基于可達性的公交站點換乘系統評價方法研究

陳 瑋

(南京希芙凱規劃設計咨詢有限公司，江蘇南京 210000)

0 引言

隨著我國發展公交都市的大城市不斷增加，既有公交站點換乘系統存在的問題，逐漸成為近期各大城市公交優化的重點。但對于多個優化方案，目前往往簡單的以設施間的平面換乘距離縮短作為唯一評價方法，無法全面滿足以人為本對換乘系統的要求。

本研究旨在通過建立全方式、全人群下的換乘系統可達性評價方法，對公交站點換乘系統優化方案進行綜合評價，以完整的反映公交站點換乘系統可達性優化的綜合效果，為公交站點換乘系統優化方案的最終決策提供依據。

1 公交站點換乘系統全方式可達性的界定

可達性本質上是指從一個地方到達另一個地方的容易程度［1］。這里根據可達性的這一本質，界定公交站點換乘系統全方式可達性:公交站點換乘系統全方式可達性是指公交站點換乘中各交通方式以及各類人群在該站點換乘公交的容易程度，這一容易程度應包括平面距離、高差、輔助設施、信息提供是否充分等換乘過程中涉及的各個方面。

2 可達性度量方法的選擇

1)可達性度量方法比選。

目前，較為成熟的主要有三大類基本的可達性度量方法:基于空間阻隔、基于機會累積和基于空間相互作用［2］。

將基于空間阻隔、基于機會累積和基于空間相互作用的度量方法在公交站點換乘系統中應用時的優缺點比較如表1所示。

表1 三種評價方法比較表

根據三種類型度量方法的比較，結合公交站點換乘系統參數獲取的難易度，選取基于空間相互作用的Hansen勢能模型作為公交站點換乘全方式可達性的度量方法。

2)Hansen勢能模型(potential model)。

該模型測算可達性指標時，采用如下計算方法表征可達性:

其中，A1-2為1區～2區從事某種類型活動的相對可達性;S2為2區的活動規模，如就業崗位數、人口等;T1-2為1區與2區之間的出行時間或距離;x為指數，表示區與區之間出行時間的效果。

對式(1)求和可得到一點的綜合可達性，即勢能模型。

3 公交站點換乘可達性度量指標的確定

3．1 指標的選取

1)活動規模指標S。公交站點的活動規模可以通過公交站點的客流量來表示，客流量越大的站點，其規模就越大。因此，確定S為客流量。

2)距離指標T。為了更全面、細致的反映公交站點換乘可達性的各個方面，本次從個人的行為分析角度確定用于度量可達性的距離指標。由換乘設施至公交站點，主要包括兩類活動，一類是物理性活動，包括移動的平面距離、垂直距離和輔助設施的影響。另一類是心理性活動，包括換乘信息提供的充分性等。

3．2 指標的轉換

物理性活動與心理性活動表示方法不同，造成兩者難以疊加，形成綜合性的距離指標，因此，為了實現物理性與信息性活動指標的疊加，將各指標轉換為廣義時間，具體方式如表2所示。

表2 物理和心理指標轉換為廣義時間的方法

4 具體計算方法

將Hansen勢能模型應用到公交站點換乘可達性計算中，確定具體的計算方法如下:

1)全方式可達性計算需考慮的方面:

a．全方式。

計算時需要涵蓋可以與公交站點換乘的所有方式，包括步行、二輪車、小汽車、出租車、公交。

b．各類人群。

計算時需要涵蓋普通人、殘疾人、老年人、兒童、孕婦等各類人群，充分保證可達性評價的全面與完整。

2)具體計算方法:

a．距離指標T的計算。

其中，T為換乘總時間;TA為換乘時的平面移動時間;TB為換乘時的垂直移動等效時間(有輔助設施時按服務設施的等效移動時間，轉換方法見表2);TC為信息尋找等效時間(轉換方法見表2)。b．全方式可達性計算。

其中，A為全方式可達性;Oi為利用者類型權重，對于不同類型乘客，根據其重要性確定的權重;Ai為i人群對應的可達性(i包括普通人、殘疾人、老年人、兒童、孕婦);Tj為j交通方式下的距離指標(j包括步行、二輪車、小汽車、出租車、公交);x為指數，表示區與區之間出行時間的效果;Sj為j交通方式的客流量。

5 案例研究:以鄭州市1號線東風南路站為例

1)東風南路站概況。

東風南路站是鄭州市地鐵1號線上重要的中間站點，位于鄭州市核心城區范圍內，現狀周邊以居住區為主(見圖1)。

圖1 鄭州東風南路站周邊現狀

2)改善方案。

確定東風南路站具體的可達性改善方案如下:

a．步行。

站點500 m范圍內，形成連續的步行網絡空間，提供地鐵站指示信息。建設用于過街地鐵出入口，且需設置上下扶梯或電梯。

完善人行道兩側樹木種植，提供遮陽的步行空間，改善步行環境。

b．非機動車。

在東風南路站站點2 km范圍內，形成連續的自行車網絡。在站點出入口50 m范圍內，沿東風南路兩側設置自行車停車場。

c．公交、出租車、小汽車。

調整停靠站的位置，使公交、出租車(同時供小汽車使用)停靠站與地鐵站點的距離縮小到100 m以內。設置長椅，增設輪椅、嬰兒車滯留位空間及坡道。

3)可達性指標計算。

計算改善前、后的可達性指標:

a．Sj的確定。

根據規劃，近期東風南路站客流量預測值約為高峰小時11 000人次，其中步行占68%，非機動車占10%，公交占14%，出租車占5%，小汽車占3%。將此作為Sj值。

b．Tj的確定。

對于一般人群:改善步行網絡，減少障礙并提高連續性，換乘總時間約縮短60 s。

對于殘疾人:增加步行網絡內的無障礙通道，換乘總時間約縮短120 s。增加各換乘設施至站點的無障礙通道，換乘總時間縮短約60 s。

對于老人、孕婦、兒童:增加垂直移動的輔助設施等，等效于換乘時間縮短約60 s。

換乘系統改善前后的距離指標見表3，表4。

表3 換乘系統改善前的距離指標 s

表4 換乘系統改善后的距離指標 s

c．Oi的確定。

本次案例中考慮各類人群都是可達性所要重點考慮的對象，因此，對各類人群取了相同權重0．2來計算。

4)計算結果。

根據前述計算方法，計算得到:

方案改善前可達性指標為26．47。

方案改善后可達性指標為30．62。

改善后可達性優于改善前，改善具有明顯的效果。

6 研究結論和展望

本次研究選取勢能模型應用到公交站點換乘可達性的計算中，考慮了步行、非機動車、公交、小汽車等各類交通方式，殘疾人、老年人、孕婦、兒童等各類利用人群，確定了勢能模型下計算站點換乘可達性的指標、具體計算過程，并進行了實例檢驗。

研究仍存在以下兩個方面需要下一步重點改進的問題:

1)由于勢能模型是有量綱模型，在多站點綜合比較時難以統一評價的標準，需要下一階段繼續研究其標準化的方法。

2)對于模型中的x這一時間指數參數，應用時還需根據大量實際數據標定得到，從而進一步提高模型的準確性。

［1］約翰斯頓R J．人文地理學詞典［M］．柴彥威，譯．北京:商務印書館，2004．

［2］劉賢騰．空間可達性研究綜述［J］．城市交通，2007(11):3-5．