1、快速公交 规划设计指南 2007年6月快速公交规划设计指南科技12:112:科技“任何足够先进的技术均无异于魔术。”Arthur C.Clarke，作家与发明家，1917车辆、收费系统与通信系统方面的技术改良已经对推动先进的公共交通起到关键作用。如自动化车辆定位（AVL）和实时信息显示等的智能运输系统（ITS）已经极大地改善了运营效率和乘客服务。技术还提升了系统的现代化先进形象，有助于向政治官员和公众销售这个公交项目的概念。同时，不应因为技术而去决定运营设计。相反，选择技术时应该完全遵循通过需求分析和所需运营特点而指出的顾客要求。根据特定车辆去设计一个系统只会导致危害的结果。显然，系统应该围绕2、着乘客去设计，而并非跟随单个技术去发展。因此，有关车辆、收费系统和ITS等方面的技术选择确实应该是快速公交设计过程中的最后一步。当运营计划和商业计划大体完成后，就可以制订出技术方案的相关参数。本章节简述车辆、收费系统和ITS的各种可选技术方案。至于系统规划的其他方面，在技术选择上并无对错之分。相反，项目发展商必须根据各种技术方案带来的不同好处进行优先性比较。如我们一直所说的，应根据当地的条件作为基础去决定适合不同特定情况下的最合适解决方案。本章节中我们将讨论以下主题：12.1、车辆技术12.2、收费系统12.3、智能运输系统12.4、技术获取程序。12.1 车辆技术“别担心，甜心，别担心！纽约3、市里没有人会留意公交车，除非公交车快要撞上他们！”（“欲望都市”里的Samantha）Kim Cattrall，女演员，1956除了选择动力技术和公交车辆制造商外，在发展快速公交系统的过程中很少有决策会引起人们的争议。但是，我们应该总是记住，快速公交远不只是公交车辆。对公交车辆采用的技术的选择是重要的，因为它会影响到系统的表现，但是对车辆的选择只是在该系统中需要决定的众多要素之一。无论车辆是由公营机构还是私营机构购买，所选车辆的技术标准在很大程度上必须由系统的设计师制订，使车辆可以与基础设施相匹配。现在常见的做法就是让公营机构去设定车辆标准，而由私营机构去购买和运营车辆。因此，尽管必须遵照一套4、标准的基本要求，但如选择车辆制造商等许多决定实际上依然是可以由公交车运营公司做主。公营机构可能只会制订出一套详细的车辆标准，各家运营商均必须达到标准的要求。但是，出资购买车辆的公交运营商有权去决定如何做以最好地遵守这些标准。因此，在波哥大的TransMilenio系统中，不同的运营公司已选择了不同的车辆制造商。但是，由于详细的标准规范，从乘客的角度看来，所有的车辆看上去和坐上去都一样的。这种统一性对于创造和维持一种清晰的系统标识是很重要的。购买快速公交车辆的运营商必须在选择燃料和动力系统技术时衡量多种因素。除了基本的车辆价格外，还要考虑到多种问题。车辆的技术是否符合规定的排放标准要求？车辆的尺5、寸和设计是否满足运力要求？该技术在发展中城市条件中应用时是否能够一直保持着运营稳定性？该技术是否要求维护人员有高度专业的技术？该技术所需零件是否昂贵并很难在发展中城市取得？是否需12:2-科技快速公交规划设计指南要为该科技建造特殊的加油站？选择的该技术是否符合经济可行性？一项具吸引力的先进的车辆技术可能会使决策者凭直觉就做出选择，但是在决策过程中也必须将一些基本的问题如维护、零件和运营成本等考虑在内（见图12.1）。12.1.1 决策模型车队技术的选择、供应和操作是复杂的，需要从合法、可操作性、符合制度和战略等因素考虑，特别是需要根据具体的情况作出选择。图12.2是车辆选择与供应机制的一种推荐6、方法。依循图12.2中介绍的四个主要活动能够保证所选车辆从特点上符合满足系统经济可行性所必需的全部运营要求。首先和最重要的活动包括确定项目的特定需要和车队的要求。这一分析大多应该在运营设计过程中便以完成。车辆特点不应仅从美观或政治利图12.1：一项技术的先进性和吸引力是需要考虑的因素，但一些基本的问题如维护和运营成本效益等也是需要考虑的。照片：先进公共交通系统（APTS）提供决策过程：决定各项需求可获得的技术造型分析评价和选择过程确定购买过程1.2.3.4.车辆尺寸运营环境法律上的限制车队规模监督与主体技术动力燃料类型环保成效策略上的考虑融资考虑运营特征环境方面策略上的考虑制度体系风险分配购置7、方案直接投标让步租赁图12.2：车辆选择的决策过程益方面考虑，而必须从是否能优化系统的运营上作规定。在进行运营分析前就选择车辆将可能是一个严重的错误。在规定系统的运营设计前选择车辆类型会导致购买了过于昂贵的车辆，或者购买的车辆太小而未能在不造成过分拥堵或公交专用道堵塞的情况下提供足够的载客量。表12.1总结了运营商在决定技术和制造商时应考虑的各种因素。当确定了主要的系统要求和需要后，还有许多技术上的问题须在最后决定技术规格前进行考虑。一般而言，购买车辆时需要决定的基本方面如下：1车辆尺寸；2底盘与车身构造；3内饰选择；4燃料与动力技术；5美观性；6车辆停放选择。12.1.2 车辆尺寸车辆的尺寸8、和规定乘客量大体上是由在项目开始的时候进行的模型分析决定的。分析的过程将决定特定公交走廊中的预计乘客量。车辆的载客量和服务间隔时间是帮助实现一定乘客量的主要因素。表12.2小结了各种可选的车辆长度及相关的载客量。实际的载客量由多种因素决定，包括内部布局、座位数与站位数、以及乘客所需空间在各种文化中的标准。快速公交规划设计指南科技12:3表12.1：选择车辆技术的决定因素类别因素成本购买成本 维护成本 在当地市场的转售价值车辆特点载客量 内饰选择 美观性制造商支持制造商在国内是否有支持办公室 制造商的技术支持人员的能力 保修范围和条件耐用性技术在发展中城市的以往使用记录 维护与操作所需技术专业程9、度 中途维修的可行性 正常运行时间的预计百分比 可靠性 车辆使用寿命加油加油时间 要求加油站的类型与成本安全性车身结构强度 底盘设计 刹车系统有效性 防火保护 紧急装置环保性当地排放（NOx,SOx,CO,PM,有毒气体）全球排放（CO2,N2O4,CH4）噪音水平 其他废料产物（如固体废料、废油等）符合本地规范性每车轴最大重量 高度、宽度和长度限制12.1.2.1 计算最佳车辆尺寸本规划指南的第8.2章中已规定了在任何特定情况下选择最合适车辆类型的计算方法。等式12.1给出确定最佳车辆尺寸的主要计算方法。所谓的“最佳”车辆尺寸在不同公交走廊上各有不同要求。一种方法就是在城市里的不同的公交走廊10、上运行不同尺寸的车辆。但是，这种缺乏统一性的做法会有许多缺点。首先，购买不同类型的车辆会失去规模采购的经济性，导致总体车辆成本增加。第二，不同类型车辆有不同的维护需要和不同的零件需要，因此再次损害了整体的规模经济性。第三，管理一支不同类型车辆组成的车队，在不同的公交走廊上运用车辆时会造成操作上缺乏灵活性，特别是发生车辆故障及其他需要将部分车辆停运异端时间进行维护时。第四，不同尺寸的车辆意味着各个车站的大小都要各有不同，这样会导致不能够在同一条乘客路线中运行车辆穿过多条公交走廊。由于这些原因，在干线线路上，通常都会选择一种车辆类型进行服务。同样地，在支线服务上可选择一种到两种较小型的车辆。一个常11、见的错误就是认为车辆是越大“越好”。事实上，最佳的车辆尺寸应能够实现高成本效益的运行，并满足既定的载客量和服务间隔时间。如果使用大型车辆，车与车之间需要10分钟的价格才能实现最佳载客量水平，那么选择载客量少一点的车辆可能会更加方便。乘客一般都情愿选择间隔时间在一到四分钟之内的服务。长时间的候车会令乘客选择采用其他交通方式，如私家车等。重要的是在运营设计中应包括对乘客的时间价值的偏好分析，从而选择最佳的车辆类型和车辆数目，从而利用可分配的预算去实现最合适的优质服务。12.1.2.2 双铰接式、铰接式和标准尺寸的车辆高乘客量的公交系统（单向每小时超过7,000名乘客）可能需要大型车辆（铰接式或双铰12、接式）和时间间隔短的服务（见图12.3和12.4）。低乘客量的公交系统也应该追求提供时间间隔短的服务，表12.2：车辆选择与载客量车辆类型车辆长度（米）载客量（每车乘客人数）双铰接式24.0240-270铰接式18.5120-170串联式15.080-100双层公共汽车12-1580-130标准式12.060-80中型公共汽车6.025-35小型公共汽车（小巴）3.010-16等式12.1：确定所需车辆的载客量Cb=Co Lf x F x Nsb Corridor capacity(Co)(pphpd)=Vehicle capacity(Cb)(passengers/vehicle)/Load13、 factor(Lf)xService frequency(F)(vehicles/hr)xNumber of stopping bays(Nsb)Cb=Co Lf x F x Nsb Corridor capacity(Co)(pphpd)=Vehicle capacity(Cb)(passengers/vehicle)/Load factor(Lf)xService frequency(F)(vehicles/hr)xNumber of stopping bays(Nsb)12:4-科技快速公交规划设计指南但显然可以使用较小型的车辆。在布里斯班和雅加达的公交系统的干线公交走廊上运行的是1214、米标准体积的车（见图12.5）。使用较小体积的车辆并不意味着这些公交系统比使用较大体积车辆的城市要差。相反，车辆的体积刚好反映出车辆的配置符合该地区的特定需求特点。尽管不同的车辆制造商提供多种选择，市场上是否可供应这些车辆也是一个需要考虑的主要因素。在开始时与车辆制造商进行非正式的商谈有助于确定各种特征产品的可供应性。显然，不应围绕着任何一个制造商设定车辆的规格，而是应该根据对制造商的现有产品选择的广泛理解来做出分析。在同一个行业里，供应特定类型车辆的制造商数量也要得到合理的考虑。只由单一来源供应车辆势必会由于缺乏竞争性的生产环境而令成本上升。举例说，现在只有一家大型制造商在生产双铰接式的车辆15、。因此，如果选择采用这一种车辆，投标的过程可能就会缺乏竞争。而缺乏竞争的最终结果就是运营商须支付更高的产品价格，然后这些增加的开支又会转嫁到乘客的票价上。12.1.2.3 双层车辆增加车辆的长度只是增加载客量的一种方法。多出一层乘客舱的双层公共汽车是较少使用的另外一种选择。尽管在全球范围内使用不多，双层公共汽车成功地在一些城市如新加坡、伦敦和香港等找到了自己的市场（见图12.6）。到了今天，双层公共汽车并未在完全的快速公交系统中使用。但是，如果条件合适，可以考虑选择使用双层车辆。特别是双层公共汽车已经成图12.3：在库里提巴，干线公交走廊上使用24米长的双铰接式车辆。照片：沃尔沃（富豪）公共汽16、车有限公司图12.4：在波哥大，使用18米长的铰接式车辆。照片：TransMilenio有限公司图12.5：在布里斯班，干线公交走廊上由12米长的标准车辆提供服务。照片：昆士兰交通部图12.6：在香港，双层公共汽车是城市的一个标志性形象。照片：沃尔沃（富豪）公共汽车有限公司快速公交规划设计指南科技12:5功地在一些城市创造出一种标志性的形象。双层公共汽车可以在公交系统中产生魅力形象，而且在旅游线路中使用时甚为受欢迎，因为双层公共汽车的顶层是观光者们饱览美景的好位置。其他支持使用双层公共汽车的论点还包括双层公共汽车可以在占用相同道路位置的情况下提供更高的载客量。因此，当铰接式车辆凭借其长度赢取乘17、客量时，双层公共汽车通过其高度实现乘客量。同时，双层公共汽车在车站也占用更少的道路空间。但是，双层公共汽车会带来许多的复杂问题和附加成本。在车辆上加建第二层的成本并未能完全体现在乘客空间上。车辆的楼梯占去了上下层相当的空间。楼梯还会对乘客产生潜在的问题和困难，尤其是在停车和乘客上下车时。当车辆运动时上下楼梯是危险的事情。楼梯的宽度也使乘客双向同时上下运动很困难。最实际的影响就是大大地增长了乘客上下车的时间。伦敦已经逐步取消其标志性的“Routemaster”双层公共汽车，部分是由于乘客在车厢内的楼梯堕下或后部上车梯级摔倒造成的受伤甚至死亡事故。双层公共汽车也不太适合有乘客频繁上下车的高乘客量的18、公交运作使用。双层公共汽车最好是在传统的通勤路线中使用，因为这些路线中乘客上下车的地点是在市中心以及偏远郊区的位置。尽管双层汽车有这些缺点，有些城市仍在双层汽车上浪费资源。达卡（孟加拉）由于受到了一间汽车厂商的诱惑，购买了一些双层汽车作为其车队的一部分（图12.7)。表12.3对BRT系统中使用双层车辆的优缺点进行了总结。表12.3：双层公共汽车的优缺点优点缺点 g 在不占用更多道路空间的情况下增加载乘量 g 产生具魅力的公交形象，对游客有吸引力 g 增加车辆成本；搭载每位乘客的成本比铰接式车辆高很多 g 上下层的楼梯位置占去乘客的空间，因此降低车辆里面总体的乘客密度 g 当车辆运行时乘客使用19、楼梯会造成危险 g 楼梯上的拥挤会令上下车时间受延误 g 在一些有着较矮的基础设施和树木的路线上，车辆的高度会造成问题 g 车顶的高度和结构的一体化使放置天然气罐或其他代替燃料罐出现困难。图12.7：尽管有着各种运营上的限制，双层公共汽车依然在一些市场中有售，例如在达卡。照片：LloydWright12.1.2.4 车厢地板高度除了物理高度外，公交车辆的车厢地板高度是车辆的最关键的物理特征之一。车厢地板高度将影响到上下车的决策、乘客便利性、车辆成本以及维护成本等。一般而言，车辆可有各种地板高度供选择，包括低地板、中低地板以及高地板。无论是何种地板高度的车辆都可以提供水平（无阶梯）上下车。事实上20、，在如波哥大、库里提巴、Goiania、瓜亚基尔、佩雷拉和基多等城市的大多数著名的拉美公交系统中，都是使用着车厢地板与站台水平的高地板车辆。车辆的底盘应按照一定的地板高度标准制造。两种最常见的车地板高度是20厘米（低地板）和90厘米（高地板）。还有一种低地板的车辆，其车厢地板面高度不足20厘米。12.1.2.5 制造历史大多数发展中国家制造的公交车依然大部分都是高地板车辆。高地板车辆是从过去沿用的设计，以前车辆制造商都是在拉货车辆的底盘上加盖公交车身制造出乘客公交车的（见图12.8）。最初的公共汽车在用户舒适度和安全性方面存在着严重的缺陷，这是因为当初车辆的悬挂和制动系统都是为载货而非载客而设21、计的。前置发动机在车辆内部产生巨大噪音，而且无法进行内部空间优化。大多数车辆的底盘高度还非常高，要求乘客上车时要爬很高的梯级。所有这些原因都使得人们重新开发专供乘客使用的车辆底盘、悬挂和发动机，而这些部件的开发反过来也提高了舒适性和安全性。新一代的车辆使用了金属弹簧悬挂系统，发动机也改为后置。但是，由于乘客站台高度仍是90厘米，所以12:6-科技快速公交规划设计指南图12.10和12.11：如圣地亚哥（左图）和布里斯班（右图）的图片中所示，低车厢地板面车辆在如果在不带站台水平上车和上车前检票的条件下使用，就会造成更长的停留时间，而且不会在实际上方便残疾人上车。左边照片：LloydWright；22、右边照片：昆士兰交通处图12.8：早期的公交车是简单地从货车改造而成，所以在乘客的便利性和舒适感方面表现很差。照片：HankSudermanCollection411Bus Rapid Transit-Planning Guide 2007Fig.12.7Despite various operational limitations,double-decker models are still being sold in some markets,such as in Dhaka.Photo by Lloyd WrightTable 12.3:Advantages and disadvanta23、ges of double-decker vehiclesAdvantagesDisadvantagesIncreases passenger carryingcapacity without increasingroad space footprintAdds cost to vehicle;cost per passengercarried is much higher than articulatedvehiclesCreates intriguing publictransport image and isattractive for tourismStairway consumes 24、passenger spaceon both floors and thus reduces overall passenger density in vehicleCan be dangerous for passengers usingstairway while vehicle in motionBoarding and alighting can be delayed dueto congestion on stairwayHeight of vehicle can be a problem on someroutes with low-clearance infrastructure25、 andtreesHeight of roof and the structural integrity ofthe roof creates difficulties in placing cylin-ders for natural gas or other alternative fuelsplace at a few station points in the centre of the city and then again at a distant suburban location.Despite these disadvantages,some cities are still26、 committing resources to double-decker vehicles.Due to enticements from a vehicle manufacturer,Dhaka(Bangladesh)has purchased double-decker models as part of its fleet(Figure 12.7).Table 12.3 summarises the advantages and disadvantages of utilising double-decker vehicles within the context of BRT.1227、.1.2.4 Floor heightAfter the physical length,the floor height tends to be one of the most crucial physical character-istics of the vehicle.The floor height will affect decisions on boarding and alighting strategies,customer convenience,vehicle costs,and main-tenance costs.In general,there are a full28、 range of options including low floor,semi-low floor,and high-flow vehicles.With any of these options a level(step-free)boarding is possible.In fact,most of the well-known Latin American systems,such as Bogot,Curitiba,Goinia,Guayaquil,Pereira,and Quito,operate high-flow vehicles with platform level 29、boarding.Vehicle chassis tend to be produced in certain standard floor heights.Two of the most common interior floor heights are 20 cm(low-floor)and 90 cm(high-floor).There are also low-floor models with an interior floor height of less than 20 cm.12.1.2.5 Manufacturing historyBus manufacturing in m30、ost developing coun-tries is still heavily reliant on high floor buses.High floor buses are a hold over from the days when buses were built by manufacturing bodies designed for passenger transportation and at-taching them onto a chassis that was designed for hauling freight(Figure 12.8).Fig.12.8Earl31、y buses were simply adaptations of freight vehicles,resulting in little customer convenience or comfort.Photo courtesy of the Hank Suderman Collection图12.9：由Tata汽车为德里的快速公交系统开发的一款新型的压缩天然气低车厢地板面车辆。照片：Tata汽车乘客上车时依然不便和延迟。在20世纪90年代末开发出第三代的公共汽车：即低地板车辆，其主要目的是为了降低乘客站台高度，以方便上车（见图12.9）。现在，这些车辆大多数有着一体化的结构，而并非独32、立的底盘和车身，这实现了液压悬挂系统和各种发动机的开发，使得内部空间得到优化。12.1.2.6 低地板和高地板车辆之比较从BRT系统特征方面看，与其对选择低地板还是高地板进行争论，倒不如选择站台水平上下车。任何类型的梯级都会延长车辆在车站停留的时间，同时使残疾人难以上车。即便是采用低车地板车辆，一样会拖慢上车时间，以及乘坐轮椅人士难以上车。低地板车辆或高地板车辆均可采用站台水平上下车。在高乘客量的公交运行中如果尝试使用带梯级的车辆，无论梯级有多高，都会影响系统的表现。Transantiago（智利的圣地亚哥）公交系统选择使用低车厢地板面（20厘米）的车辆运行，而且并非站台水平上下车。另外，他们33、还决定使用车上检票。这几个因素加起来的影响结果就是造成了车辆在车站处的严重延误（见图12.10）。类似地，布里斯班的公交系统也是将低地板车辆和车上检票方法结合在一起（见图12.11）。尽管这些公交系统都提供了充足的服务，但它们无法实现站台内水平上下车，不能满足该项运营成效水平。低地板车辆一直在欧洲和北美州的发达国家的传统公交系统中被广为使用（见图12.12）。这些系统一般都不设有封闭式车站、站台水平上下车或上车前检票。在这种情况下，低车地板车辆外观上会比较好看，而且要比高梯级的车辆更容易上车。快速公交规划设计指南科技12:7随着低地板公交技术的价格越来越可以被大家接受，以及在发展中国家的普及，34、接下来人们争论的就是在新型的BRT系统设计上应该用高的还是低地板的车辆呢，还有就是采用高的BRT站台是否必要或是最佳选择呢？低地板车辆的主要优点与车辆外观形象以及操作灵活性等方面有关。高地板车辆的主要优点则与车辆的采购与维护成本有关（见图12.13）。另外，高地板车辆加站台水平上下车的条件实际上要比低地板车辆加非站台水平上下车更有条件实现较短的汽车停留时间，也能够更方便残疾人上下车。低地板车辆能够提供更好的灵活操作性，因为无论有无上车站台都可以使用这种车辆。因为BRT系统的车辆需要在干线公交走廊以及没有上车站台的混合交通条件下运行，所以低地板高度可以使在路边上车的乘客能够更快速地上下车。印度的35、公交系统规划人员强烈推荐使用低地板车辆，目的是想通过BRT项目促进印度公交产业的革新，以及将低地板车辆推广到传统的（非快速公交）服务中去。在干线车辆运行时需要在两侧上下车的情况下，使用低车厢地板面的设计就更能方便乘客在车厢内的走动。如果车辆采用一侧高地板（为中间隔离带车站）和一侧低地板（路侧车站），那么在车厢里面就需要有梯级。PortoAlegre就是使用这种设计的车辆运营。相比而言，如果使用低地板的设计，那么车厢里面就不会有梯级存在了，因为中间隔离带和路侧人行道应该是相同高度。同时，由于无须在车厢里面设置任何梯级，就可以有增加座位的空间了。选择低地板车辆还可能出于其美观和都市设计的原因。车厢36、地板高度减少70厘米，意味着车站的高度也可以减少70厘米。降低高度可以帮助减少人们对于道路被隔断的担心。降低车站高度在建造成本上也会稍微减少一些，因为混凝土地基降低了70厘米。但是，低地板车辆也有其缺点。由于靠近地面，公共汽车一般都会受到更大的结构性压力，因此需要更多的维护费用。低地板车辆行驶的道路表面必须保持非常高的平整度，以避免和减少任何可能发生的车辆损坏。这在发展中国家问题图12.12：在欧洲城市如伦敦，低车厢地板面的车辆为传统公交系统带来了更好的形象。照片：LloydWright图12.13：高车厢地板面车辆加站台水平上下车已经成为拉丁美洲大多数优质公交系统中具成本效益的解决方案，在里37、昂的公交系统就是一个好例子。照片：沃尔沃（富豪）公司12:8-科技快速公交规划设计指南尤其严重。如果BRT走廊沿线可能发生水灾的话，问题会更加严重。道路表面上有细小缺陷也会影响车辆的运行顺利和降低乘客的搭乘舒服感。低地板车辆对比高地板车辆的载客量也会少一些，因为车轮位拱起部分占去了部分乘客的座位空间。当低地板车辆出现机械问题时，也并不总是能够用标准的拖车去拖走，需要有特殊的拖车。使用低地板车辆在防止逃票问题上也比较困难。由于高地板车辆的进站通道使用斜坡，站台的高度成为了车站外逃票者的天然屏障。而对于低地板车辆，逃票者可以从车站和公共汽车之间溜进去，然后相对轻松地上车。低地板车辆的成本通常会比标38、准型号高出20%-30%，因为制造低地板车辆需要使用现代制造技术，而这些技术在发展中国家不一定有。在某些情况下，这意味着使用低地板车辆会影响到车辆能否在本地装配或是否需要进口的问题，因此对采购和维护的成本都有重大的影响。表12.4小结了高地板车辆与低地板车辆之间的比较。表12.4：高地板与低地板车辆之间的比较要素高车厢地板面车辆低地板车辆购买成本购买成本低由于底盘构造复杂，所以购买成本要比高地板车辆高20%-30%维护成本由于远离道路路面，受路面影响少，维护成本低由于离路面近，受路面影响大，所以维护成本高（10%-20%）车站成本由于基础较高，所以车站成本也略高（5%）车站成本略低都市设计美观39、车站高出70厘米车站由于低70厘米，因此减少视线阻隔乘客便利性高地板车辆加站台水平高度方便任何人士上下车如果采用站台水平上下车，则与高地板车辆同样便利；否则，车厢梯级使坐轮椅的人士难以上车拖车方便性在抛锚时，高地板车辆可以使用传统拖车拖走许多低地板车辆需要用特殊的拖车逃票可能性有防止逃票的天然障碍很容易逃票震动较高的悬挂系统更能减少道路的颠簸和震动更容易受路面震动影响，因此令在车上阅读更困难座位车轮位置对座位布局的影响较小车轮位置对座位的高度和数目有一些影响12.1.3 内部设计“艺术必须让你感动，而设计则不需要，除非它是一个好的公共汽车设计。”David Hockney，画家与设计师，19340、7-从乘客的角度，公共汽车的内部比驱动车辆前进的机械组件更加重要。内部设计直接影响到乘客的舒适、载客量、保安与安全性。进行内部设计的基本出发点是要确定车厢内部的座位数和站位数。为座位和站位安排的空间要根据预计的乘客流量而定，特别是高峰期的乘客流量。一般来说，乘客都想要有尽可能多的座位。但是，系统运营的经济性则要求有一定数量的站立乘客，特别是在高峰期，从而实现可承受的票价。在特别人多的高峰期可能会需要更多的乘客站立。但是，也可以考虑其他方法。如果城市的公交运行距离较长（如平均运行距离超过15公里），那么乘客长时间站立会觉得相当疲劳。相对而言，如果平均运行距离相对较对（如少于5公里），那么站立就会41、不成问题（见图12.14和12.15）。但是，即使是相对较短的出行距离，座位对乘客的作用也是不容低估的。在工作或上学一天后，许多乘客是不愿意继续站着坐车的，哪怕只是几公里的路程（见图12.16）。因此，应该用尽各种方法为乘客提供座位和/或尽量减少站立时间。根据座位和上车通道布局的不同，一辆标准的18米铰接式的公交车可有40到55个乘客座位。如果上车通道空间增大，座位空间就会减少。过道宽度也是计算的一部分。为了减少站立乘客的不适，应该为他们提供优质的扶持装置（柱子、扶手带等）。设置两侧面对面的座位要比设置面向前方的座位更有效地留出更多空间给站立的乘客（见图12.17）。面向前方的单人座位也会得到42、希望保持一定个人隐私的乘客的喜爱。双人座位也会产生难题，因为乘客都喜欢坐在走道的座位方便下车。在这种情况下，其他乘客必须横越过坐在走道座位上的乘客进入邻近窗口的座位。在其他情况下，顾客可能会将随身物品放在双人座位的其中一个座位上以阻止其他人坐到旁边。这些情况都会引起乘客之间的冲突。相反，良好的设计做法应该可以避免乘客之间可能发生的尴尬情况的出现。车辆的内部布局必须符合法律的限制，还必须考虑到车门的数目和位置，从而实现内部流通、残疾人上下车以及停站时在尽可能最短的时间内乘客完成上下车。一辆18米铰接式的公交车通常在车厢的两侧各快速公交规划设计指南科技12:9图12.14和12.15：在如基多和波43、哥大等城市里，由于平均出行距离相对较短，可以容许有许多站立的乘客。但如果在出行距离较长的城市里，站立的乘客就会相当疲劳了。左照片：LloydWright；右照片：CarlosF.Pardo有三到四个车门。各种布局的车厢设计中车门通道数目各有不同。如果只有三个车门通道，座位的空间就会增加。但是，四个车门通道会更加有效地实现快速上下车（见图12.18）。一如既往，我们大多根据当地的情况决定哪种做法最重要。我们也应该为残疾人和老年人的需要进行特别的安排。车站内提供出入斜坡通道是重要的一点，但同样的在车厢内部提供足够的轮椅位置更是关键。另外，车厢内也需要提供一个安全的附属装置供固定轮椅之用。在高峰期，44、也可以将轮椅的空间和站位一样加倍（见图12.19）。单车同样能被安全有效地固定在公交车内。不幸的是，许多公交系统中都毫无必要地禁止单车进入。BRT车辆的斜坡通道可以让单车轻松进入车内，特别是在非高峰时期。在高峰期，允许单车停放的区域也可以用作站位空间。鲁昂（法国）的BRT系统就提供了这种方便单车上车的开放区域（见图12.20）。通常情况下，座位乘客所占的空间是站立乘客的两倍。但是，每个乘客所需的个人空间在不同文化中各有不同。在拉丁美洲，人们比较容易忍受相对较拥挤的车厢条件。对当地人们喜好的认知以及对所述偏爱的调查能够帮助评估最佳的空间安排。波哥大的TransMilenio车辆的内部设计成符合每45、平方米7个乘客的标准。在其他文化中，这种拥挤程度是完全不能接受的。不同类型的座位可以对乘客的舒适度有很大的影响。布艺软垫座椅给乘客格外的舒适（见图12.21）。但是，使用这类座椅会有成本和维护上的问题需要考虑。虽然塑料座椅不是那么舒适，但是它不贵也易于清洁和维护。特别的全景车窗能够让乘客更好地观看外面的环境。全景车窗让乘客视野更开阔（见图12.22）。对于不熟悉特定一条公交走廊的乘客来说，能够看到下一站的车站及站牌是尤其重要的。而对于希望看到外面景色的乘客来说，干净图12.16：波哥大的乘客坐在车辆的车厢地板面上。应尽一切努力尽量增加车上的座位。照片：CarlosF.Pardo图12.17：如46、图中来自雅加达的例子所示，采用两侧面对面的座位可以增大乘客站立的空间，因此这种布局可以增加每车的整体载客量。照片：KarlOtta12:10-科技快速公交规划设计指南图12.18：常州，大连，北京，杭州和郑州利用四门布局帮助缩短上下车的时间。照片：KarlFjellstrom,www.itdp-china.org&www.chinaBRT.org图12.19：为有特殊需要的乘客如坐轮椅者安排的空间在高峰期也能够有效地满足站位乘客的数量需要照片：LloydWright图12.20：在鲁昂（法国）等城市，公交车上有位置让人们直接将单车带上车。照片：GrahamGarey图12.21：布艺座椅能够大47、大地提高乘客的乘车体验照片：先进公交系统快速公交规划设计指南科技12:11而且高度清晰的车窗也能使旅程更加愉快。内部的美观设计也能够一向乘客对公交系统的意见。如图12.21和12.22所示，选用合适的形状、颜色和材质均能有助于创造出一个专业而友好的车厢环境。图12.22：正如在（日本）爱知县的这辆公共汽车中，全景车窗能够极大提高乘客观看外部环境的视野。照片：LloydWright12.1.4 环保成效“人是其中一部分的自然系统往往是自我平衡、自我调节和自我洁净的。技术则不是如此。”（小则美）E.F.Schumacher，经济学家，1911-1977一个公交项目除了要符合政府法律外，还必须规定其48、最低的环保标准。由于快速公交具有可赢利性，我们通常可以对BRT车辆设定比法律规定更高的环保标准，而不会牺牲运营的利润。由于BRT项目在改善环境状况方面扮演着重要的角色，在财务可行的基础上尽量提高环保标准是推荐的做法。一般来说，在评估一个公交系统的环保质量时，必须考虑到以下因素：排放水平；周围空气质量标准；燃料质量；燃料类型和动力系统；内部和外部噪音水平；通风和温度标准（换气/定时装置）。在项目的需求评估中，重要的是设定环保目标。从排放方面看，没有哪一种技术解决方案必然优于其他方案。各种燃料在成本、排放、基础设施及潜在操作限制等方面均有着不同的要求。在一些情况下，某一种燃料排放的污染物中可能会有49、一种比较少，但另一种比较多。特定燃料的可用性也是主要的决定因素之一。例如，压缩天然气可能在减少颗粒排放物方面表现良好，但其使用周期中的温室气体排放令它与柴油技术相比没有明显优势。一些燃料可能在使用中令当地排放减少，但是却会在发电的地方产生大量排放。单单从油箱到轮胎的实际车辆运行角度看，一些燃料的排放物可能会少一些，但是从这些燃料的整个产生及使用周期（如从油井到实际使用）考虑的话，它们产生的排放物却是很多的。举例说，使用电力驱动和氢能源驱动的车辆可能在尾气上产生零排放，但是在发电厂或在氢的产生过程中产生的排放却是相当巨大的。一些燃料在理想条件下可能工作良好，但是在一些维护和道路条件恶劣或者高海拔50、的地方使用时却会产生更多污染。12.1.4.1 排放标准、燃料质量和环境空气质量标准排放标准排放标准是用于区分不同选择物的排放水平的最常见机制。最常见的用于区分不同技术的排放表现的标准是由美国环保署（USEPA）和欧洲委员会制定的一套标准。图12.23指明了欧洲与USEPA标准在氧化氮和PM的排放上如何有关联。这两种系统基本上都有着类似的长期目标，尽管也有着一些不同之处。许多发展中国家都采用了“欧”（即欧洲）标准。表12.5是有关欧排放标准以及类似的燃料和技术要求等更多详情。为了使现有的公交车达到理想的排放标准或减排目标，必须考虑以下几项排放控制计划中的要素，其中包括：燃料质量；发动机技术；排51、放控制技术；检查与维护计划；以及司机培训。包括全部这些要素在内的策略将是最有效的策略（见图12.24）。为了保证新旧车辆都能做到最大程度的减排，必须执行一套完善的排放控制计划。12:12-科技快速公交规划设计指南 C CE EN NT TR RE E F FO OR R S SC CI IE EN NC CE E A AN ND D E EN NV VI IR RO ON NMME EN NT T highways.However,in these cities public transport buses are mandated to move to Euro III.This has d52、ampened initiative for fast upgrades in truck technology.As large part of India,except the 11 cities are meeting the Euro II equivalent norms(came in Europe in 1994-95)the heavy-duty industry in India is way behind the globally best emissions standards.In Europe the Euro IV emission standard is curr53、ently in force and the next tightening of norms will be in 2008 when the Euro V norms will come into force,however new norms remain lax on PM and NOx compared to the globally best standards.The new US heavy-duty emissions limits are nearly 90 per cent tighter for NOx and 60 per cent tighter for PM t54、han the Euro V limits.The European Commission has recently come up with a proposal on Euro VI emission norms for heavy-duty engines,which are expected to be 66 per cent tighter in case of PM limits and 80 per cent in NOx limits compared to Euro V level.Therefore,as the trend suggests,only after 201355、 the Europe with its Euro VI will be close to the stringency level of US and Japan.Graph:Heavy duty vehicle emission roadmap A.Trends in heavy-duty vehicle NOx norms NOx Heavy Duty0.001.002.003.004.005.006.0020002001200220032004200520062007200820092010201120122013gm/kWhrEU(ETC)JapanUSA A.Trends in h56、eavy-duty vehicle PM norms PM Heavy Duty0.0000.0500.1000.1500.2000.2500.30020002001200220032004200520062007200820092010201120122013gm/kWhrEU(ETC)JapanUSA 在确定一个城市或一支车队的合适排放标准和技术时，必须将各种因素考虑在内，包括符合品质标准的燃料的供应是否可靠、确保跟进的机制与鼓励制度是否到位、司机培训与车辆维护的程序是否得到遵守、以及技术是否适合在车队的运行条件下应用。在发展中国家，各种因素的情况又各有不同。如何能保证进口燃料的质量，又如57、何能避免燃料掺假的情况呢？如果利用先进的引图12.23：美国、欧洲和日本对重型卡车和公共汽车的氧化氮与颗粒物质标准Source：http:/www.cseindia.org/campaign/apc/pdf/dsl_paper.pdf水平CO(g/kWh)HC(g/kWh)NOx(g/kWh)PM(g/kWh)认证燃料硫磺含量(ppm)合适技术要求欧I4.51.18.00.6122,000高压喷油PM控制，定时延迟NOx控制欧II(1996)4.01.16.80.25500所有发动机都是涡轮增压,改进高压喷油及定时优化欧III(2000)2.10.665.00.1350除上述要求外，还有电子喷58、油控制、定时延迟NOx控制、共轨(CR)喷油、一些废气再循环（EGR）等欧IV(2005)1.50.463.50.0250除上述要求外，还有利用EGR或选择性催化还原（EGR）进一步还原NOx。一些系统使用柴油颗粒物过滤（DPFs），而大多数系统会包括氧化还原剂欧V(2008)1.50.462.00.0210与上述类似，只是更多依赖于SCR表12.5：大型车辆的欧洲排放标准资料来源：CITEPA，2005擎和排放控制技术，这些技术在发展中城市条件下所起的作用能有多大呢？如果制订出改善司机与维护计划，需要有什么样的机制和鼓励方法到位才能保证计划得到跟进和遵守呢？除了排放标准外，公交系统规划师们还59、可以规定公交系统中运行的公共汽车的最长允许使用寿命。规定的使用寿命将有助于维持长期的公交系统质量，并保证全体私人运营商在公平的基础上进行竞争。最长使用寿命在计算运营商的车辆成本摊销时还会起到基础性的作用。燃料质量在快速公交项目中，快速公交管理部门对车辆标准有控制，但对燃料的标准和可用性却只产生有限的影响。然而，在许多例子中，快速公交项目已被用来向能源公司施加压力，要求它们提供更洁净燃料。在快速公交系统中的额外运营控制保证了系统中的燃料供应能够比城市里其他地方的燃料有更高的品质，并且减少了燃料掺假的问题。无论如何，技术标准必须根据已知的可用燃图12.24：技术并非保证低排放的唯一解决方案，维护、60、燃料质量和驾驶习惯同样对实际排放水平有影响。照片：LloydWright快速公交规划设计指南科技12:13图12.26：在德里的全部公交车辆包括最旧的车辆都面临着被强制转成使用压缩天然气燃料，以克服掺假燃料的难题。照片：LloydWright料品质来设定。在厄瓜多尔，基多市的燃料品质比国家的其他城市都要高。品质高的原因部分是由于城市独有的气候与地理条件（2,800米海拔高度）以及快速公交系统的存在。一般来说，最好的做法是设定最低允许车辆排放标准，而不是规定一种特定技术，因为这样可以给运营商更多的灵活性去考虑各种因素，如燃料成本、燃料可用性、维护问题、可靠性、加油时间、以及遵守这些标准时车辆的表61、现。这些因素会随着地点和情况而改变，而私营机构可能最合适去衡量各个因素的相对经济价值。例如，在波哥大，快速公交管理部门规定公共汽车必须符合最低的欧II排放标准，并已经订立了一个提高到欧IV标准的日程表。TransMilenio并没有规定使用任何特别的燃料或动力技术。这些决定权都留给了私人运营商。现行一些措施方法也鼓励运营商提出使用高于最低标准的车辆。这些运营商在投标过程中会得到更多分数。对于快速公交，一般建议使用符合可用燃料品质新型最洁净车辆。在一些情况中，运营中的快速公交系统所使用的车辆技术与可用燃料之间不相匹配（见图12.25）。有时候更洁净车辆可以处理更脏的燃料，但是可能会因此面对增多的62、维护费。尽管欧II和欧III车辆一般都比欧IV或欧V车辆可以有更多缺点，但是比证书燃料要高的硫磺水平依然会增加如高压或共轨喷油等敏感电子发动机设备的维护成本。对于所有车辆来说，不管采用何种排放标准，低硫燃料都将降低维护成本和图12.25：在基多的中北线公交走廊上，符合欧III标准的车辆由于使用了500ppm的柴油燃料，并未产生人们想要的结果。照片：LloydWright改善车辆的耐用性。但是，在一些情况下可能会规定特殊的燃料类型。在德里（印度），所有的公交车辆都被强制要求使用压缩天然气（CNG）作为燃料（见图12.26）。为了提高效益，印度的一些燃料供应商在柴油中混入了税率较低的煤油。其结果是63、车辆的性能降低、排放更多以及需要进行更昂贵的维护。因此，在这种情况下，要求使用欧II或欧II技术可以说是毫无意义的，因为几乎没有对输入燃料的控制。相反，要在CNG中掺假是相当困难的，因此其品质可以得到保证。尽管这样做是合理的，CNG在印度也是相对容易得到，但德里将柴油转成CNG的过程中依然充满了斗争和政治指责。最终，需要由国家最高法院介入调停，保证了转换过程的最终实施。12:14-科技快速公交规划设计指南环境空气质量标准一些城市还有环境空气质量标准，这个标准可以用作驱动改进车辆环保表现的工具。尽管空气质量标准极少在发展中城市里得到执行，一般也与交通系统没有直接的联系，但这个标准为在新型公交车辆64、中推行更洁净燃料和更严格的排放标准提供了支持的依据。如果在一个特定地点的空气是不健康的，并因此违反了环境空气质量标准，那么就会有更大的理由支持资助推行更洁净公共汽车技术。一般来说，如果已有现行的环境空气质量标准，但却有人一直违反这个标准，负责的政府机关有义务去制订一个空气质量缓解计划，概括出解决问题的逐步方案。洁净车辆标准将是缓解计划中的一个重要部分。12.1.4.2 燃料类型及推进系统许多政府和洁净技术支持者正确地将快速公交视为有可能引进更洁净车辆技术的机会。快速公交由于收益性好，所以有可能使用更洁净的车辆，而不会损害到服务的盈利。然而，这种收益要因情况而定，而且在未评估技术对服务质量的影响65、系统收益、车辆采购过程的透明度以及其他因素之前，不应强制性地将洁净技术应用到快速公交系统中去。对燃料和动力技术的选择将对运营成本、维护成本、附属基础设施以及排放水平都有着深远的423Bus Rapid Transit-Planning Guide 2007cities.A“clean diesel”system implies that the propulsion system technology and the fuel quality are such that the end result is much lower emissions than a standard diesel66、 vehicle.The International Energy Agency notes that(IEA,2002b,p.61):Diesele ngines are recognised and favouredworldwide for their fuel efficiency,excellent durability and low maintenance requirements.They offer the convenience of using a liquid fuel that is easily dispensed through an estab-lished f67、uelling infrastructure.The technology is mature,widely produced and competitively priced.Although diesel engines have histori-cally produced high levels of pollutant emis-sions,especially oxides of nitrogen(NOX)andparticulate matter(PM),recent improvements in engines,fuel and emissions-control tech-68、nology have resulted in new diesel systems for buses that are substantially cleaner than they were only a few years ago.”For diesel,sulphur content is the most critical factor to consider,as many of the pollution control devices used in the cleaner buses re-quire lower sulphur fuels.In some developi69、ng cities,diesel fuels may contain over 2,000 parts per million(ppm)of sulphur.To achieve Euro II standards,a sulphur level of less 500 ppm is likely to be required.To achieve“ultra-low-sulphur diesel”(ULSD),the fuel must contain less than 50 ppm.Many emission-control technologies will only function70、 properly if the fuel sulphur levels are below acceptable levels.Reducing sulphur from diesel fuel also car-ries with it other emissions benefits,such as simultaneously also reducing particulate matter(PM),which is a key pollutant from a public health perspective.As shown in Figure 12.28,sulphur con71、tributes to the production of par-ticulate matter in all diesel engines.At higher sulphur levels,sulphate can account for up to 5 to 15 percent of PM emissions from diesel.At lower sulphur levels,after-treatment emissions controls can reduce PM emissions much more substantially,either as retrofit de72、vices or as standard equipment on new vehicles meeting more stringent standards.Diesel oxidation catalysts,which can reduce PM emissions by 20 percent to 30 percent,can generally be used with sulphur levels up to 500 ppm.Diesel particulate filters,which can reduce more than 90 percent of PM emission73、s,generally require sulphur levels to be under 50 ppm.Fig.12.27Fuel and propulsion system options清洁柴油混合燃料电力无轨电车燃料电池天然气图12.27：一些可选的燃料与动力系统影响。本地情况对燃料的选择以及燃料的可用性起到核心的作用，而维持特定车辆技术方面的经验则是关键因素。另外，随着人们对当地污染物和全球气候变化对人类和环境危害的日益关注，系统开发商正受到越来越多的压力，要求他们采用更洁净的车辆。以下是目前公交车辆中最常见的一些可选燃料（见图12.27）：标准柴油；清洁柴油；压缩天然气（CNG）74、；液化石油气（LPG）；无轨电车；生物柴油；乙醇；燃料电力混合（柴油-电力和CNG-电力）；氢（燃料电池技术）。还有其他各种可选的技术，如飞轮技术、二甲醚（DME）和混合燃料（如油包水乳液）。选择需要购买的发动机种类和需要使用的燃料要求考虑多种重要的问题。以下是在考虑燃料和动力技术时最重要的因素：燃料可用性和价格变化性；车辆成本；可靠性；政府方针；对环境的影响。快速公交规划设计指南科技12:15清洁柴油清洁柴油是既能产生较低排放又符合大多数发展中城市的技术体验的一种技术。“清洁柴油”系统暗示着所使用的动力系统技术和燃料质量最终会比标准柴油车辆产生低很多的排放。国际能源机构提到（IEA，200275、b，第61页）：“柴油发动机凭借其燃料效率、出色的耐用性以及很低的维护要求在全世界范围内得到认可和喜爱。柴油发动机提供了使用液体燃料的便利，可以很容易地通过已有的燃料基础设施来实现。这是一种成熟的、广泛引进的和具有价格竞争力的技术。尽管柴油发动机一直都有产生高水平污染排放物的问题，特别是产生氧化氮（NOx）和颗粒物质（PM），但发动机、燃料和排放控制技术方面的最新改进已经使得公共汽车使用的新柴油系统比几年前在洁净方面有极大进步。”对于柴油来说，硫含量是需要考虑的最关键因素，因为在更洁净公共汽车上使用的许多污染控制装置都要求使用较低硫燃料。在一些发展中城市，柴油燃料的硫含量可超过百万分之2,0076、0（ppm）。为了实现欧II标准，可能需要达到少于500ppm的硫水平。为了达到“超低硫柴油”（ULSD），燃料中的硫含量必须低于50ppm。许多排放控制技术只会在燃料硫含量低于可接受程度时才能正确发挥作用。减少柴油燃料中的硫含量还能改善其他排放方面的问题，例如可以同时减少颗粒物质（PM）。颗粒物质是危害公共健康的主要污染物之一。如图12.28所示，含硫是所有柴油发动机产生颗粒物质的原因之一。在高硫水平时，硫酸盐可以占柴油颗粒排放物的5%-15%。在低硫水平时，处理后的排放物控制措施可将颗粒排放物大大减少，令新型车辆上的翻新装置或标准设备可以符合更严格的标准要求。柴油氧化催化可将颗粒物质排放减77、少20%-30%，一般可以在硫含量达到500ppm时使用。柴油颗粒过滤器可减少超过90%的颗粒物质排放，一般要求硫含量低于50ppm。碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和甚至氧化氮（NOx）同样受排放标准影响，并视燃料质量而定。从表12.5可看出，欧式标准的设定是为了减少所有主要污染物的排放。欧II和欧III各自在上一个标准的基础上减少60%的颗粒物质排放（见图12.29）。欧IV标准比欧III标准的颗粒物质排放低80%，因此代表比欧I标准减少97%。然而，车辆越洁净，就代表对燃料质量越敏感。柴油车辆的排放视当地条件如海拔高度、大气压力、湿度和气候等而有所不同。持续车辆其他颗粒500 ppm78、 硫级别颗粒减少 15-30%50 ppm 硫级别颗粒减少 70%燃料硫含量(ppm)颗粒排放样本(gm/km)硫酸盐200015001000500000.010.020.030.040.05图12.28：硫排放和颗粒物质（PM）排放之间有着密切的关系。图12.29：使用较低硫燃料可做到的减排程度Source：ICCT欧II 标准，500 to 350 PPM欧II 标准，500 to 50 PPM欧III 标准，500 to 350 PPM欧III 标准，500 to 50 PPM使用低硫燃油的减排百分比一氧化碳碳氢化合物氮氧化合物颗粒物质0102030405060维护和燃料供应链的可靠性也79、会影响到某些系统排放。尽管如此，只要有了合适质量的的燃料，柴油车辆就能够实现用许多昂贵很多的替代燃料才能做到的减排效果。一般而言，要达到这个效果，只需较低的车辆成本和更耐用的维护制度。压缩天然气（CNG）压缩天然气被人们高度赞扬成是一种“天生”就达到较低排放的可靠燃料选择。压缩天然气几乎不含任何硫，而且在自然燃烧时相当洁净。但是，压缩天然气并非最佳选择。在某些种类的排放物上比较，压缩天然气的表现不一定比洁净柴油车辆要好。从温室气体排放方面来看，对压缩天然气生产、销售和使用的完整对比分析暗示出压缩天然气比起柴油的优势即便是有也只有很少一点。上游的甲烷在管道中的损耗会大大地增加压缩天然12:16-80、科技快速公交规划设计指南气的整个寿命周期中的温室其他排放。一些研究估计，包括甲烷泄漏在内，压缩天然气实际上将产生非常多的温室气体排放（CVTF，2000）。对于压缩天然气我们还需要考虑其他方面的问题。燃料的低能量强度意味着气体必须经过压缩才能储存在大型沉重的罐里面。压缩天然气车辆还需要一些在发展中城市不常见的不同的维护技巧。在一些情况下，压缩天然气车辆在陡峭的山路、高海拔和一定的温度下可能会面临动力的问题。同时，压缩天然气的加油基础设施的造价也是很昂贵的。加油的时间也是需要考虑的问题。加油所需时间长短也是压缩天然气车辆的问题之一。一般来说，每车加油时间从20分钟到40分钟不等。然而，压缩天然气81、在颗粒物质和氧化硫的减排方面有很大潜力，因此，如果燃料可在当地获得，那么就应该对这项技术给予认真的考虑。另外，随着对使用压缩天然气体验的增多，这项技术在维护应用方面正变得越来越强大。图12.30：洛杉叽已经为在橙色公交线上的整支车队都使用压缩天然气技术建造好所需的基础设施。照片：洛杉叽郡城市交通机构图12.31：在毛里求斯的甘蔗生产。照片：LloydWright无轨电车无轨电车是从使用角度而言产生零排放的一项成熟技术。电力驱动车辆的总燃料周期排放量将视发电使用的燃料而定。用化石燃料如煤炭或石油等进行发电会产生高水平的总排放量，而使用可再生能源如水电和风力资源等则会相对而言无排放。因此，在使用洁82、净发电的国家，无轨电车是可以考虑的一项低排放选择。无轨电车在运行中相当宁静。表12.6总结了选择无轨电车技术中应考虑的不同问题。生物燃料（乙醇与生物柴油）乙醇是由碳水化合物中的糖发酵而成的一种燃料，其原料主要是农作物，如玉米庄稼、木头或动物粪便等。目前，乙醇主要从玉米和甘蔗提炼而成（叫图12.31）。巴西有一个利用甘蔗广泛生产乙醇的计划。在未来，纤维素乙醇将会可行，燃料可以从更多种类的植物和农作物品种中取得。但是，纤维素乙醇的商业生产仍需要时间去完全实现。生物柴油是一种来自生物资源、能够代替由石油而来的柴油用于柴油发动机的燃料。通过酯基转移过程，在生物提炼油中的甘油三酸酯从甘油中分离出去，产生83、出一种可燃燃料。生物柴油燃料目前主要是用黄豆提炼而成。生物燃料具有不排放任何温室气体的潜能。表12.6：无轨电车技术的优缺点优点缺点 g 从使用角度而言的零排放（总排放量将视发电使用的燃料种类而定）g 运行安静 g 有顺利驾乘的特点 g 车辆使用寿命较长（可达柴油车辆服务寿命的两倍）g 车辆成本可比柴油车贵三倍 g 运行成本很大程度上依赖于电价;之后的电价反常可能破坏其财务模型的稳定性 g 路线改造费用十分昂贵 g 由于需要架设电网，因此实施周期长 g 可能受停电而中断服务，除非车辆安装后备柴油马达 g 基础设施成本比非无轨电车系统高出两倍 g 系统中的电线、电线杆和变压器可能影响景观，尤其在84、历史老城中心快速公交规划设计指南科技12:17生物燃料排放的二氧化碳可以被植物生长时吸收达到平衡，潜在性地产生一种固定的碳循环。但是，现实中会更加复杂。人们依然不太了解制造生物燃料中产生的总体温室气体排放量，包括一些可能会大大增加净温室气体排放量的因素。这些因素包括：1.耕种作物时的能源投入；2.有气候变化影响的二次排放（如黑烟）；3.化肥使用量和随之产生的一氧化二氮（N2O）；4.杀虫剂的用量；以及，5.生物量种类被能源作物所取替。有一些例子如大豆基燃料，其产生的氮释放的温室气体排放使之弊大于利（Delu-chi，2003年）。另外，人们尚未清楚农业土地的数量是否足以产生足够的生物燃料去取代85、石油燃料（IEA，2004b）。生物燃料的生产可能会有一系列其他意想不到的副作用。生物燃料市场的建立令将要转入作物生产的敏感生态系统的压力增大。这一现象在巴西的亚马逊河一带已经尤为显著，对大豆需要的增长导致亚马逊河生态系统遭到进一步非法破坏。每一年大约有20,000平方公里的亚马逊河雨林被全部砍伐作为农业用途（经济学家，2006b）。更大量的生物燃料生产也暗示着对投入资源如土壤质量和水资源等的更大损耗（见图12.32）。对于生物燃料的生产对食品价格的影响也得到了越来越的关注。据报道，用于注满常见的SUV车的95升汽油箱的乙醇生产所需的粮食够一个人吃上一年。一年内每两周为油箱加一次油所需的粮食可86、以喂饱26个人（Brown，2006）。在美国，专用于乙醇生产的谷物（玉米）作物的数量在2006年比2005年增加了34%。在2006年，大约5400万吨玉米被送去用于生产乙醇，尽管如此，这样生产出来的乙醇只占美国车辆使用燃料的很少比例（PlanetArk，2006）。在2006年末，由于生物燃料需求导致玉米价格的上涨促使了墨西哥的玉米粉圆饼价格三倍增长。由于玉米粉圆饼是当地的主要粮食，许多低收入家庭因此而收到严重的影响。在遭到人民的强烈反对后，政府最终被迫采用价格控制的方法。这一类的冲突随着生物燃料市场的扩大将可能越来越常见。图12.32：对大豆的需求增加已促使对亚马逊河雨林的进一步破坏。照87、片：iStockphotos图12.33：随着生物燃料的的需求增加，如水等的生产投入需求也将会有日益增加。照片：LloydWright图12.34：混合动力-电动车辆具成本效益地降低尾气排放的潜能已吸引了大多数制造商的注意力。照片：沃尔沃（富豪）公司12:18-科技快速公交规划设计指南混合动力-电动车辆混合动力-电动车辆可能是市场上取得大范围接受的最初的先进技术之一。混合动力利用传统燃料（如柴油、压缩天然气等）以及电动马达去推进动力传送系统。在车辆减速时会发电并作用于各个轮胎上的马达。由于电动马达是作为车辆运行中的一部分，混合动力可实现优秀的节油性、减少排放以及更低水平的噪音（见图12.34）88、。但是，即便是有了这种技术，减排的好处也会视车辆班次运行周期的情况而不同。西雅图市（美国）已对其公交系统投入的最大的一笔资金就是应用混合动力-电动技术。但是，尽管制造商声称燃料效率可以提高25%或以上，在西雅图的初步成果却大不如人，其原因是路线的选择（Hadley，2004）。如果公共汽车的班次运行周期中并未包括足够多的站点，那么从再生制动中取得的效率提升将无法实现。混合动力-电动车辆的额外重量抵消了车上发电的效益（Wright&Fulton，2005）。像所有的新技术一样，在取得最佳效果之前总需要有一段调整和试验期。但是，动力系统的复杂性和混合动力组件的成本意味着混合动力不太适合在发展中城市89、应用。目前，巴西正努力生产混合动力-电动车辆。由于各种当地条件的影响，如很少司机熟悉这项技术等，产生的环保益处并不如预期的好，但是这些问题都有可能得到解决。428Bus Rapid Transit-Planning Guide 2007repeating a pattern that has sunk previoustechnologies such as synfuels in the 1980s.By focusing research on technologies thataren t likely to have a measurable impact untilthe secon90、d half of the century,the currenthydrogen push fails to address the growingthreat from greenhouse gas emissions fromfossil fuels (Science,2004).12.1.4.3 Fuel availability and price volatilityNot all fuels are widely available,particularly in developing countries.Many alternative fuels may simply not91、 be available at the time that the BRT system is going into operation,and thus fuel availability will constrain the selection of propulsion technology.Diesel and electricity are by far the most widely available fuels.Low-sulphur diesel is available in a growing number of countries,but its availabil-92、ity is still fairly limited in developing countries.Current price levels in different countries are well documented through the GTZ Interna-tional Fuel Prices publication(Metschies et al.,2007).As evidenced in Figure 12.35,subsidy and tax levels can make a significant difference in actual fuel costs93、.Natural gas as a bus fuel requires a supply net-work in close proximity to fleet maintenance and parking areas.Some cities in developing coun-tries have natural gas and others do not.Some cities have the gas but have not yet invested in the specialised equipment such as the pipeline,compressors,deh94、umidifiers,and other equip-ment necessary to make the fuel usable as a bus fuel.When Delhi was forced to switch to natural gas,the lack of sufficient sources of supply led to severe disruption of bus services.These problems can be mitigated with proper planning.Hydrogen fuel cells are currently not 95、com-mercially viable in developing countries without massive subsidies,but an additional problem is the availability of hydrogen.Hydrogen is not found in any substantial quantities in the natural environment.For this reason,hydrogen is not really a fuel type but rather an energy car-rier,in a simila96、r manner that an electric battery is an energy carrier.Most of the hydrogen fuel cell projects developed to date have relied upon electrolysis,which generates the hydrogen from passing an electrical current through water.This requires special equipment and electricity.The other likely source of hydr97、ogen is natural gas,which then requires a natural gas supply.Both approaches require expensive specialised equip-ment.Further,depending on how the electricity is generated to produce the hydrogen,the life cycle emissions from a fuel cell vehicle can actually be considerably higher than a standard di98、esel vehicle.The electricity for electric trolleybuses is less of a problem than the cost and maintenance of the electric conduit and the electricity stations that feed them.Electric-diesel hybrids which do not require electric conduits mitigate the need for expensive conduits.In every case,a vulner99、ability and risk analysis associated with fuel supply systems is necessary,as public services like transportation cannot risk interruptions in operation due to problems within gas pipes tubes or power outages.The risk of future fuel price volatility is a related issue.System operators will want to i100、nsulate themselves against the risk of sudden future Fig.12.35The yellow and red coloured areas represent countries with significant fuel subsidies.Image courtesy of GTZ SUTP图12.35：黄色和红色的区域代表着一些提供大量燃料补贴的国家。图片：GTZSUTP燃料电池技术国家的研究与发展预算已投入重金到燃料电池技术中。在2003年，美国推行其5年氢燃料电池计划，并承诺投入17亿美元的研究资金。同样，欧盟也支持投入28亿欧元（101、37亿美元）成立公私合作公司去进行一个十年燃料电池的发展计划。在2003年，日本投入2680万美元政府研究预算到燃料电池开发。同样，其他政府如加拿大和中国也有各自的燃料电池计划（Science，2004）。燃料电池车辆在发达国家和发展中国家都正处于测试阶段。通过全球环境基金（GEF）的批准，多个发展中城市如北京和开罗等都有机会参与对这项技术的评估。然而，这些城市都没有实际利用过该技术来运行整支车队。这些车辆的成本、环保益处和表现都未得到完全的验证。由于目前大多数氢都是电解生成，所以其减排成效直接与发电技术的类型有关。IEA注意到氢燃料电池并不一定在商业上可行（IEA，2004b）。氢的储存性、102、所需昂贵的稀有金属催化剂（如白金）以及发展合适的基础设施等问题统统都给及时交付商业产品带来很大的不确定性。仅依靠一项未知能交付使用的技术，交通部门的减排行动会被大大延误：“当技术可以推出市场前错误地在研究中进行昂贵的大规模测试，政府有机会重蹈上世纪八十年代的合成燃料技术失败的覆辙。当前的氢动力研究的重点放到了直到本世纪的后五十年才能评估影响的一些技术上，因此未能解决由化石燃料产生的温室气体排放的日益威胁的问题”（Science，2004）。12.1.4.3 燃料可用性与价格波动性并非所有燃料都是可以广泛得到的，尤其是在发展中国家。许多替代燃料可能在快速公交系统准备投入运行的时候仍尚未可以得到，103、因此燃料的可用性将约束对动力技术的选择。柴油和电力是目前为止最为广泛可用的燃料。低硫柴油在越来越多的国家可以得到，但是在发展中国家，其可用性依然相当有限。GTZ国际燃料价格刊物（Metschies等，2007）上记载了不同国家的当前价格水平。如图12.35所示，补贴和税收水平可令实际燃料成本产生巨大变化。天然气作为一种公共汽车燃料，需要有供应网络紧紧靠近车队的维护与停车区。在发展中国家的一些城市有天然气，但其他城市则没有。某些城市有天然气，但是尚未投资建造其他专门的设备，如管道、压缩机、除湿机以及其他使燃料可用作公共汽车燃料的必需设备等。当德里被迫转快速公交规划设计指南科技12:19用天然气时104、，缺乏足够的资源供应导致了公共汽车服务的严重中断。这些问题可以通过合理的规划来减少。氢原料电池在发展中国家如果没有得到一大笔钱补助，目前很难在商业用途中生存，而另一个问题就是氢的可用性。在自然环境中无法发现大量的氢。由于这个原因，氢并非一种燃料，而是一种能量载体，就相当于电池是一种能量载体一样。到目前为止已开发的大多数氢燃料电池项目都依赖于电解技术，这种技术将利用电流分解水来产生氢。这要求有特别的设备和电力。氢的另一种可能的来源就是天然气，因此需要有天然气供应。这两种方法都要求有昂贵的专业设备。另外，由于制造氢所依赖的发电方式不同，燃料电池车辆的使用寿命周期里的排放在实际上要比标准柴油出来高很105、多。无轨电车运行所需的电力相对其供电电网和电站的成本与维护而言问题不大。电动-柴油混合动力车辆无需电网，减轻了对昂贵电网的需要。在各种情况下都有必要对与燃料供应系统相关的弱点和风险进行评估，因为像公交等公共服务不能因为出现由于供气管道或供电故障等事故而中断的风险。未来燃料价格的波动风险也是一个相关的问题。系统运营商希望避免碰到未来突然出现的燃料价格暴涨的问题。在选择车辆技术时应该选择能够减少将来燃料价格上升影响的技术。当预期未来燃料供应会出现困难，车辆运营商可以通过与有关燃料供应商议长期固定费率合同或购买燃料的未来期权去减轻这个风险，也可以通过使用多种类型燃料的车辆技术去降低这个风险。如果一个106、城市的附近有天然气供应，并且能够与供气商议定合理供货费用的长期合同，就值得投资必需的基础设施和设备，以在停车保养场提供天然气。重要的是当地有天然气供应，因为铺设管道比较容易，但运输天然气的费用反而高很多。同样，如果燃料油是在本国生产，特别是由国营油公司生产，就可能可以议定长期固定费率的供油合同。相反，如果一个国家自己有水力发电、或者大量煤炭供应、或者逐渐减少的电力需求（如在中欧和东欧的一些前社会主义国家，以及前苏联），预计将来的电力供应可能会比预计柴油或天然气的价格更加容易。同样，问题依然更多是在能否议定长期供应合同上。我们没有足够的理由去认为政府的公司就一定意味着可以在将来提供稳定的燃料价格107、。公交系统运营商仍应通过长期供应合同或期货合同去保障自己。也可以与商业供应商签订长期供图12.36：燃料成本的突然变化会将一个公交系统的整个经济可行性拖入危险中。照片：LloydWright货合同，尽管成本会更高一些。以基多为例，当地决定使用无轨电车起初是因为低电价。虽然开始时低电费使运营成本与使用柴油的公交系统相比具有竞争力，但是之后随着厄瓜多尔的电力部门出现异常问题，电费就上涨了。根据这个经验，基多未来扩展无轨电车系统可能会受到限制。12.1.4.4 可靠性动力技术的可靠性是快速公交系统主要关注的问题之一。快速公交系统中出现的车辆故障带来的问题要比普通公共汽车运营故障更为严重，因为抛锚的公108、共汽车会阻塞快速公交车道，从而导致服务严重中断。柴油燃料的主要优点之一在于车辆技术更加成熟，只要有适当的保养，车辆故障会更容易预计和更容易维修（见图12.37）。图12.37：柴油技术有着长时间的运营情况追踪记录，因此这种技术的强大和保养要求是为人们所熟知的。照片：LloydWright无轨电车本身可以保养得很好，但是会有电力中断和电网保养故障等问题。圣保罗的快速公交系统中依然使用无轨电车技术，但是现在无轨电车已经被逐步淘汰。其原因并非电价，而是因为保养不良导致产生的电网故障。这个问题部分可以通过将电网的保养管理交给公共汽车运营商来加以控制，因为运营商要比电力公司承受更多的电力中断的风险。无论109、如何，最重要的是与供应商签订保养合同。在TransMilenio的例子中，制造商安排员工12:20-科技快速公交规划设计指南驻扎在停车保养场，以防出现重大维修问题（见图12.38）。因此，在采购合同中车辆供应商提供的技术支持的程度将会是一个关键的主要考虑因素。举例来说，基多选择了西班牙无轨电车供应商而没有选择较低价格的俄罗斯供应商，很大部分的原因就是因为西班牙人可提供更好的维护保养支持服务。如果车辆有极其高的故障风险，当地保养能力低，而且当地运营商的流动资本财力弱，这样就值得去探讨一下是否应该选择向制造商租用车辆。达累斯萨拉姆的快速公交系统就正在考虑这一方案。对于任何车辆来说，我们也建议在做出110、决定前先在本地模拟预计运行条件下进行运行燃料和一般表现测试。在拥有温和气候的发达国家运行极佳的车辆到了热带气候中状况极差并有严重排水问题的道路上也会工作不良。12.1.4.5 噪音在公共汽车采购规范中也应该规定可接受的噪音水平。过多的噪音车辆不仅是健康威胁，也是影响公交服务的市场形象的原因。图12.38：波哥大的许多运营公司直接联系车辆的制造商提供车辆的保养服务。照片：LloydWright噪音水平由以下几个因素决定：燃料与动力系统技术；动力系统的设计；相对于发电机尺寸的车辆尺寸；采用的消音技术和排气技术；道路表面的质量；以及保养习惯。有一些燃料和动力系统本来就是很安静的，例如无轨电车。在其他111、情况下，动力系统的设计可以帮助顺利运营以及消音。保证鼓励使车辆和道路保养良好也有助于降低噪音水平。在波哥大，车辆的规格中规定车辆的内部噪音水平不得超过90分贝（dB）。非常安静的车辆也会带来其他问题。无轨电车技术在运行中只有很少噪音。但是，反过来说，缺少噪音会对路人产生危险，因为路人可能不知道正在有运行中的车辆存在。这种危险尤其需要有视障问题的人去关注，因为他们通常都需要依靠噪音去指引自己的运动。12.1.4.6 通风与温度标准车辆内气候控制的存在与否不仅对服务质量而且对运营成本都有着巨大的影响。在一些气候条件下，空调对乘客的舒适感并非关键，但是在其他地方，仅因为公交车缺少空调就可能足以令中高112、收入的乘客选择乘坐小汽车。规定有空调是让系统有高层次形象的关键，但是这也会对票价造成压力。一般的原则是只要气候控制能够令公交系统产生效益的话，就最好选择在车厢内安装空调。无论是否使用空调，也应该注意车厢内空气的流通量。在高度拥挤的车厢内，如果没有足够的通风，空气质量会很快地变差。12.1.5 其他物理特征除了车辆的长度和动力系统种类以外，车辆还有其他的一些典型特征。在运营设计中规定的车辆规格将决定与公共汽车必需的技术标准有关的许多其他要素，包括以下方面：车身类型（与底盘分离，与底盘合一）；上车通道的数目和大小；开闭上车通道的系统类型；上车通道的位置；排档类型（自动、手动、减速）；动力系统的类型113、；发电机位置（前置、中置、后置）；发电机功率标称；快速公交规划设计指南科技12:21加速能力；制动技术；制动能力；悬挂类型（弹簧、液压）；道路转向半径（内径和外径）；车轴负载能力。如果在没有进行运营设计就决定了这些参数，会发生严重的设计错误。例如，在雅加达购买了一辆有着多种功能的车辆，但是这辆车却只有一个车门。这个决定导致了乘客上下车速度严重受阻，整个公交走廊的运力大打折扣。同样地，如果车轴负载超过公交走廊道路表面处理的承重能力的话，会令到路基迅速被损害。在大多数国家，有关公共汽车的进口、组装和制造都有着相关的公交车辆必须符合的规定和条件。因此，必须确定所有的条件和限制，并通过任何规定的认证和114、标准化程序。在大多数国家，现行的准则、标准和规定包括以下方面：环保表现；安全标准；物理条件；原产国；本地制造比例；进口程序和要求；关税及其他进口税；残疾人使用性。如果没有关于这些问题的法律法规，在设定车辆的技术规格时无论如何也应该按照国际准则将这些问题考虑在内。作为参考，表12.7小结了波哥大的TransMilenio系统的公共监督公司制订的车辆规格。各个城市的实际规格视当地偏好和情况各有不同。12.1.6 车辆美观性车辆技术的美观性也应该成为设计与规格过程中的一个外在组成部分。车辆样式、颜色和美观特色都是令公众对系统留下印象的主要原因。一些制造商现在正仿效来自轻轨系统的设计特点（见图12.3115、9）。制造商只是简单地将轮子包覆和将车身变圆，就已经大大地提高了车辆的美观性。这些初步的车辆设计相对来说比较昂贵，部分是因为通常都会多了一些其他特征，如光导向系统等。但是，提高乘客舒适度不一定需要付出大量金钱才能实现。重要的是外部和内部的美观设计包括现代的元素，使系统与非正规的公共交通得以区分开来。通常能够使乘客产生良好反应的设计元素包括：具有符合空气动力学弧线的车身，特别是一个表12.7：波哥大车辆技术标准（干线公交车辆）车辆特征规格负载重量GAWR前轴负载7,500公斤GAWR中轴负载12,500公斤GAWR后轴负载12,500公斤GAWR总负载重量30,000公斤负载重量GAWR前轴负载116、7,500公斤GAWR中轴负载12,500公斤GAWR后轴负载12,500公斤GAWR总负载重量30,000公斤外部尺寸最大宽度2.60米最大重量4.10米整体最小长度17.50米整体最大长度18.50米最大前突出长度3,000毫米最大后突出长度3,500毫米负载重量GAWR前轴负载7,500公斤GAWR中轴负载12,500公斤GAWR后轴负载12,500公斤GAWR总负载重量30,000公斤外部尺寸最大宽度2.60米最大重量4.10米整体最小长度17.50米整体最大长度18.50米最大前突出长度3,000毫米最大后突出长度3,500毫米车厢离地高度最小高度870毫米最大高度930毫米转向半径117、人行道之间最小转向半径7,400毫米人行道之间最大转向半径12,100毫米墙之间最小转向半径7,400毫米墙之间最大转向半径13,400毫米底盘与车身车身类型一体化车身或自承车身改动情况对底盘的每一次改动均必须得到制造商的正式认可。12:22-科技快速公交规划设计指南车辆特征规格静态负载证明认证可通过物理证明或计算模型得出5分钟内最小认证阻力：GMV的50%每点最大变形：70毫米车辆特征规格乘客空间总乘客量160位乘客座位数48位乘客座位颜色红色优先座位数6个优先座位颜色蓝色站位面积16平方米站位设计容纳人数每平方米7位乘客轮椅人士容纳人数1个轮椅位（90厘米X140厘米）；位于公共汽车的第2118、个门前面的车身第一个位置座位布局2-2、2-1、1-1、1-0；周长或面对面内部尺寸自由内部高度最小2,100毫米较佳可视高度最小1,850毫米较差可视高度最小600毫米；最大850毫米车厢走廊宽度最小600毫米座位特征特征单人座位全封闭式靠背直接固定在车厢地板上没有装饰或坐垫没有尖角或铆钉材料塑料可洗不易燃燃烧时不会释放有毒气体座位尺寸座位之间距离700毫米面对面座位之间距离1,300毫米座位深度最小350毫米；最大430毫米座位高度（离地板）最小350毫米；最大450毫米座位靠背高度最小500毫米；最大600毫米座位宽度400毫米扶手和扶栏特征表面无尖角末端圆滑全车提供扶靠设施防滑表面尺寸119、直径：30-45毫米之间水平扶栏高度：最小1,750毫米；最大1,800毫米垂直栏杆之间的距离：1,500毫米或每隔两个座位提供车辆特征规格车辆特征规格车窗挡风玻璃车窗类型夹层玻璃全部其他车窗类型钢化玻璃车窗颜色绿色透明度70%广告车窗上无广告车内组件方式用黏合剂固定在车身上部组件高度最小：车窗总高度的30%最大：车窗总高度的50%车门通道乘客车门通道数目4位置公共汽车的左侧最小自由宽度1100毫米自由高度1900毫米开门时间2秒紧急逃生门类型：单门紧急车门通道数目：2个最小自由宽度：650毫米自由高度：1,800毫米有楼梯和气动开启系统控制与仪器装备逻辑单元司机可见的通信显示全球定位系统GP120、S和通信天线转速表（带即时速度、运行距离、操作时间以及超过24小时无操作的记录仪和储存器）控制中心通信语音通信设备仪器装备连接到逻辑单元并带有脉冲输入的里程表带空气制动系统与机油系统低压报警的全套仪器装备通风换气要求每小时最少20次噪音最大内部噪音水平90分贝（A）目的地标志牌标志牌数量与尺寸1个在前面：1950毫米 X 300毫米2个在左侧：450毫米 X 250毫米易见性可在100米外看得见技术标准公共汽车NTC 4901-1公共交通乘客车辆检测方法NTC 4901-2公共交通乘客车辆本地标准ICONTEC（哥伦比亚技术与标准化协会）快速公交规划设计指南科技12:23圆圆的车头；车轮被覆盖121、（见图12.40）；全景车窗；车窗颜色与色调；车漆颜色组合；车辆内部照明；高质量的车厢地板和内部材料；内部布局与设计（见图12.41）；乘客信息系统（电子信息板和语音系统）。12.1.7 战略考虑除了技术、环保或法律因素外，还有一系列的因素需要纳入考虑的范围之内。这些考虑因素从政治和战略的角度看是重要的，尽管它们并非与系统的表现直接有关，但却与公交车辆对本地交通服务和乘客产生的影响和正面作用直接息息相关。12.1.7.1 政府的政策方针选择燃料种类时也会受到政治考虑因素的影响，可能会影响到系统的稳定性、持久性和经济可行性。尤其是必须要考虑到由管理机关制订的方针，其中包括以下因素：根据交通设备不122、同技术制订的关税结构（使用低排放燃料的车辆可能会得到优惠关税）；有关补贴的方针；洁净车辆的税收鼓励；未来洁净燃料生产方法的计划与投资；未来燃料供应基础设施的扩展与保养计划。12.1.7.2 本地组装和生产革新公共汽车车队技术和公共交通为当地国家发展新行业和实施创造性的技术提供机遇。在选择车辆技术时，最好能够考虑是否真正有可能将当地商业与项目过程中的任何一部分结合起来。比如说，有可能去鼓励当地制造、底盘装配、车身制造和安装等（见图12.42）。选择更现代化和更先进的技术可能会使得在当地尝试和取得零件和设备更加困难，因为设备本身也未必可以在当地找得到供应商。另外，当地制造商也可能难以提供这样的技术123、。但是，这不应意味着要为项目选择一些过时的技术。相反，如果选择的是一些先进的技术，就应该刺激和鼓励当地行业去提高本地的能力去适应它们。假如未能使当地商业与项目过程结合起来，不仅可能会在一些行业中产生对项目不好的公共意见，而且可能会引起政治上的反对声音。图12.40与12.41：包覆的车轮和精美的内部设计显然是小细节但对车辆的公共印象有大影响。左侧照片：NBRTI；右侧照片：先进公共交通系统（APTS）图12.39：尽管俨然是一副轻轨的外形，但Civis车辆其实是一辆公共汽车。照片：美国TCRP媒体库图12.42：如波哥大等一些城市已利用一些合适的方法去鼓励大型车辆制造商在当地成立制造工厂。照片124、：LloydWright12:24-科技快速公交规划设计指南12.1.7.3 保证车辆供应商之间的竞争制订车辆的规格时应该考虑到能够保证有最多的制造商有能力参与市场竞争。通过增加合资格的制造商数目，运营公司将能够采取竞投招标程序减少车辆的成本。如果将车辆种类仅限制在一家到两家制造商的产品之中，很可能会增加采购成本。12.1.8 车辆靠站系统车辆靠站的过程将影响到乘客上下车的速度、乘客安全性以及车辆质量。车辆靠站时与车站保持的横向和纵向距离都是关键的因素。车辆与站台之间的横向距离对于乘客能否容易和安全地上下车是很重要的。如果车站里的上车通道必须准确对齐车辆的车门通道，车辆的纵向摆放就是关键。如果125、车站是不带上车通道的开放式站台，那么纵向停靠就没那么关键了。停靠的准确性也是避免车辆受损所必需的。当司机靠近车站站台时，很容易会发生车辆与车站之间的碰状。在站台侧安装防撞胶可降低一些损坏的程度，但最终些微的碰撞还是会破坏车辆。本规划指南的第8.3.3节中已稍微提到了车辆到站台的指引系统的问题。在一定的程度上，利用上车桥板可减少对车辆与站台间距准确对接的要求。这种情况中，车辆上会伸出一条折叠式的斜坡板到站台上。司机只需将车辆停靠在距离站台45公分以内地方，就可以实现乘客水平上下车的功能了。光学、机械和磁性停靠系统和技术都可以用来协助司机靠站。当然，随着技术的日益先进，车辆和车站的成本会大大增加。126、机械靠站引导系统与在阿德莱德（澳大利亚）、埃森（德国）和名古屋（日本）BRT系统中使用的机械引导系统相似。这些系统也可以只应图12.43与12.44：鲁昂系统的车道沿线的白色虚线使光学引导系统可以在高准确度下操控车辆。左边照片：NBRTI；右边照片：FrancoisRambaud用于在车站内，引导实现与公交车的对接。光学系统既可以手动激活，也可以电子激活。手动光学系统只是一个简单的让司机在靠近车站站台时可以集中注视的可视目标。司机集中注视的可视目标可以改进为利用放在车底或整合到车轮上的小型摄影机来传送信号的磁化影像屏幕。电子操控的光学系统工作的方式相似，只是需要用一个微处理器来实际掌控车辆方向127、。因此，当车辆靠近车站时，微处理器代替司机控制车辆。这种系统在拉斯维加斯和鲁昂的快速公交系统中正得到应用（见图12.43和12.44）。最后，在先进公共交通系统（APTS）中的Phi-leaus车辆提供了一种磁控引导系统。磁性物质被精确地放入车行道的指定位置。通过上车磁性传感器和微处理器界面引导车辆精确地在路径上行驶。如同Civis一样，Phileaus公共汽车在车站和公交专用道上均能实现在没有司机的情况下运行。对于发展中城市而言，使用简单的由司机操作的手动光学系统已经足够。这些系统配合上车桥板便可以提供一种具成本效益的方式实现高效率的准确靠站，从而达到乘客快速上下车的目的。12.1.9 车队128、规模车队规模将完全由系统运营设计而决定。第8章（系统运力和速度）中简单介绍了一种根据预测乘客量计算所需车队规模的方法。为大家方便，我们在这里重复介绍一下这种计算公式：运营的车队规模（Fo）=关键区间（D）的高峰客流（pphpd）车辆一个来回的出行时间（Tc）（小时）/车辆运力（b）(乘客量车辆)D Tc/Cb 快速公交规划设计指南科技12:25车队的总规模将影响到车辆的可能购买成本。随着规模经济的增长，制造商将向运营商提供更好的价格。在一些情况下，订货量大则有助于减少采购成本。12.1.10 车辆成本对车辆选择通常影响最大的一个因素就是成本。为车辆的分期付款是影响运营商利益和票价的主要运营成本129、之一。过于昂贵的车辆会降低系统的效益，并且使票价无法令人接受。为此原因，考虑车辆成本时必须同时使用运营成本模型。车辆成本的一些主要决定因素包括车辆的尺寸（即长度）和动力系统的类型。其他因素如内部设计、引擎大小、底盘类型和车门数量等也会有一定影响。举例来说，一辆低车厢地板面的车的成本要比一辆高车厢地板面的车多出大约25%。生产时的规模经济性是影响价格的一个主要因素。因此，两辆12米车的成本通常要比单独一辆18米车低。其结果是令12米车在全球的生产量大大增加。由于车辆成本并非是固定的，而是受生产规模的影响，所以一些更洁净新技术在开始时面临着高成本产生的进入障碍。但是，更洁净车辆还能产生服务公交乘客130、以外的社会效益。在一些情况下，这些因素都会证明有理由对更洁净公共汽车技术给予短期补贴。标准柴油车辆到目前为止是最便宜的公共汽车技术。大多数快速公交系统现在正使用欧II或欧III柴油技术。洁净柴油技术加上优质燃料通常都能够满足或甚至超过那些所谓更先进动力系统的排放标准。在柴油之后，压缩天然气可能是当今应用于道路行驶的公共交通中的第二种最常见的燃料。在印度，一种符合使用压缩天然气标准的公共汽车令车辆成本从大约美元30,000增加到大约美元40,000（见图12.45）。在其他地方，一辆压缩天然气车辆会令采购成本增加美元25,000到美元50,000之间。成本的区别在很大程度上取决于所需的发动机动力131、，而发动机的动力由发动机的尺寸决定。无轨电车也是一种相当常见的动力类型。无轨电车的成本可以是同类欧II柴油车辆的三倍。另外，电网和变压器增加的基础设施成本也是很多的。无轨电车的较长使用寿命在某种程度上减轻了这些额外图12.45：在印度，相当具成本效益的压缩天然气车辆现正大批量供应。照片：LloydWright的成本。由于无轨电车技术的机械要求较低，车辆的使用寿命可以是柴油车辆的两倍。通常电动无轨公共汽车还有后备柴油发动机以备电力中断之需，但柴油发动机也会增加部分成本。1996年，基多在其首条快速公交走廊上使用无轨电车技术（见图12.46）。当时选择该技术主要是因为其环保方面的益处。基多市的历史132、中心区是世界遗产遗址，所以市政府希望减少柴油排放对已有环境的完整性的影响。另外，厄瓜多尔的发电来源主要是水力发电。而每辆车的价格约为美元70万美元。合起来计算，无轨电车走廊的额外基础设施令资本成本增加至每公里超过美元500万。对比而言，基多随后建设的快速公交走廊利用了欧II柴油技术，使得每公里的成本约为58.5万美元。电动-柴油和电动-压缩天然气这两种混合动图12.46：基多的无轨电车成本加上相关的基础设施成本使得该公交系统的成本相对更高。照片：LloydWright12:26-科技快速公交规划设计指南图12.47：低产量的车辆需专门订造，会令整体成本大大增加。照片：TCRP快速公交力很有可能133、成为下一代的洁净车辆技术。现在，电动-柴油和电动-压缩天然气这两种混合动力的价格要比标准的柴油公共汽车高出7.5万美元-10万美元。到目前为止，没有任何快速公交系统使用这辆种技术。第15章和第16章中简述的快速公交商业计划将确定在不损害整个快速公交系统的财务可行性的前提下采购车辆所需的合理费用是多少。商业计划中还将指出可接受的车辆采购的最大成本（贬值）和最大持续运营成本（包括保养），以及公交系统按每车每公里必须收费多少才能收回这些成本。技术标准可要求高环保水平、高噪音标准、高美观标准和高乘客舒适度，但前提是商业计划的数据已确定该技术是在财务上可行的。在一些情况下，设计出来的公交系统有很高的利润134、，例如TransMilenio系统，这样可以让系统设计师们有更大的自由度去设定高的技术标准。但在其他情况下，例如在一些非常贫穷的国家里，乘客在需求上可能即使是对票价的适当加幅可能也会高度敏感，使得技术规格的选择时会有很大的限制。许多当地条件都会对车辆的成本产生影响。拥有更长历史和更大制造量的车辆技术在制造规模经济性方面有成本优势。举例来说，许多传统的印度公交车都是使用卡车的车身进行大规模生产的，属于世界上成本最低的公共汽车之一，但是在乘客舒适度方面的表现就差强人意了。新车技术一般制造量都较低，还可能需要投入额外的研究和加工成本（见图12.47）。制造车辆的地点也会是一个问题。发展中国家的生产地135、点通常都有着劳动力和场地成本的优势。另外，本国制造的车辆到达目的地城市的运输成本也会较低。但是，在一些情况下，本国制造的车辆与在发达国家生产地点制造的车辆相比会有质量问题。在一些情况下，车辆制造商本身已确定由各自公司的一些分公司来负责各个地区，即使这样并非能做到成本最低。举例说，在非洲的优质名牌公共汽车有时候会更加贵，其原因仅仅是因为制造商决定由欧洲分公司供应车辆，而不从拉美或亚洲的分公司进口。以下是很有可能大大影响本国车辆采购成本的一些因素：底盘成本；车身成本；销售税；许可费和文件费等成本；流通许可成本；运营保险成本；财务成本；估计车辆使用寿命；估计转售价值；估计维修要求。对于进口车辆，还需136、要额外考虑以下成本：CIF成本；运输成本；快速公交规划设计指南科技12:27运输保险成本；本国港口储存成本；关税；增值税；本国海关成本；本国从港口到城市的运输成本。表12.8小结了根据技术类型和制造地点做出的车辆成本估算。但是，这些成本都可能会被严重低估，尤其是在象非洲的例子中，因为非洲的类似车辆制造能力有限、财务成本高、还有着高关税和增值税。考虑到涉及到的多个决定性因素，要确定成本总和可能会比较困难。但是，我们建议快速公交的项目经理在全过程中都跟本地的车辆制造商进行沟通，因为这样做能够对与可选车辆有关的全部价格方案进行比较。在实际上，系统运营设计师和商业计划师两者之间必须通力合作。互动的过程137、有助于找出既满足乘客舒适度又实现成本效益的最佳车辆技术解决方案。表12.8：公共汽车购车成本车辆类型购买成本（美元）小型的全新或二手20-40座公共汽车，通常使用卡车底盘$10,000-$40,000使用柴油技术、由本国公司生产或低成本进口的车辆（12米车）$40,000-$75,000使用符合欧II标准的的柴油公共汽车，欧国际公共汽车公司为（或在）发展中国家生产（12米车）$80,000-$130,000在欧洲或美国销售的标准OECD欧II柴油公共汽车（18米铰接式）$200,000-$350,000带有符合欧III或更佳的先进排放控制的柴油车比同类标准柴油公共汽车贵$5,000-$10,0138、00CNG/LPG公共汽车比同类标准柴油公共汽车贵$25,000-$50,000（比在发展中国家少）混合动力电动公共汽车比同类标准柴油公共汽车贵$75,000-$150,000燃料电池公共汽车比同类标准柴油公共汽车贵$850,000-$1,200,000资料来源：改编自IEA，2002b，第120页12.2 票务系统“买票，乘车。”Hunter S.Thompson，记者兼作家，1937-200512.2.1 选择票务系统时的决定因素选择合适的票务和检票技术的第一步就是去决定为特定的快速公交系统选用何种运营计划、何种票务政策以及何种体制架构。购票和检票的方法对于快速公交系统的运营效率、系统与其139、他公交路线及其他公共交通系统的整合能力以及系统的财政透明度均有着重要的影响。在做出票务系统技术的最终决定前，关键是要先决定票务系统的运作以及票价政策。必须首先决定的事情包括以下几点：票务系统的运作计划；票价政策与票价结构；票务系统的体制结构。12.2.1.1 票务系统的运作计划正如在第8章（系统运力与速度）中所提到的，一种高效的票务技术能够大大地缩短上下车时间，还能减少排队购票和通过检票闸机的时间。购票和检票活动的过程与实际地点对于整个系统的运作是起到决定性作用的。“购票”是乘客为乘车付钱的过程。“检票”是检查乘客是否已经确实为他们想要（或已经）进行的乘车旅程付车资的过程。在许多快速公交系统中140、，购票和检票一般都同时进行。但是，也有可能购票和检票是采用两种不同的方式进行。举例来说，在许多欧洲的公共交通系统中，购票一般都会在车外进行，而检票一般都在车上进行。车外付费系统决定是否在车外购票和检票对于公交系统的潜在乘客量有着重要的影响。车外购票和检票缩短了车上付费一般所伴随的长时间延误，尤其是如果对于司机还负责售票和检票的情况。上车前购票和检票也会有其他的优点。通过取消由司机接触钱的过程，减少了车上贿赂的机会。另外，通过使用一种开放式和具有透明度的票务系统，也可以减少个人扣住车资的机会。在许多系统中，由司机完成售检票过程的时间是造成公共汽车运作延误的主要原因之一。在第8章里已对这些影响作了141、量化介绍。由于延误的程度会随着各个站点上下车的乘客人数的增加而增加，在一个快速公交系统中的不同站点设置车外12:28-科技快速公交规划设计指南票务系统的重要性也各有不同。设置车外票务系统在乘客量大的车站最为重要，而在其他车站就显得次要一些。尽管车外购票和检票能够大大地缩短车辆停留时间，提高系统的效率，但需要建造封闭式的车站环境。在已购票和尚未购票的乘客之间必须有物理的分隔。采用封闭式的车站会同时带来成本、道路空间、美观性和可能与外部隔离的问题。TransMilenio系统的每个车站平均成本约为美元50万美金（见图12.48）。当然，也是有可能建造比较简单的封闭式车站来降低成本；在基多的Ecov142、ia公交线上的车站成本是每个美元3.5万美金。但是封闭式的车站除了能够提高系统效率外也会带来其他好处。这种车站能够使乘客不受恶劣天气如雨、风、寒冷和猛烈太阳的影响。同时，封闭式的车站还能提供安全，防止犯罪发生，并且阻止无关人士进入。车上检票欧洲的公交系统通常都采用“自觉购票”技术，也就是我们所知道的“诚信”系统。在这些公交系统中，很少进行实际的检票。公共交通人员会偶尔进行检查，控制逃票的发生。实际购票很大程度上有赖于公众的诚信和自觉遵守。在随机检查过程中被抓到没有购买有效车票的人将会受到罚款处理。诚信系统必然需要上车前购票，所以通常都会有一个售票机或售票亭（见图12.49）。过了购票点之后，乘143、客就可以直接前往乘坐公共交通车辆而无需接受任何检票。图12.49：在柏林的一个上车前售票机。照片：LloydWright图12.48：车外购票和检票缩短车站停留时间，提升了系统效率。但是，这也确实要求建造车站时用一个封闭的环境将已付车资的乘客和未付车资的乘客分隔开（已付车资的在站内，未付的在站外）。照片：CarlosF.Pardo自觉票务系统的一个主要好处就是无需建造一个封闭式的进站空间。车站和外面之间无需任何物理分隔。乘客无论有无支付票资均不会受到阻隔。这种设计的优点就是能够减少车站的建造成本，以及允许在有限的物理空间里面更好地对车站进行设计。而这种系统的主要缺点就是经常会造成收入损失。原则144、上来说，如果制度能够得到有效严格的执行，而且罚款金额设定在很高的水平，足以对不遵守规定的人起到阻吓作用，这样的话系统也不一定会有不好的效果。但是，严格执行逃票处理也是不太好做的事。执行机关必须有类似警察的维持治安人员，可佩带武器或体格强壮。有时候人们不知道如何付费，可能是由于付费点出现问题不工作或已关闭，又或者乘客未能正确地使用付费卡付费。乘客需要保存好付费卡，有时候也会弄丢。当这些事情的其中任何一样发生时，乘客就可能面临严厉的罚款，以及受到执行人员的羞辱对待。这样的系统并未在发展中国家推广使用，而是应用到一些有补贴的公交系统中，因为政府机关并不会直接担心这些公交系统的票务收入。这种系统还需要145、向检票人员（通常并非警务人员）提供一个法律框架，使他们实际上有类似警察的权力对违反车票规定者进行罚款，并且提供向那些没有足够钱支付罚款的人追讨罚款的程序。许多发展中国家并没有这种法律框架。而在非常拥挤的公交系统中由检查人员在公共汽车里走来走去快速公交规划设计指南科技12:29检票也是有困难的一件事。即使是有严格的检票规定，在一些像基多的城市里还是面临着不可忽视的逃票问题。因此，在低收入城市里推行诚信系统的可行性仍然需要去验证。无论如何，在制订运营计划时需要决定是采取何种购票方式：仅在车外购票、仅在车上购票还是在车外和车上均能购票。收费整合大多数的快速公交系统都提供快速公交系统内的干线与支线之间146、的免费转乘。一些快速公交系统还提供快速公交系统与其他交通方式如地铁、市郊轨道线路和标准公共汽车之间的免费或折扣优惠转乘。“收费整合”指乘客从一种公交方式转乘另一种公交方式时无须额外付费，也不会遇到任何物理障碍。“资费兼容”是整合的一种较低级形式，乘客在两个公交系统之间可能需要支付两次车资，但可以使用同一种付费技术（如智能卡）。如果公交系统设计师建造了让乘客无须出闸即可在不同公交线路之间转乘的封闭式车站，那么可以继续使用现金和代币的车票系统。如果系统要求转乘在开放式的环境中进行，那么就需要采用成本更高的收费技术了（如磁条卡或智能卡技术）。12.2.1.2 票务政策和票务结构在选定收费技术前，关键147、是选择快速公交系统的票务政策和票务结构。第16章（运营成本和收费）中详尽地介绍了一些可供选择的票务政策。一般来说，有五种票务结构：1、免费；2、单一票价；3、分段收费；4、按距离收费；5、按时间收费。正如票务结构的名称所提示的，“免费”结构就是无需付费。在这种情况下，公共交通真正“公共化”而无需乘客支付任何费用。相反，公交系统的成本通常都由其他资金流来补偿，例如汽车的停车费等。一些城市如哈塞尔特（比利时）、丹佛（美国）、迈阿密（美国）和奥兰多（美国）的公交系统或线路都是免费服务。这种票务结构明显是最容易执行的，而且由于无需任何收费设备或执行措施，可节省相当一大笔成本。“单一票价”结构指乘客只需148、支付单一相同的票价即可在公交系统内乘车到任何地方。无论乘客去的地方是500米还是20公里，票价都一样。许多拉丁美洲城市如波哥大和基多都是采用单一票务结构。在这些城市，单一票务结构带来了社会平等的好处。由于最贫穷的家庭往往都生活在城市的边缘地区，所以采用了由居住在中心区的较富裕人们来有效帮助远离CBD中心商业区的穷人们享受较低车费的交叉补贴措施。“分段收费”结构是一种简化的按距离票务结构。乘客每通过一个“段”就要支付多一笔费用。如果乘客到达的目的地是在同一个区内，那么只会收取整个区间的单一收费。随着磁条卡和智能卡技术的出现，分段收费就显得有点没有必要了，因为这些技术能够更加精确地处理距离上的计算149、。但是，分段收费系统确实拥有的优点就是乘客相对易于理解。“按距离收费”结构按乘客乘坐的公里数来收费。乘坐公交车辆距离较远的乘客要比乘坐距离较短的支付更多的费用。按距离收费的结构与公交系统实际发生的成本最为接近。同时，按距离收费要求采用先进的技术确定范围，从而使系统得以顺利实施和管理。“按时间收费”结构允许乘客在一定时间段内支付单一费用便可以任意乘坐。如果超出规定的时限，乘客就需要支付额外的票价。就像按距离收费一样，按时间收费要求有高度先进的技术。按时间收费和按距离收费的结构的开发和实施成本都会比较高。一个公交系统实际上可以结合使用多种票务结构。例如，支线服务可以使用免费或单一收费系统，而干线服150、务则采取分段收费或按距离收费的系统。在一些相当复杂的收费系统中，例如在首尔，按时间收费和按距离收费两者被结合在一起。12.2.1.3 收费系统的体制结构不同系统的购票和检票系统的体制结构各有不同，而且各有好处和风险。大多数系统都有以下组成部分：资金管理机构（通常是一家银行或资金经理）设备供应商收费系统供应商收费系统操作员公交管理机构或其母机构。这些职能机构之间如何在体制上相联系取决于公共交通管理机关或其母机构的技术能力、对贪污的关注程度、理想的系统类型、以及是否需要私募资金等等。相当标准的做法就是让资金管理机构、设备供应商和收费系统供应商紧密相连，而将收费系统操作员独立开来。这使得设备供应商/151、财务经理12:30-科技快速公交规划设计指南图12.51：在波哥大，一家单独的私人公司取得了购买和经营购票设备的承包合同。照片：LloydWright可以监督收费系统操作员，以避免贪污出现。图12.50简述了常见的系统结构。在TransJakarta的例子中，操作收费系统和采购收费系统设备交由不同人负责，结果产生了重大问题。当出现设备技术问题时，收费系统操作员不懂得如何去解决，并且声称没有任何法律责任去解决这个问题。收费系统设备供应商应该负责，但是他们与TransJakarta签订的合同中并没有规定这个责任。结构本身并没有问题，但如果未能依靠严谨的法律合同规定出现服务问题的经济责任归属，就会产152、生严重后果了。在波哥大的TransMilenio的例子中，收费系统通过一种建造-经营-转让（BOT）模式实施。在这个例子中，通过竞价投标选出一家公司来进行收费系统设备的采购和经营。中标的公司Angel-客户出纳运输商资料合并人银行自动收费系统POS终端记录销售情况旋转式闸门记录进入情况票运营商中央计算机记录交易情况系统产生合并记录银行签发存款声明城市BRT机构检查一致性图12.50：常见收费系统中的体制关系图：FabioGordilio；ITDP-ChinacomSA有限公司同时负责选择、购买和运作收费设备（见图12.51）。有关合同是由公营公司（即TransMilenioSA）和私营公司签订153、，而并非由交通部或公共建设工程部与私营公司签订。取得特许经营权的私营公司然后就会按固定比例得到TransMilenio收入的一部分。TransMilenio将聘请第三方公司负责管理得到的收入。运营商将TransMi-lenio的全部车票收入放到一个信托基金里，然后这家公司代表全体利益方管理TransMilenio信托基金并且公平和准确地分配这些收入，这些利益方包括：TransMilenioSA、干线运营商、支线运营商和售票公司。收费系统使用建造经营转让体制模式有一些优点和缺点。尽管在这个国家由于政治风险令私人投资很难得到保障，但系统最终还是能够吸引私人投资购置收费系统设备。私人投资减少了Tra154、nsMilenio快速公交系统的最初资本成本。但是，收费系统运营商得到TransMilenio的总收入的10%，令他们的运营成本可能会很低。因此，这给系统运营带来了不必要的经济负担。如果收费系统完全是由TransMilenio直接购买，就不用花费这么多钱了。快速公交规划设计指南科技12:31这种结构的确保证收费系统能够从基层开始发挥作用。因为取得特许经营权的公司的利润是由系统的成功与否决定，他们对于保证系统运营正常有着切身的利益。由于他们也要负责系统的经营，所以他们对于保证设备运行正常也有着直接利益。因为他们是收费系统的经营公司，所以他们要比政府更加了解哪种技术比较合适，也能够更好地与次承包商155、谈判签订更理想的、价格更低的设备采购合同。通过将采购工作承包给私人公司，他们还能避免采购过程中出现贪污的风险。另一方面，取得了特许经营权的公司为节省金钱购买相对便宜的设备。尽管他们依照合同义务办事，但是质量标准自然不好，设计死板兼质量差，执行迟缓，在运营的第一个月还出现了一系列的技术问题。这些问题如果出现在当前结构中，就可以通过严厉处罚不良表现以及在TransMi-lenio的标书中规定更高的收费设备技术标准来进行解决。TransMilenio甚至应该可以独立地处理采购工作，然后“以旧换新1”中标收费系统的运营商的合同。通过这种方法，运营系统中标者成为新设备的所有者，而且必须作出投资，但政府仍156、可保留对设备选择过程的更严格控制。在公共交通业，将初步设备采购与经营分开是相当常见的。这种做法通常都要有一家公营交通机关直接取得票箱收入，而且不能期望运营公司会投入任何资金到系统中。如AscomMonetel、ERG、INDRA或Scheidt和Bachmann等技术供应商已将它们的注意力集中放到技术开发和整合的任务上，而将收费系统的运营交给公共交通机关。这种结构可减轻BOT模式可能带来的持续经济负担。但是，如果设备采购和运营分开进行，有关合同在草拟时就必须很小心，以确保设备供应商负责向运营公司提供系统保养。12.2.2 技术选型 当运营系统、票务政策和结构以及行政结构等关键决策得到确定后，就157、可以选择合适的收费系统技术。自20世纪70年代在第一条快速公交系统中应用以来，收费系统已发展迅速，价格也在下降。目前市场上存在大量售票系统技术可供选择。本章节中将简述一些售票与检票的技术选择。1）“以旧换新”是一个法律词语，指在双方同意的情况下用一种义务替代另一种义务。12.2.2.1 收费系统的技术元素一般来说，收费系统的物理设备由以下部分组成：1付款介质付款介质通常是现金、代币、纸质车票、磁条卡或智能卡等。2销售点（POS）终端这些终端是可以购买车票、代币、磁条卡或智能卡的付费点，或者可以对已有的卡的充值点。3扣费终端这些终端通常是旋转式闸门和/或读卡器。4中央计算机中央计算机是各种信息流158、的储存库；中央计算机一般通过电信和/或GPRS方式与销售点终端和扣费终端相连接。12.2.2.2 单一或多种付款介质一种系统提供的各种不同收费可采用单一收费介质或使用两种不同的介质。举例来说，许多系统为单程乘车提供一种付款介质，为多程乘车提供另一种付款介质。必须采用不同介质的原因与付款介质本身的成本有关。发行智能卡对于公共交通系统来说在某种程度上是一种昂贵的投资。当忠诚的乘客在长年累月的乘坐过程中利用智能卡得到较高效率时，智能卡就成为一项有价值的投资。相反，如果为了公交乘客的一次性使用而做出同样的投资就不是具有成本效益的做法。因为如果公交系统的单次乘客在乘坐完后保留了智能卡，那么公交公司将损失159、乘客该次乘坐的收入。因此，一些公共交通系统如德里和曼谷的地铁系统以及基多的快速公交系统都使用了两种不同的付款介质（见图12.52和12.53）。然而，在所有行程中都使用相同的付款介质也有许多好处。多种付款介质会造成乘客的混淆，成为吸引更多人进入乘车的障碍。处理多种收费介质还会造成程序和行政上的低效率。12.2.2.3 付款介质以下是在全球的快速公交系统中常用的一些付款介质：硬币；代币；纸质车票；磁条卡；智能卡。这些解决方案中没有一种是必然适用的付款介质。对收费系统的选择通常都要在成本、简单使用、文化情况和服务特点等方面做出平衡。12:32-科技快速公交规划设计指南硬币/代币系统硬币和代币系统是160、现有用于售票和检票处理的最简单的技术。这些系统在操作上相当耐用和经济。纽约市的公共交通系统利用代币系统已经运作了超过一个世纪。利用硬币系统可以减少售票人员的数目，也不再需要售票机，因为乘客不再需要经历使用电子卡的麻烦程序。相反，收费和检票机制中都直接使用现金，因此无需向乘客发行任何纸质车票。同时，在车站的出口侧一般都不会需要排队出站。因此，当使用其他系统的乘客可能至少要分别排三次队（买票、入口检票和出站验票），在采用硬币的系统中乘客只需排一次队（入口处检查硬币）。然而，在乘客已购买车票的情况下，在通过旋转式闸门时使用非接触式卡往往会有更高的通行速度；使用硬币的系统每分钟大约只能通过8到12位乘161、客，而使用非接触式卡的系统则可以每分钟有15到20位乘客通过。在厄瓜多尔的基多市，简单的硬币收费系统在市区里的“Trole”公交线路和“Ecovia”公交线路中运作顺利（见图12.54）。因此，该市的公交系统无需购买任何付款介质。在基多还有售票窗口，但只是为了帮助需要找零的乘客。在系统的出站口，乘客只需通过单向的出口大门，而无须接受检票。基多的系统还允许灵活地使用折扣车票卡；这些车票卡使用的是磁条卡技术。但是，由于整个旋转式闸门装置可以安装在一个有限的空间里，因此允许在一个相对狭窄的车站里安装两个旋转式闸门。使用硬币的系统自然需要当地货币中包括有硬币。另外，硬币还必须有不同的面值组合以满足票价162、需要。如果在当地货币中并没有硬币，那么就可以选择使用代币。但是，收费系统中如果包图12.52和12.53：德里地铁同时使用智能卡技术和电子代币技术。智能卡供多次乘坐使用，而代币供一次乘坐使用。照片：LloydWright图12.54：在基多的这种检票机可以同时处理硬币和磁条卡车票。照片：LloydWright括代币将会失去硬币的多种好处。虽然采用代币的收费系统依然比较简单，但依然要求乘客在机器上或售票点购买代币。这种活动增加了乘客使用系统所需的排队次数。另一种方法就是使用能够处理纸币的检票栅门。但是，这种技术远不如硬币读取器耐用。验证纸钞需要更多时间，因此会减慢入站过程，降低公交系统运力。在发163、展中国家的旧纸钞质量不好，使这个问题更加严重。但是，虽然上述系统简单，但有许多限制性。使用硬币的系统只能适用于单一票务结构中，而不能提供多程折扣、每日分时折扣、或在没有物理整合设施的情况下免费转乘其他交通方式。当快速公交规划设计指南科技12:33然，正如我们已经在第16章（运营成本和收费）中讲述过的一样，在许多种条件下都合适使用单一收费。同时，通过将使用硬币的系统与其他技术（如磁条卡或智能卡）相结合，也可以实现多程收费。在硬币和代币系统中总会有人非法使用其他小金属片和假币。有关硬币收集和交易入帐的处理和行政要求也需要用更多的人力。纸票系统简单的纸质车票在全世界的公共汽车和铁路系统中均有流通使用164、（见图12.55）。在这些情况下，车票一般是在售票处、售票机、售票亭和其他店铺中购买。车票通常都会有足够的识别细节以防伪造。在一些情况下，纸质车票系统要求在程序中有检票的步骤。检票过程包括将纸质车票插入一个印戳机中。印戳机会印上检票时间，有时候还会印上检票地点。当纸票系统是按距离收费和/或有使用的时间限制时，检票过程将变得很重要。纸质车票的检票可以在公交系统的入口由人手完成，或者只进行随机检票。在一些情况下，检票工作可以由公共汽车司机或乘务员进行。这种人手检票在高乘客量的公交系统中很容易产生问题。排队位置的人龙会相当长，乘客的出行时间也会受到相当大的不良影响。一般来说，纸质车票系统的检票工作是165、在一种诚信系统基础上进行。然而，在大多数发展中国家诚信系统仍未成型。使用纸质车票的系统可以允许按距离收费，但是乘客的出行距离验证工作只能靠人手完成。在高人流量的公交系统中检查乘客的出行距离的可行性有时会受到质疑。磁条卡系统在这个领域里，磁条卡技术有着相对来说较长的应用时间和成功历史。磁条卡技术已被成功应用到全世界的地铁系统中（见图12.56和12.57）。磁条卡有两种不同的标准：1、符合ISO7810标准尺寸的磁条卡；2、较小的Edmonson卡。该技术要求提前购买磁卡供进入系统和检票之用。售票系统和收费口的磁条卡读取器的资本成本都会很高。该系统要求有售票人员和/或售卡机（见图12.58）。磁166、条卡技术的优点是磁卡本身的成本相对较低，每张卡只需美元0.020.05。但是，与智能卡不同的是，磁卡的使用寿命有限。磁卡是用铜板纸制成，容易损坏。但是，在如曼谷Skytrain等系统的报告中，每张卡可以有若干年的使用寿命。图12.55：罗马地铁中使用的一种简单的纸质车票图12.56和12.57：有两种磁条卡：1。标准尺寸的卡，如上图中所示的是纽约的地铁卡（左图）；以及，2。体积较小的Edmonson卡，如图所示的是巴黎的地铁卡（右图）。卡片中可以写入程序用于多程乘坐，还能允许按不同的乘坐距离进行不同的收费。一些系统供应商利用磁条卡还选择给予购买多程票的个人乘客折扣优惠。使用卡片的乘客一般是在系167、统的入口和出口接受检查。旋转式闸门得到的数据可以为系统运营商提供乘客流动的信息。智能卡智能卡技术是车票收费领域的最新发明。智能卡中包含有一个电子芯片，该电子芯片可以在最高级别的安全水平下读取和处理有关现金投入、行程以及系统使用情况等的各种信息。智能卡还能收集关于乘客流动的广泛信息，最终有助于系统开发和收益分配。在波哥大、Goiania和瓜亚基尔的快速公交系统已成功采用了智能卡技术（见图12.59）。智能卡适用于最广泛的收费方式，如按距离收费、折扣优惠和多程收费等。这种智能卡还能带来对系统管理人员有用的完整的系统统计数据。图12.58：曼谷的磁条卡售票机照片：LloydWright12:34-科168、技快速公交规划设计指南图12.59：波哥大的TransMilenio系统中使用的智能卡智能卡技术的主要缺点是卡片的相对成本和复杂性。系统需要有售票人员和/或售卡机。如果采用的是按距离收费方式，系统通常还需要有系统出口检票机。在各种情况下，尤其是在高峰期，售票口出现乘客排长队的机会将会增加，但在旋转式闸门处将会减少。除了售票机和检票机的成本外，各种智能卡本身的成本也相对较高。目前每张卡的价格大概是在美元1.00-3.00的范围内。智能卡的成本由卡的复杂性决定。实际上所有的智能卡都符合ISO7816尺寸标准。卡的材料可以有很多种，如PVC、PET、甚至用纸质都可以。激活机制可以通过“接触式”卡或“169、非接触式”卡两种方式来实现。从它们的名字中我们可以了解到，接触式卡需要将卡插入读卡器槽中使得读卡器和卡之间产生通电接触，从而实现检票。非接触式卡允许乘客通过旋转式闸门时可以在一定距离外激活检票（见图12.60）。因此，非接触式卡可以提供更多乘客使用的简易图12.60：墨西哥城智能卡照片：沃尔沃性和便利性。以前非接触式卡要比磁条卡更贵，现在成本正在下降。现在市场上有许多不同种类或标准的智能卡。然而，还是会有一些基本的标准去规范卡的特征。不同的制卡商已开发出各自具有专利性的协议和操作系统去限定卡与读卡器之间的安全性和兼容性（如Mifare、Sony、Infineon等）。大多数智能卡的基本特征包括170、：机械（外部尺寸、材料、使用寿命）；电源；通信协议；命令互用性。最常用的标准是“ISO14443A或B标准”，当中有关于卡的特征的详细规定。卡里面的微型芯片可以是“仅有内存”或“有内存并带微处理”能力。带有内存芯片的卡只可以储存数据，以及具有预先设定的处理功能。加上微处理功能后，智能卡也可以实际执行一些应用程序。例如，带有微处理器芯片的储值智能卡可以用于在公交系统以外购物。在香港，八达通卡用户既可以用卡在商店购物，也可以用卡乘坐公共交通工具（见图12.61）。在八达通卡里最多可以预存港元1,000（美元125）虽然这种功能相当方便，但是带有微处理功能的智能卡成本往往比其他类型的卡都要贵。然而，171、像在香港使用的系统，卡片的灵活性和实用性使之值得投资。在香港，现在估计大约有140万的八达通卡在流通。每天在香港八达通卡发生的交易额达到约940万。当像八达通这样的卡片品牌被建立起来，其渗透到多个相关市场的能力是巨大的。八达通在1997年开始时是在核心交通网络服务中使用，然后迅速扩展应用到几乎所有形式的交通付款服务中（见图12.62）。同样，八达通卡还被用于交通行业以外的许图12.61：香港的“八达通”卡的使用者可以在公交系统以外的商店用卡进行购物。快速公交规划设计指南科技12:35图12.62香港八达通的应用已公共交通网络扩展到更广的范围，包括停车咪表和机动车停车。图片：八达通有限公司图12172、.63八达通的应用已经扩展到交通的层面以外。图片：八达通有限公司收费卡系统在卡本身的形式上也展现出许多创造性。这两个城市都将芯片插入像手表和钥匙扣等的各种商品之中，使乘车卡成为乘客的一种装饰品（见图12.64）。同样，乘客在将来还有可能只需扬一扬他们的手提电话便可完成付费。市场上有几种卡，不同功能和标准的卡的价格也各有不同。一般来说，乘车使用的智能卡有1K到4K的内存。4K卡将能够支持像电子现金交易等多用途应用。但是，与磁条卡不同的是，智能卡有更长的使用寿命，并且可以在5-10年里重复使用。由于智能卡变得越来越普遍，卡的成本无疑会继续降低。从经营的角度来看，智能卡能够在最广泛的范围内用于开发多173、用途应用以及满足解决非常复杂的功能需要，其中包括管理多重收费（按时间收费、多地方的支付活动中，其中包括超级市场、便利店、特许经营的快餐店、贩卖机、影印机、摄影和体育场所（见图12.63）。自2006年9月起，使用八达通卡的交易中有24%发生在零售行业（Cham-bers，2006）。这种卡的灵活性意味着系统的市场和获利潜力可以拓展到交通行业以外的地方。这种市场多样性可以有助于增强公司的整体表现。首尔的T-Money系统在许多方面都与八达通卡的功能十分相似。T-Money可以用于城市的铁路系统以及其他交通服务如快速公交系统中。同样地，T-Money正跨行业应用于许多非交通行业之中，例如零售购物等174、。香港和首尔的451Bus Rapid Transit-Planning Guide 2007transactions took place in the retail sector(Chambers,2006).The flexibility of such cards means that the systems marketplace and potential for profit can extend well beyond the transport sector.Such market diversity can help to strengthen overall compan175、y performance.The Seoul T-Money system is in many ways quite similar in performance to the Octopus card.T-Money can be used both on the citys metro system as well as other transport services such as the BRT system.Likewise,T-Money is crossing over into many non-transport ap-plications,such as retail176、 purchases.The fare card systems in Hong Kong and Seoul are also showing much creativity in the form of There are several kinds of cards at the market,and prices vary depending on card capacity and the standard used.Typically smart cards for transport applications have from 1k to 4 k of memory.A 4k 177、card will be able to support mul-tiples applications like e-money transactions.Unlike magnetic strip cards,though,smart cards have a long life and can be re-used for periods in the range of 5 to 10 years.As smart Fig.12.625Hong Kongs Octopus card has expanded from a core network of public transport 178、services into a broader array of services including parking meters and carparks.Graphic courtesy of OctopusHoldings LimitedFig.12.635The reach of the Octopus card extends well beyond the transport sector.Graphicc ourtesyo fO ctopusH oldings Limitdthe cards themselves.Both cities are allowing custome179、rs accessorise themselves with fare chips that are inserted in a range of products such as watches and key chains(Figure 12.64).Also,in the future it will be likely that customers will be able to swipe their mobile telephones in order to make a payment.Fig.12.64The smart card chip can actually be pl180、aced in a range of products besides fare cards.In Seoul,customers can pay for their travel by swiping their watch or key chain across the card reader.Photosc ourtesyo ft heC ityo fS eoul图12.64：智能卡的芯片还可以被应用在除了票卡之外的很多产品中。在首尔，乘客可以刷他们的手表或者钥匙扣进行付费。照片：首尔市政府12:36-科技快速公交规划设计指南按距离收费、单一收费等）以及利用智能卡在无须物理整合车站的条件181、下实现事实上的车站整合。智能卡的其中一项最有价值的特征可能就是其表现出的计算能力，应该是在市场上具有最高计算能力的付费介质。从经济角度来看，尽管智能卡有着相对较高的初始成本（每卡成本要美元1.00-3.00），但每次交易的成本却要远低于磁条卡车票。据一些系统设计师们估计，非接触智能卡设备的保养成本大约为最初投资的7%-10%，而相比而言，磁条卡系统则要15%-20%。除了卡的成本外，智能卡的主要缺点就是执行上的相对复杂性。雅加达经历了超过一年的时间才让智能卡系统实际发挥作用。实施一套智能卡系统要比使用许多其他付费介质困难很多倍。智能卡系统还不属于“即插即用”型技术，在实施时必须有许多配套的软件182、程序和专门技术。付费介质小结这一章节中已对几种主要的付费介质进行了概述。表12.9小结了各种技术的主要决定因素。图12.9：收费技术小结要素硬币系统纸币系统磁卡系统智能卡系统建造/设备成本中等低-中等高高运营成本低-中等低中等中等复杂性中等低高中等乘客单程排队次数12-42-42-4能否提供乘客跟踪信息否否是是能否自动检票是否是是能否按距离收费否有困难是是乘客通过旋转式闸门速度中等低-中等*中等高对系统的高科技影象支持度中等低中等-高高收费设备的空间要求中等低高高伪造的容易程度中等高低-中等低*如果检票时使用了“诚信”系统，纸质车票也能支持高乘客量12.2.2.4 闸机的选择除了付费介质外，还183、有一系列与收费读取设备和旋转式闸门的技术可供选择。正如其他设备一样，不同的可选产品在成本和表现方面都有着不同的表现。旋转式闸门一般有两种尺寸：1）全身高度；以及2）半身高度。大多数公共交通系统使用的都是半身高度的旋转式闸门，尽管在一些情况下，当缺少监管的时候就会使用全身高度的装置。例如，基多在有收费监督员的车站入口处设置半身高的旋转式闸门。但是，在缺少车站人口看管的出口处就使用了全身高度的旋转式闸门。一般来说，旋转式闸门有三种：1）翼板栅门；2）转臂栅门；以及3）拦臂旋转式闸门。许多高质量的地铁系统使用的都是翼板栅门。如伦敦地下铁、华盛顿地铁、德里地铁和曼谷Skytrain等系统都使用这种技术184、。在读卡器扣除车费后，栅门的“翼”就会自动大开让乘客进站。翼板栅门既有专业的外观，又能有效地防止逃票的发生。有一些装置会探测到是否有乘客通过，从而确保装置不会在关闭时打到人。在其他情况下，例如在曼谷的系统中，翼板设定了定时闭合；如果乘客未能及时通过栅门就有可能会被翼板夹到。转臂栅门还能很好地防止逃票的发生。在这种情况下，当读卡器认可收费后，转臂就会从固定位置松开（见图12.65）。然后，转臂只能自由转动一下，保证只有一位乘客通过。像在波哥大的TransMilenio公交系统就使用了转臂栅门。与翼板和拦臂不同，转臂栅门对使用轮椅或带有婴儿手推车的乘客不太友好。如果系统中只使用转臂栅门，那么使用轮185、椅或带有婴儿手推车的人们就可能会被拦在系统外了。拦臂栅门是一种更加简单、成本更低的装置，只用一根拦臂起到栅门的作用（见图12.66）。当付费完成后，拦臂就会打开。但是，如果大门敞开，可以想象许多人能够从门口通过。拦臂栅门在回到关闭位置前不会再次锁紧。但拦臂栅门的优点就是对使用轮椅或带有婴儿手推车的乘客友好。同样地，拉着行李的乘客也能轻松入站。另外，与翼板不同，装置不会有在乘客进入到一半的时候关上的威胁。基多在Trole和Ecovia两条公交线路的全部入口处都使用拦臂栅门。在一个公交系统中实际上可以使用几种不同类型的旋转式闸门。举例来说，在TransMilenio的许多车站，都会提供一个拦臂栅门186、给需要更多方便的乘客使用，如那些坐轮椅的人士或有婴儿手推车的父母（见图12.67）。在铁路系统，进站口一般都有充足的地方允许采用多种技术。相比而言，快速公交系统运营地点是在狭窄的道路中间隔离带上，可能不会有太多的地方安装多种不同的旋转式栅口。例如，在基多，狭窄的车站只够安装两个旋转式栅口。因此，如果车站只有很少的可用空间，可能就不会采用多种栅口技术了。快速公交规划设计指南科技12:37图12.68：雅加达的智能卡系统在运营初期由于许多技术和管理上的问题未能得到使用。照片：LloydWright图12.65：波哥大正在使用的转臂栅门照片：LloydWright图12.66：在基多使用的拦臂栅门相187、当用户友好，但的确也增加了逃票的风险。照片：LloydWright图12.67：在TransMilenio的许多车站都有挡臂旋转式闸门通道供有特殊需要的乘客选择。照片：CarlosF.Pardo12.2.3 波哥大和雅加达案例研究收费与检票是快速公交系统的服务质量和财务稳定的关键。然而，通常人们都只会投入大量精力到干线车辆的运营上，而在筹备、采购和监管方面的投入相对较少。波哥大和雅加达的快速公交系统在运营开始时都有收费系统方面的问题，后来通过第一年的运营才逐步得到解决。这两个城市在运营开始初期都有收费系统方面的困难，如售卡处排起长长的人龙、旋转式栅口通过率低以及卡上储存的旅程资料丢失等。这些也188、造成了（售票、检票）数据质量和完整性方面的问题。这些问题造成乘客对系统丧失了一些信心。如果有更好的规划、采购设计和监管，这些问题可能都可以避免。波哥大和雅加达希望使用非接触式卡的最新电子收费系统。在两个城市中，它们都分配了较少的时间进行系统设计、调试和实施。这两个公交系统的承包商在之前也没有公交运营方面的经验。波哥大和雅加达之间的主要区别在于机制的建立和承包的程序。波哥大通过一家独立的公营公司TransMilenioSA负责采购和监管特许经营权的情况。相反，雅加达将设备和运营分开给两家不同的代理机构负责。设备是由交通部（DinasPerhubun-gan或DisHub）采购。系统的监管和运营是189、由新成立的运营公司TransJakarta管理。这些机构之间明显缺乏协调。另外，设备和软件采购与日常运营分开进行，由TransJakarta在之后直接承包。至于承包的程序，TransMilenioSA采用的是公开投标程序，而雅加达的交通部则显然是直接选定供应商。在随后的程序中，TransJakarta采用快速承包程序，从少数几家候选名单中选出运营商。波哥大和雅加达的两家公交系统运营公司都是充满想法的企业，但缺乏能力去按时完成承包合同的要求。它们有能力发现困难，但是只能在问题出现的数个月之后才能找到解决方法（见图12.68）。在这两个案例中，初期的运营都并非一帆风顺。波哥大例子中初期使用的纸质车190、票，在运营的第四个月被非接触式智能卡所代替。虽然承包12:38-科技快速公交规划设计指南合同中规定单程或双程要使用Edmonson车票，非接触式卡仅供多程（3程以上）乘客使用，但当地的承包商要求只采用非接触式卡，TransMilenioSA接受了这个要求，但运营商须自负风险。由于卡的费用并非由乘客负担，因此所需卡的存货必然很大。检票工作（进站和出站检票）在初期运营中都不可靠，乘客对于多程收费储值失去信心，进而售票处的排队人数大大增加。波哥大检票程序中的问题引起了运营安排中的重大改变：由于有大量乘客投诉，所以出站检票被取消。另外，存货中部分卡不可靠，需要停止使用。最后，一批当地整合的旋转式闸门低191、于规定标准要求，需要由运营商出资更换一批更可靠的设备。在雅加达的案例中，大多数的问题都是由于承包商在实施收费系统时未能认真考虑当地条件以及没有足够经验去遵守系统要求所致。电源的稳定性以及无线通信方案都是造成问题的原因之一。甚至连使用的软件产权都引发了争议。TransJakarta不愿意接受交通部采购的系统，而收费运营承包商也有此忧虑。这两个城市都通过其承包商寻求改善收费系统运营和服务质量的方法。目前的运营情况并未出现首年的问题。然而，从它们的经验教训中可以得出一些建议的做法：没有“现成的”系统可以“即插即用”。需要投入一些时间去使得系统适应本地的条件和要求（例如：减少如学生等乘客的车费，采用分192、段及按时间收费取代单一收费，提高与支线交通的整合程度等）。在不到6个月时间内完成系统的适应、开发、布置和调试是不大可能的事情。因此，收费通常是系统实施的关键所在。公开竞投要比直接指定承包商好，即使公开竞投要花费更多的时间和较高的交易成本。在公开竞投过程中，竞价可以迫使价格降低（对乘客有利），而服务质量和标准可以保持在高水平。我们建议在选择的标准中包括实施和运营收费系统方面的经济能力和经验。波哥大尝试过聘请技术助理去指导实践，但表明效果并不太好。因为技术助理并未承担过主要承包商的风险，也未曾到达期待项目利益的层次。重要的是检查承包商的经验，以及确保（合伙经营时）各承包商均要高度参与遵守合同的责任193、之中（如承担超过20%的责任）。我们建议整合安装和运营过程，因为运营商是系统设计以及设备和软件采购的决策者之一。如果安装和运营由不同的承包商负责，当出现问题时，运营商就可能会抱怨是设计和安装的结果，而并非由于其未能依照标准运营造成。绩效承包要比按标准采购承包好。这一做法背后的理念就是因为快速公交系统需要的是一种服务；而不光是收费系统的硬件和软件。重要的是乘客通过量和可提供的解决方案的可靠性。运营商是选定解决方案的最终决策者。对各个组成部分和它们之间的整合性进行调试是必需的工作，最好是在系统试运行前完成。收费监管也同样重要，其重要性不比公共汽车运行低。这一点应该被纳入组织负责规划、开发和监管快速194、公交系统运行的机构时的考虑事项之中。指定单一机构运行整个系统要比协调多家机构好。提供鼓励系统发展（推动销售）的承包安排。我们建议对收费服务和运营服务的报酬应随着乘客量的增长而提高。目前波哥大承包合同中使用的计算方式并不鼓励售票增长，至少从运营商的角度看没有鼓励的作用。对于可重复使用的车票卡（如非接触式卡）应收费，例如通过可返还押金的方式，这样要比免费提供车票卡好。乘客可对这些卡负责，这样减少了损坏和库存。但是，对卡进行收费会增加大量的行政复杂性，也会阻碍系统的应用。12.3 智能交通系统（ITS）“我们生活在一个相当依赖于科学与技术的社会中，但任何人几乎都不了解这些科学与技术的知识。”Carl195、 Sagan，科学家与作家，1934-199612.3.1 控制中心正如在第11章（基础设施）中所提到的，一个集中的控制中心将有助于保证快速公交的顺利和高效运作。虽然并非所有系统都使用自动控制中心，但在高质量的系统之中设置控制中心已经逐渐成为标准做法之一。现代控制系统的一个里程碑就是自动车辆定位（AVL）技术的出现。这一技术实现了对公交走廊上的车辆的追踪。有了自动车辆定位技术，控制中心可以进行车辆调度，从而避免车辆相撞，还可以对问题和紧急情况快速做出反应，以及迅速响应需求变化重新安排运力资源。快速公交规划设计指南科技12:39第11章（基础设施）已经提到了有关建立控制中心方面在物流与组织上的相196、关内容。在本章节，我们将简单了解一些技术方法。虽然实时控制系统的好处是显而易见的，但其成本也会令一些发展中城市望而却步。然而，在过去几年间，中央控制技术的成本已较大幅度降低。因此，即使是发展中国家的城市现在也可以考虑利用监控调度系统。目前，有多种方法可以将公共汽车和车站与中心控制室联系在一起。在一些情况下，采用简单的无线电或移动电话系统便已足够。但是，地理卫星定位（GPS）技术的日益发展提供了更有效的通信联系（见图12.69）。GPS技术提供了车辆定位和状态的实时信息。现代GPS系统能够以2-20米的精确度追踪车辆的动态，具体精确度视采用的系统类型和当地条件而定。GPS定位技术加上无线通信系统197、（GPRS）被波哥大的控制系统所采用。通过利用GPS技术、车辆管理和追踪软件以及语音通信系统，波哥大能够紧密控制车辆的动态（见图12.70）。控制中心的操作员可以根据其他车辆的位置和需求引导司机减速或加速。另外，如果在一个特定的车站出现需求高峰，控制中心就可以派出一辆新车去缓解站台内客流堵塞情况。除了GPS技术外，非依靠卫星技术的方法也可以很有效。例如，红外线技术可以利用散布在公交区域内的当地信标以类似的方式追踪车辆的动456Bus Rapid Transit-Planning Guide 2007卫星接收信号的碟形卫星天线车辆控制中心图12.69：用于车辆追踪的GPS技术具有成本经济效益。图198、片：TransMilenioSA图12.70：车辆定位软件帮助维持TransMilenio系统的有效运作。图片：TransMilenioSA态。这种技术在依靠卫星基础的通信被地形和高楼建筑遮挡住时就能成为有效的替代方法。GPS在过去数年间成为自动车辆定位的优选方法。然而，还有其他的方法，如环线感应器（如洛杉矶地铁系统）和路标（如伦敦和西雅图）。12:40-科技快速公交规划设计指南这些技术都是建立于非连续探测加上里程表读数（航位推测法）和复杂预测运算的基础上。这些系统的成本从每车美元5,000（伦敦路标系统）到每车美元1.4万美元（洛杉矶环线探测系统）不等。GPS系统的成本如环球一些应用情况报告199、中所反映的，大约是每车美元750（高雄和台中）到每车1.16万美元（三藩市）。但是，这些技术中很少是能够“即插即用”，提供简单现成的解决方案的应用技术。通常情况是，随着系统建立，必须有许多软件程序支持。另外，随着系统的扩展和更加复杂，有关的操作软件将再次要求更新。波哥大的控制中心在项目初期运作良好。但是，随着系统拓展到初期规模的两倍，现有的控制系统不再合适运作的要求，需要重新进行大量的工程改造。12.3.2 交通信号控制通过开发和建设快速公交系统还为升级公交走廊上的交通信号技术提供了一个特别的机会。新的快速公交系统将会带来许多变化，从而影响到交通信号技术。这些变化包括：对公交车辆的优先方法的变200、化；新的专用车道；公交车辆的新的转弯技术；对私家车辆转弯的新限制。在第9章（立体交叉与信号控制）中已经对这些方法进行了详细的介绍。随着现有最新电子信号技术和软件程序的出现，在快速公交规划设计过程中应考虑对交通信号系统的升级。在许多发展中城市，目前交通灯控制技术并没有得到合理的同步发展。应该对交通灯的周期长度和同步化进行重新调整，并特别将焦点放在使得公交车辆运行更顺利的问题上。可以引进一些公交优先的措施，如“绿灯延长”或“红灯缩短”等。要使用这些措施，在十字路口处就必须使用GPS或固定的探测器（如感应器）进行车辆侦测。信号控制机根据接收到的来往公共汽车信息，就可以延长绿灯时间或缩短红灯时间，使公201、共汽车无需停顿。绿灯延长或红灯缩短要受到一些条件的限制，从而不至于影响到信号协调控制和信号网络的整体表现。一种极端的优先措施就是信号强制优先，即当公交车辆靠近时信号灯就会变绿或一直保持绿灯。信号灯的强制优先通常还会提供给紧急车辆使用。优先信号技术是方法之一，但对于高服务频率，高客流走廊就不一定适用。在如洛杉矶等城市，为公交车辆提供的信号优先是通过信号控制机接收到车辆的异频雷达收发机发出的信号后实现的（见图12.71）。当公交车辆接近时，交通灯将延长绿灯时间，使公共汽车可以通过。但是，即使洛杉矶的高峰期公交到达间隔时间相对较长，通常超过5分钟以上，但信号优先还是只间隔一个周期就需运行一次。如果给202、予公交优先的相位过于频密，就等于为公交走廊的方向一直开绿灯，而相交方向道路的车辆就无法通行了。在人口密度很高的发展中城市，高峰期公交车辆的服务间隔时间可能在一到两分钟范围内。在这种情况下，信号优先变得不太可行。然而，在发展中城市还是可以进行其他改善措施的，如调整信号周期长度等。在本规划指南的第9章里面对此问题进行了详细介绍。将交通信号控制和综合的控制中心整合在一起也是可以考虑的方法之一。在一些城市，如伦敦，主要的十字路口设置交通摄像头可以令控制中心的人员直接观察到可能发生交通阻塞的黑点。这种技术可以用来为进入瓶颈交通点的公交车辆提供优先。12.3.3 实时信息显示屏“由人类创造的所有最伟大的技203、术发明飞机、汽车、计算机很少反映出人类的智慧，更多的是表现出人类的懒惰。”Mark Kennedy，政治家，1957-信息技术正在改变着我们日常生活的方方面面。公共交通也同样得益于信息技术的发展和技术成本的持续下降。“智能交通系统（ITS）是指：为乘客提供更多选择和更优质量的各种信息技术。”图12.71：在洛杉叽市，车辆底下的异频雷达收发机与十字路口的控制盒进行通信，从而实现公交车辆信号优先。照片：洛杉矶城市交通局458Bus Rapid Transit-Planning Guide 2007Priority signal technology is an option,but is not 204、always feasible in high-frequency systems.In cities such as Los Angeles,signal priority is given to public transport vehicles by way of a message relayed from a vehicle transponder to the signal control box(Figure 12.71).As a public transport vehicle approaches,the traffic light will extend the gree205、n phase to allow the bus to pass.However,even with relatively long peak headways of five minutes or more in Los Angeles,the signal prioritisation will only func-tion every other phase cycle.If the phase prior-ity is given more frequently,it will essentially give a permanent green to the direction of206、 the public transport corridor.Thus,other vehicle directions will become unavailable.In developing cities with high population densities,peak public transport headways may be in the range of one to two minutes.In such a scenario,signal prioritisation becomes less viable.Nevertheless,other improvemen207、ts such as adjusting phase lengths are still quite possible in the developing city context.Chapter 9 of this Planning Guide elaborates on this topic.Integrating traffic signal control into the centralised control system is also an option to consider.In cities such as London,traffic cam-eras at key i208、ntersections permit control centre staff to directly observe potential congestion points.This technology can be used to provide priority to public transport vehicles entering a bottleneck point.12.3.3 Real-time information displays“All of the biggest technological inventions cre-ated by manthe airpl209、ane,the automobile,the computersays little about his intelli-gence,but speaks volumes about his laziness.”Mark Kennedy,politician,1957Information technology is changing all aspects of daily life.Public transport has likewise benefited from the reach of information tech-nologies as well as the contin210、uing reduction in technology costs.“Intelligent transportation systems”(ITS)refer to a range of information technologies that provide more choices and better quality for the customer.Real-time information displays are one applica-tion of ITS that can alleviate concerns over the reliability of a serv211、ice.Information on the pub-lic transport vehicles location can be relayed via several technologies to displays at stations in-forming waiting passengers of the next available vehicle(Figure 12.72).Real-time information helps to reduce customer“waiting stress”,which affects passengers who do not know212、 when or if a particular route is going to arrive.By knowing the expected arrival time of a bus,the customer can mentally relax as well as potentially under-Fig.12.71In Los Angeles,a transponder beneath the vehicle communicates with a control box at the intersection in order to give public transport213、 vehicles signal priority.Photo courtesy of the LosAngeles County MetropolitanTransport AuthorityFig.12.72A real-time information display in Berlin.Photo by Lloyd Wright快速公交规划设计指南科技12:41图12.72：在柏林的一种实时信息显示屏。照片：LloydWright实时信息显示屏是ITS系统的应用之一，能够减少人们对于服务可靠性的担心。有关公交车辆位置的信息可以通过各种技术传递到车站并显示出来，使候车乘客可以了解到下一班214、车辆的信息（见图12.72）。实时信息有助于减轻乘客的“候车压力”。候车压力是指乘客由于不知道特定线路的公交车辆是否会到达而感到的压力。在知道了公共汽车的预计到达时间后，乘客在心理上可以得到放松，并可能会在车站进行其他增值活动，以充分利用时间。一些公交系统如新加坡的地铁系统中甚至还在车站外放置了实时信息显示屏（见图12.73）。这使得乘客可以最佳地利用他们的时间，同时也减少了压力和匆忙。乘客可以在进入封闭式的车站前看到还剩多少分钟。这样，乘客可以选择在前往车站站台前先做其他事或进入商店购物。在站外提示车辆抵达时间还可以作为一种有效的营销工具。向开车人士和其他非公交乘客展示系统的服务频率可以有助215、于吸引新乘客。在服务间隔时间少于三分钟的高频率公交系统中，实时信息显示屏可能会作用不大。然而，即便如此，乘客也可以根据显示屏选择出行路线。例如，乘客可能考虑选择乘坐站站停的本地线路还是快线线路。当这两种线路的预计抵达时间显示出来后，乘客就可以从出行时间角度决定哪种线路较佳。同样，如果车辆上乘客人数较满，如果只需等候数分钟的话，乘客可以决定是否等候下一辆。在这种意义上，实时信息可以帮助自然地平衡乘客运载量，从而减轻由于系统延误导致的车辆超载情况。各种信息板还能公布意外发生的信息，让乘客得到一定的信息指引并了解预计的延误时间（见图12.74）。在车内显示这类信息也是有用的。可以在车厢内用视频或数字216、显示的方式告知乘客下一站（或甚至下三站）的信息，以及告知乘客路线的终点站名称。另外再加上事先录制的语音广播，乘客可以享受更加轻松的旅途，而无须反复查看自己的位置在哪里。乘客还可以进行其他增值活动，如读书等，而不必担心错过目的地。另外，在拥挤的车辆上，要查看张贴在车内的系统或线路图可能会有困难。视频和语音信息能够帮助人们轻松获得资讯，而无须在车厢里面推推撞撞。类似的技术还可以被整合在巩固交通治安安全方面。在车站和车厢内安装治安摄像头是越来越具有成本经济效益的公交系统保安措施。仅靠安装摄像头通常就可以减少犯罪活动的发生。摄像头本身也可以让乘客看到公交系统的安保情况，从而图12.73：在新加坡，顾客217、可以在进入月台区域前看到列车到达时间。照片：LloydWright图12.74：台北快速公交系统站内的电子亭为乘客提供不间断的信息。照片：JasonChang有助于消除他们的忧虑，特别是对于弱势群体。当车辆位置和运行时间符合情况等信息得到收集后，有多种方式可以用来将这些车辆抵达信息传播给乘客。随着电信技术的发达，可以利用信12:42-科技快速公交规划设计指南图12.75：在芝加哥，公交时间安排信息可以通过互联网或文字信息下载。图片：芝加哥交通局息亭、互联网、SMS、无线PDA等方式为乘客提供信息。乘客可以在家里根据时刻表和实时信息计划自己的行程，或利用手机或无线PDA查询公交车辆到达指定地点的218、时间（见图12.75）。总的来说，ITS能够大大改善系统的效率。随着ITS系统成本的日益降低，甚至发展中城市也应该对这种方法及其潜在的影响进行完全的评估和考虑。如需有关本题目的更详细资料，可以从TCRP综合报告中得到有用信息（TCRP,2003）。12.4 设备采购过程合理的采购过程架构能够创造出一个竞争性的环境，驱使成本降低和提高效率。此外，设计良好的采购计划将促进公开透明的采购程序，有助于消除贪污和渎职。在采购每个系统所需设备时，系统开发商都应采用广泛竞标的方法。为了实现这种竞争性环境，采购标准应该非常严格，在符合系统要求之外还要允许竞投的单位有能力进行革新。在发出标书之前，应该先制订出一套关于选择中标单位及相对优先考虑要素（如成本、经验、质量等）等关键参考内容的明确标准。由与整个项目都没有任何商业利益以及与任何竞标公司也没有任何关系的成员组成一个客观、独立的小组选出最后中标者。