车厂未能适应更加竞争的开放市场，最终破产。）后来在1994年6月，广州出现了空调巴士，这再次成为中国最早的尝试。

到1995年8月，广州公交运输系统进行了深层次的管理体制改革。第一公共汽车公司的公交线路和特种线路巴士被重新划分，成立了第三公共汽车公司，负责特种线路的运营和管理。到那时，广州的公交车总数与改革开放初期相比几乎翻了一番，广州每万名市民拥有的公共汽车数量位居全国第一。广州市政府的政策打通了障碍，极大地促进了广州公交运输的发展，例如引进外资填补资金缺口，学习先进的管理经验等等。

从2002年开始，广州市政府开始更加关注公交车对环境的影响，启动了“绿色交通”项目。该项目的主要内容是试运行LPG绿色汽车，逐步推广清洁能源。到2007年底，广州已有6759辆公交车改为使用清洁能源。

2004年7月，第一公共汽车公司改制为一汽巴士有限公司，由政府资本和私人资本各占一半。这是广州公交运输系统首家改制国有企业。后来在2007年，广州的公交公司经历了又一次大洗牌。在广州市政府的指导下，几家国有企业和民营企业合并，组建了广州第一、第二和第三巴士有限公司（请注意，这些公司与以前的公司不同，尽管它们拥有几乎相同的名称）。 公共汽车资源的整合加强了政府资本的控制力，为优化公交线路，减少公交公司之间的无序竞争，维护公交市场秩序奠定了良好的基础。

后续发展：广州快速公交系统的出现

2010年2月10日，广州快速公交（GBRT）系统正式启动。GBRT拥有51条BRT公交线路和26对公交车站，是亚洲最大的BRT系统，也是全球第二大BRT系统（哥伦比亚波哥大的TransMilenio BRT系统是最大的）。更重要的是，GBRT还包含世界上最长的BRT车站——华南师范大学和暨南大学站。

根据广州市交通运输局的数据，自2010年以来，日均客流量已达85万人次，最高达96万人次。 为了缓解高峰时段客流量高度集中，GBRT采用了多种灵活调度模式，包括动态跟车、静态错峰、直达快线和短线、空车介入等等，从而优化了系统效率。在管理方面，GBRT综合运用先进的信息技术，构建了BRT集成信息平台和调度系统、票务系统、车站自动滑门系统、车站及乘客信息服务系统等等，从而对GBRT的运营进行统一管理和监控，显著提高了管理效率。

数据统计表明，自GBRT开通以来，公交车在BRT专用车道内的平均运行速度提高到23公里/小时，比GBRT诞生前的速度快了84%；市民的候车时间减少了15%，出行时间减少了29%；BRT专用车道内社会车辆的平均速度也从13.9公里/小时提高到17.8公里/小时，这表明BRT公交车和社会车辆之间实现了双赢。 同时，由于GBRT车站封闭式管理策略的实施，市民的候车环境更加安全和井然有序。例如，GBRT车站的雨棚防止乘客在候车时受到阳光和雨水的侵袭。

此外，GBRT在与其他交通系统的衔接方面做得很好。现在GBRT公交线路有四个换乘站：体育中心、石牌桥、岗顶、车陂，这四个BRT车站实现了与地铁站的无缝衔接，为BRT乘客换乘地铁提供了极大的便利。除此之外，BRT线路沿线还有很多公共自行车服务站和停车设施，这是GBRT的一大亮点。这使得GBRT系统与公共自行车系统实现了无缝衔接，从而扩展了BRT的服务范围。骑自行车的人可以骑到服务站，将自行车停放在BRT车站附近，然后乘坐GBRT前往市区。

当前制约因素和可能的解决方案

广州公交运输系统在快速发展的同时，也面临着一些新的挑战。首先，随着广州人口的不断增长和密度不断增加，城市土地越来越稀缺，这对公交车站的建设提出了更高的要求。其次，随着广州市区向各个方向不断扩展，公交运输的出行距离也随之增加。第三，广州地铁的出现和发展对公交车站的布局提出了新的要求，规划人员必须考虑不同交通方式之间换乘的便利性。

广州公交系统也存在着很多问题。首先，由于城市道路网络的快速发展和居民收入的提高，广州的机动车数量，尤其是私家车数量快速增长，导致高峰时段交通拥堵严重，极大地影响了公交运营效率。其次，公交线路网络布局存在诸多缺陷。市中心区域公交线路严重重叠，而一些偏远地区网络密度较低，甚至形成死角。此外，常规公交与其他交通方式的衔接不足。一些换乘站之间步行距离过远，从地铁换乘到公交往往需要乘客长时间等待。

针对现有缺陷和潜在问题，可以采取多种措施改善现有公交系统。首先，可以建立多层次的公交车站系统，帮助公交系统与其他交通方式衔接。其次，应仔细优化公交网络布局，并建立高峰快线和地铁站专用接驳线。最后，政府可以利用行政手段限制私家车，以缓解交通压力，例如单双号限行和高峰时段交通管制。

定量分析

数据来源

在定量分析中，我们将使用广州公交系统的年度客运量来测试估计模型。实际年度客运量数据取自1949年至2013年的《广州统计年鉴》，如表1所示。客运量单位为百万乘次。

年份	客运量	年份	客运量	年份	客运量
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：广州公交系统年度客运量

方法

将使用三参数逻辑回归模型来模拟广州公交系统的生命周期。基本方程为

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

其中

S(t) 是预测的年度客运量

t 是时间（年）

t0 是拐点时间（达到1/2 K的年份，t0=截距/-b）

K 是饱和状态水平

b 是一个系数（回归的斜率）。

估计 K 值

根据实际年度客运量数据，我们可以看到广州公交系统的客运量仍在增长，尚未达到饱和水平。因此，如果我们要使用估计方程，则需要估计 K 和 b 的值。在这里，我们将 K 的估计值设置为 2800 到 4000，每一步递增 100。对于每个 K 值，使用以下方程对每一年进行计算：Y=LN(客运量/(K-客运量))。不同 K 值的计算结果如表 2 所示。当 R 平方达到最大值时，相应的 K 将是最合适的。

表 2：不同 K 值的分析结果

从表 2 中我们可以看到，当 K=3500 时，R 平方值最大（最接近 1.0），因此我们假设 K 的值为 3500 亿乘次。相应的截距和斜率值分别为 -151.821 和 0.075858，t0=2001.394。

回归结果

使用 Excel 的回归分析工具，我们可以计算当 K=3500 时，包括 t 统计量、R 平方等回归参数。结果如表 3 所示。

表 3：回归结果

S 曲线和分析

图 1 显示了模拟广州公交系统诞生、成长和成熟阶段的 S 曲线。

图 1：广州公交系统年度客运量的 S 曲线

根据 S 曲线，我们可以看到，与 10 年前相比，广州公交系统的年度客运量增长了 25% 以上。这表明广州公交系统，尽管已有 90 多年的历史，但仍处于成长阶段，短期内不会进入成熟阶段。参考预测的 S 曲线，广州公交系统的成熟阶段将不会早于 2050 年代，即 30 多年后。此外，由于估计的 t0=2001.35，即增长最快的时期，我们可以推断出广州公交系统增长势头（或者说增长加速速度）将在未来几年下降。然而，我们应该记住，这张图只显示了年度客运量的趋势，广州公交系统的平均出行时间和距离可能不会遵循这种趋势。

将预测的年度客运量与实际数据进行比较，我们可以注意到除了诞生阶段外，几乎一直存在差距。（1）从 20 世纪 70 年代初到 80 年代末，实际客运量超过预测值。这是中国改革开放刚开始的时候，广州是直接受益者。大量外资涌入广州，当地产业快速发展，吸引了大量劳动力。由于收入较低，这些劳动力在市内出行时可能别无选择，只能乘坐公共交通。（2）从 20 世纪 80 年代末到 21 世纪初，实际客运量低于预测值。我认为造成这种情况的主要原因是居民生活水平提高和广州地铁的出现。越来越多的家庭能够买得起私家车，但当时广州市民的整体车辆拥有率仍然很低，所以路面上没有像今天这样多的交通拥堵，这激励了人们选择自己开车出行。广州地铁的出现也为居民提供了一种替代选择。（3）从 2008 年至今，实际客运量再次超过预测值，2010 年（广州BRT开通的年份）差距最大。在此阶段，交通拥堵和拥挤越来越严重，广州的生活压力也在增加，所以很多年轻人放弃了买车的选择，转向使用公共交通。此外，BRT的开通也使广州公交系统的便利性和效率提升到了一个新的水平。