共享單車與公共交通的關(guān)系：文獻(xiàn)綜述

王玨玉 WANG Jueyu

0 引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和機(jī)動(dòng)化的快速發(fā)展，交通道路擁堵、空氣污染、交通事故、社會(huì)隔離等城市問題日益凸顯。為了解決這些由人口增長(zhǎng)迅速、交通需求急劇增長(zhǎng)和對(duì)小汽車依賴所導(dǎo)致的城市問題，各大城市大力投入城市公共交通，鼓勵(lì)人們使用公共交通出行。但是公共交通在滿足城市居民出行需求方面仍然面臨著一些難題。一方面，在城市中心區(qū)域，由于早晚高峰時(shí)段公共交通線路客流較大，車廂和站臺(tái)內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)擁擠狀況。這不僅嚴(yán)重影響公共交通的使用體驗(yàn)，而且?guī)?lái)安全隱患，如踩踏、盜竊等問題。另一方面，城市郊區(qū)迅速蔓延，城區(qū)邊緣的居民需要步行較遠(yuǎn)距離才能使用公共交通。同樣，城市居民可能需要步行較遠(yuǎn)距離到達(dá)城區(qū)邊緣的工作地點(diǎn)，這一“最初一公里”及“最后一公里”難題不僅嚴(yán)重影響了城市邊緣居民和工作者享有城市公共交通快速發(fā)展所帶來(lái)的具有競(jìng)爭(zhēng)力的高可達(dá)性的權(quán)利，也增加了公共交通客流運(yùn)輸?shù)碾y度。

共享單車作為一種新型的城市交通模式，為解決公共交通的這一難題提供了新的可能。共享單車系統(tǒng)歷史由來(lái)已久。第一代共享單車出現(xiàn)于19世紀(jì)60年代的荷蘭。隨著科技技術(shù)的發(fā)展（如Kiosks機(jī)和移動(dòng)支付），共享單車系統(tǒng)愈發(fā)成熟，目前已發(fā)展到第4代。第4代共享單車允許使用者根據(jù)出行需求通過手機(jī)App尋找及獲取附近單車位置，自動(dòng)解鎖后出行。其使用更為便捷，取還車靈活。共享單車一方面豐富了城市居民的出行方式，可代替公交出行，另一方面為“最初一公里”及“最后一公里”的公共交通連接提供便利，減少公交換乘，擴(kuò)大城市公共交通的覆蓋范圍。

2015年后，第4代共享單車如雨后春筍般在我國(guó)各大城市快速發(fā)展，覆蓋全國(guó)20多個(gè)省及50多個(gè)城市[1]4。截止到2017年底，我國(guó)共享單車市場(chǎng)整體用戶數(shù)量已超過2.2億人[2]。70%的共享單車單次騎行時(shí)長(zhǎng)集中在10—30 min。摩拜單車在海口及上海的人均騎行距離約為2.8 km及1.8 km[1]6。這不僅意味著共享單車主要服務(wù)于短距離出行，還意味著共享單車有極大可能將公共交通服務(wù)半徑擴(kuò)大至2 km。2017年《中國(guó)共享單車行業(yè)研究報(bào)告》中指出，約68%的用戶傾向于使用共享單車接駁公共交通出行[3]23；5%的用戶在距離公交站點(diǎn)500 m范圍內(nèi)使用共享單車前往公共交通；33%的用戶在距離公交站點(diǎn)1 000 m范圍內(nèi)使用共享單車接駁公共交通；75%的用戶在目的地與公共交通相距2 000 m范圍內(nèi)時(shí)選擇使用共享單車[3]23。黃一哲和孫健[4]分析上海外環(huán)公交及共享單車軌跡數(shù)據(jù)，也發(fā)現(xiàn)共享單車可使公共交通的覆蓋范圍擴(kuò)大至2 km。

但是，現(xiàn)狀對(duì)共享單車和公共交通如何交互這一問題的理解不夠充分，城市規(guī)劃對(duì)如何合理規(guī)劃推進(jìn)共享單車與公共交通的融合、推動(dòng)城市交通的可持續(xù)性發(fā)展處于缺位狀態(tài)。為此，本文將回顧國(guó)外關(guān)于公共交通與共享單車關(guān)系的實(shí)證研究，重點(diǎn)關(guān)注共享單車與公共交通融合的影響因子研究，以期為提高共享單車使用、促進(jìn)其與公共交通接駁等相關(guān)城市規(guī)劃和政策制定提供參考。

1 共享單車與公共交通的關(guān)系

1.1 理論討論

在共享單車被引入之前，城市公共交通通常由4種交通方式所銜接，即步行、自行車、公交及小汽車出行。步行是最普遍的銜接方式，但一般只能服務(wù)居住在公交站點(diǎn)周邊400 m及軌道交通站點(diǎn)800 m范圍內(nèi)的居民[5-6]。這一步行范圍區(qū)域也常常被用來(lái)預(yù)測(cè)公共交通客流量及定義為公交導(dǎo)向開發(fā)建設(shè)圈層。公交換乘通常要求公交站點(diǎn)鄰近、公交時(shí)刻表協(xié)調(diào)合理。小汽車換乘一般發(fā)生在具有停車換乘站點(diǎn)區(qū)域的城市郊區(qū)。然而，小汽車換乘不僅增加了站點(diǎn)成本（停車場(chǎng)修建和維護(hù)等），而且增加了對(duì)環(huán)境的不利影響，易造成交通擁堵等問題。相對(duì)于步行，自行車則有更大潛力服務(wù)于公交站點(diǎn)周圍更廣闊區(qū)域的居民，其以公共交通站點(diǎn)為導(dǎo)向的圈層半徑將會(huì)擴(kuò)大3—5倍[7]1。相較于公交換乘和小汽車接駁，自行車是一種綠色環(huán)保的、具有一定靈活性的接駁方式。但是自行車接駁存在被偷竊、停車難等隱患，給城市居民選擇使用自行車接駁公共交通帶來(lái)阻礙。

在引入共享單車后，將會(huì)添加兩種出行模式選擇，即使用共享單車作為接駁公共交通的方式（補(bǔ)充/接駁關(guān)系）或直接使用共享單車來(lái)完成原有使用軌道交通的出行（替代關(guān)系）。相對(duì)于使用個(gè)人自行車，共享單車使用者無(wú)需擔(dān)心車輛被盜竊、毀壞，以及車輛維護(hù)等問題[8]161。人們的出行模式選擇將發(fā)生變化，對(duì)原有交通出行模式會(huì)造成影響。本文主要關(guān)注公共交通與共享單車的關(guān)系，因此對(duì)于新增加的模式對(duì)原步行和自行車出行的影響不納入討論。

具體而言，如圖1所示，隨著共享單車的引入，人們有6種出行模式選擇。a和c分別指共享單車接駁公交替代了原有的小汽車出行或者“公共交通+其他接駁方式”出行。其中，a能夠增加公共交通使用，促使小汽車使用者轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇公共交通出行；而c替代了“公共交通+其他接駁方式”出行，對(duì)公共交通使用量的影響不確定。如果乘客從公交換乘轉(zhuǎn)移到共享單車接駁公交，可能會(huì)造成公交的客流量減少；如果是替代小汽車或者步行接駁，對(duì)公共交通則沒有影響；乘客也有可能轉(zhuǎn)換公共交通線路，使用共享單車到達(dá)距離較遠(yuǎn)的公交站點(diǎn)，替代原來(lái)的公共交通線路。故其對(duì)公共交通流有轉(zhuǎn)移作用。b和d分別指共享單車直接替代原有的小汽車出行及公共交通出行模式。其中，b并不會(huì)帶來(lái)公共交通使用量變化，而d表示共享單車徹底替代了公共交通出行，減少了公交使用量。為了充分發(fā)揮共享單車的作用，緩解城市擁堵，推動(dòng)可持續(xù)交通發(fā)展，城市交通規(guī)劃的目的在于同時(shí)促進(jìn)共享單車獨(dú)立完成出行及共享單車接駁公共交通出行的效用，替代小汽車出行及擴(kuò)大已有公共交通服務(wù)區(qū)域。使用基本的離散隨機(jī)模型能夠很好地解釋這個(gè)關(guān)系：

式（1）中，Uijt為某一特定選擇所帶來(lái)的效用，個(gè)人選擇的目的在于效用最大化，如果Ui3t＞Ui1t，即使用共享單車作為接駁公共交通方式的效用大于小汽車，選擇使用共享單車接駁。αj是常數(shù)項(xiàng)；Xijt是指影響選擇因子，這些影響因子包括各種交通出行模式特征、建成環(huán)境、交通設(shè)施特征等；Zit是個(gè)人特征；εijt是誤差項(xiàng)。城市規(guī)劃目標(biāo)正是為了提高單獨(dú)使用共享單車及用共享單車作為接駁公共交通方式這一效用的效率。

2.2 實(shí)證研究

目前關(guān)于共享單車與公共交通的關(guān)系的大部分實(shí)證研究都是基于北美及歐洲共享單車系統(tǒng)。不少利用調(diào)查問卷的研究發(fā)現(xiàn)了共享單車與公共交通具有替代關(guān)系。例如，F(xiàn)ishman[9]調(diào)查了墨爾本、布里斯班、華盛頓特區(qū)、倫敦和明尼阿波利斯5個(gè)城市的共享單車會(huì)員，其中大多數(shù)共享單車會(huì)員都表示他們大部分用共享單車出行來(lái)替代原先的公共交通出行。Fuller等[10]使用電話調(diào)查問卷數(shù)據(jù)，調(diào)查蒙特利爾共享單車的使用情況，也發(fā)現(xiàn)共享單車對(duì)公共交通出行具有替代作用。Zhu等[11]調(diào)查上海公共自行車使用者，發(fā)現(xiàn)大部分公共自行車使用者使用公共自行車替代了原有的公共交通出行。Campbell和Brakewood[12]275使用公共汽車和共享單車系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)，建立雙重差分模型來(lái)檢驗(yàn)紐約市共享單車與公共汽車的替代關(guān)系。

此外，一些研究還發(fā)現(xiàn)共享單車與公共交通同時(shí)具有替代和補(bǔ)充關(guān)系。Martin和Shaheen[13]在關(guān)注華盛頓特區(qū)和明尼阿波利斯兩個(gè)城市的共享單車使用者出行行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)在低密度城市地區(qū)共享單車使用者更多地使用共享單車接駁公共交通服務(wù)；而在高密度城市中心地區(qū)，更多的共享單車出行則用來(lái)替代公共交通。Ma 和 Knaap[14]376對(duì)比研究華盛頓特區(qū)2010年和2015年共享單車與地鐵使用的數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)對(duì)于中心城區(qū)的地鐵站點(diǎn)，1/4英里（約402 m）范圍內(nèi)有共享單車站點(diǎn)減少了地鐵客流量；對(duì)于城市邊緣區(qū)的地鐵站點(diǎn)，有共享單車的站點(diǎn)則增加了地鐵客流量。

2 公共交通及共享單車關(guān)系的影響因素

影響公共交通與自行車關(guān)系的不同因素，可概括為公共交通特征、自行車設(shè)施、個(gè)人社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性和土地利用要素。

2.1 公共交通特征

共享單車周邊的公共交通類型對(duì)共享單車自身使用及接駁使用都具有一定影響。研究發(fā)現(xiàn)共享單車使用與公共汽車站點(diǎn)密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，卻與軌道交通站點(diǎn)的存在呈正相關(guān)關(guān)系[15]，[16]312。因?yàn)楣财嚩喾?wù)于短中距離出行，而共享單車也服務(wù)于短距離出行，所以共享單車與公共汽車之間更多的是競(jìng)爭(zhēng)替代關(guān)系。然而，軌道交通常服務(wù)于中長(zhǎng)途距離出行，所以軌道交通與共享單車之間更多是補(bǔ)充接駁關(guān)系。Campbell和Brakewood[12]275檢驗(yàn)紐約共享單車對(duì)公共汽車客流量的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)公共汽車路線上每增加1 000個(gè)共享單車停車點(diǎn)，該公交汽車路線日客流量會(huì)減少2.42%。Zhao和Li[17]55發(fā)現(xiàn)地鐵站點(diǎn)周圍公交路線及站點(diǎn)的存在會(huì)替代共享單車接駁服務(wù)，降低共享單車接駁。這也再次證明了公共汽車與共享單車接駁的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。但是Lin等[18]215發(fā)現(xiàn)高密度的地鐵區(qū)域會(huì)降低自行車接駁的使用。這可能是因?yàn)檐壍澜煌ㄊ褂谜咴诟呙芏鹊牡罔F區(qū)域能夠快速進(jìn)行地鐵換乘，無(wú)需使用自行車接駁。

另外，一些研究也發(fā)現(xiàn)公共交通特征對(duì)共享自行車接駁有影響。例如，在公共交通服務(wù)較少、頻率更低的深夜或者凌晨時(shí)間段，共享單車更多是替代公共交通出行[19]。

2.2 自行車設(shè)施

理論上，公共交通站點(diǎn)周邊的騎行環(huán)境對(duì)公共交通與共享單車替代及補(bǔ)充關(guān)系都起到促進(jìn)作用。一方面，公共交通站點(diǎn)周邊友好的騎行環(huán)境將能夠吸引居民使用共享單車接駁公共交通，從而促進(jìn)共享單車接駁；另一方面，在騎行環(huán)境較好的地區(qū)，出行者可以完全使用共享單車來(lái)替代公共交通。

共享單車在公共交通站點(diǎn)的供給是影響騎行環(huán)境的一個(gè)重要設(shè)施因素[17]56，[20]。對(duì)于騎行者來(lái)說，在高密度的供給區(qū)域，他們能夠方便獲取及使用共享單車或接駁公共交通。

自行車車道能夠給自行車使用者提供便捷安全的環(huán)境。因此，很多實(shí)證研究都探究了自行車道的影響。他們發(fā)現(xiàn)自行車道與共享單車使用的正相關(guān)性[21]。自行車接駁公共交通的研究也發(fā)現(xiàn)地鐵站點(diǎn)周邊自行車道的存在與自行車接駁性的正相關(guān)關(guān)系[22]。這些研究表明自行車道的投資不僅能促進(jìn)共享單車使用，也能促進(jìn)共享單車與地鐵的融合。但是，歐洲有研究發(fā)現(xiàn)自行車道對(duì)共享單車使用及自行車接駁沒有影響。這可能是因?yàn)闅W洲國(guó)家自行車盛行，能在沒有自行車道的情況下感受到安全快捷，因而對(duì)他們來(lái)說，自行車道的存在與否對(duì)他們使用共享單車沒有太大影響[23]。

影響騎行交通設(shè)施的另一個(gè)因素是路網(wǎng)情況。公交站點(diǎn)周圍主干道交叉口的高密度減少共享單車本身及接駁的使用[18]214。在交叉口密度高的區(qū)域，騎行者需要與各種交通方式流進(jìn)行交流，因此可能會(huì)造成拖延或者交通事故。

2.3 土地利用

土地利用方式通過影響各種出行方式的成本，從而影響公共交通和共享單車的替代和接駁關(guān)系。

密度是最常被研究的土地利用因子。很多研究都關(guān)注人口及就業(yè)密度對(duì)共享單車的影響。邏輯上，人口及就業(yè)密度與共享單車使用有正相關(guān)的關(guān)系。在高密度地區(qū)，出行距離可能較短，使用共享單車的成本相對(duì)較低，并且更多人能夠獲取共享單車，因此可能更多人選擇使用共享單車。實(shí)證研究也證明了這種正相關(guān)關(guān)系[16]312，[21]，[25]7。然而，人口密度對(duì)共享單車的接駁影響仍然不確定。理論上，高密度的地區(qū)經(jīng)常擁堵，使用共享單車獨(dú)立完成出行有一定競(jìng)爭(zhēng)性，因此筆者預(yù)期在高密度地區(qū)，共享單車更多情況下會(huì)替代公共交通出行。在郊區(qū)及城市密度較低的地區(qū)，共享單車獨(dú)立完成出行可能比較具有挑戰(zhàn)性，如果有完善的自行車交通設(shè)施，筆者預(yù)期有更多共享接駁的使用。歐洲的研究就證明了這種預(yù)期。研究發(fā)現(xiàn)自行車接駁在郊區(qū)及城市密度低的地區(qū)比較高，在高密度、可達(dá)性高的區(qū)域反而較低[24]。然而，在對(duì)國(guó)內(nèi)城市的研究中發(fā)現(xiàn)更多共享單車接駁使用發(fā)生在城市中心地帶的高密度地區(qū)[18]215。這種差異性可能在于中國(guó)城市邊緣區(qū)沒有更好的自行車設(shè)施，無(wú)法推動(dòng)共享單車與公共交通的銜接[14]379。

土地利用混合度是另一個(gè)重要的土地利用影響因子。其被發(fā)現(xiàn)與共享單車使用及其接駁都具有正相關(guān)性。分布在土地混合指數(shù)高的區(qū)域的共享單車站點(diǎn)常有高的使用量[18]216，[25]7。地鐵周邊的混合系數(shù)幫助縮短“最后一公里”出行距離，促進(jìn)更多共享單車接駁[18]214。

活動(dòng)目的地的鄰近性也影響共享單車自身使用及接駁使用。軌道站點(diǎn)周邊商業(yè)及教育用地的鄰近性促進(jìn)共享單車的接駁使用[25]7。通勤者使用共享單車接駁到達(dá)商業(yè)用地進(jìn)行通勤。高校學(xué)生常在周末使用共享單車接駁完成購(gòu)物等出行[26]360。地鐵周邊購(gòu)物中心的存在往往會(huì)減少共享單車的接駁使用，而地鐵周圍公園的存在常與共享單車接駁呈正相關(guān)[17]56。在中國(guó)，購(gòu)物中心通常與地鐵有較好的地下連接性，因此共享單車相對(duì)于步行作為公交出行“最后一公里”接駁方式并沒有很高的吸引力。然而，騎行在公園附近不僅僅幫助共享單車使用者規(guī)避交通流，而且提供了與大自然接觸的機(jī)會(huì)。因此，公交站點(diǎn)周邊公園的存在促進(jìn)了共享單車的接駁使用。

圖1 共享單車及公共交通關(guān)系Fig.1 The relationship between bike share programs and public transit

2.4 個(gè)體社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性

個(gè)體社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性對(duì)使用共享單車有一定的影響。對(duì)于各種不同的出行方式，擁有不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性的出行者有不同的感知及偏好。研究發(fā)現(xiàn)，與自行車騎行用戶特征一致，更多的單獨(dú)使用和接駁使用者為年輕人、男性及高收入者[27]315。例如，Ji等[27]研究南京軌道交通與共享單車的接駁，發(fā)現(xiàn)女性、老人、低收入人群很少使用共享單車接駁。該結(jié)果和中國(guó)共享單車用戶的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性基本一致，即男性居多，多為中高收入的中年及青年人，有較高的學(xué)歷[7]1。美國(guó)的研究也發(fā)現(xiàn)家庭收入、私家車擁有率均與使用自行車接駁呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[28]。然而，荷蘭的研究發(fā)現(xiàn)高收入人群更有可能使用自行車接駁公共交通[29]。這種差異可能來(lái)源于美國(guó)及荷蘭的文化差異、自行車和公共交通設(shè)施的差異等方面。荷蘭是自行車文化強(qiáng)烈、人口和就業(yè)密度高、自行車和公共交通設(shè)施良好的國(guó)家，自行車接駁相對(duì)于小汽車出行能更好地服務(wù)出行者，帶來(lái)很好的效用；但在人口密度較低的美國(guó)，自行車及公共交通設(shè)施都相對(duì)較差，低收入而沒有其他交通方式選擇的人群更多地使用自行車接駁。

2.5 總結(jié)

現(xiàn)有文獻(xiàn)表明共享單車與公共交通的替代和補(bǔ)充關(guān)系在不同公共交通服務(wù)及人口密度空間具有明顯的差異性，但是很多建成環(huán)境要素對(duì)共享單車與公共交通的替代和補(bǔ)充關(guān)系都具有同樣的影響。它們不僅促進(jìn)了共享單車獨(dú)立完成出行，替代公共交通，也同時(shí)推動(dòng)了共享單車與公交的接駁。因此，它們對(duì)公共交通客流量的凈效應(yīng)的影響并不確定。但是為了解決城市交通需求空間不平衡的快速增長(zhǎng)，促進(jìn)共享單車與公共交通的融合，這兩種作用關(guān)系都不容忽視（見表1）。

表1 影響共享單車與公共交通關(guān)系的相關(guān)因子Tab. 1 Factors influencing the substitutional and complementary relationship betweenbike share and public transit

3 規(guī)劃啟示

近年來(lái)，隨著共享單車的蓬勃發(fā)展，學(xué)界關(guān)于共享單車與公共交通關(guān)系的實(shí)證研究不斷涌現(xiàn)。這些研究發(fā)現(xiàn)不同的城市空間、人口密度、建成環(huán)境及交通服務(wù)設(shè)施建設(shè)都會(huì)影響共享單車與公共交通的關(guān)系。因此，在規(guī)劃層面，應(yīng)在不同城市區(qū)域尺度上考慮不同的共享單車與公共交通發(fā)展需求，確定不同的規(guī)劃目標(biāo)，解決不同的規(guī)劃問題。

（1）倡導(dǎo)低密度城市邊緣區(qū)域“共享單車+軌道交通”無(wú)縫銜接。在密度較低的城市邊緣區(qū)域，提高共享單車接駁效用有巨大潛力，促進(jìn)共享單車接駁公共交通，從而提高軌道交通的覆蓋范圍。在騎行環(huán)境優(yōu)化方面，應(yīng)加強(qiáng)城市邊緣軌道站點(diǎn)周邊自行車道的投資及共享單車的高密度放置。在土地利用方面，可推動(dòng)自行車+軌道交通2 km覆蓋范圍的中高密度及混合度高的土地利用開發(fā)模式。

（2）在高密度城市中心區(qū)域，構(gòu)建動(dòng)態(tài)價(jià)格及共享單車供給機(jī)制，緩解中心城區(qū)公共交通客流量高峰時(shí)期的壓力。在早晚高峰時(shí)間，地鐵軌道交通通常遭遇擁堵。加強(qiáng)共享單車對(duì)于短中距離出行的替代性將為緩解城市中心公共交通擁堵提供很好的解決方法。為了促進(jìn)早晚高峰的替代性，設(shè)計(jì)共享單車動(dòng)態(tài)價(jià)格機(jī)制，大量放置共享單車在居民小區(qū)及工作集中點(diǎn)，推動(dòng)早晚高峰時(shí)間短距離出行個(gè)人使用共享單車替代軌道交通。

（3）在整個(gè)城市區(qū)域，重視軌道交通與自行車道的設(shè)計(jì)，保障居民騎行的安全性和友好性。安全友好的騎行環(huán)境能有效提升共享單車使用及接駁使用。在規(guī)劃上，重視自行車道路設(shè)計(jì)與公共交通的互補(bǔ)及替代性，給共享單車與公共交通的接駁和替代關(guān)系加入催化劑。

（4） 推動(dòng)新型交通模型發(fā)展的“公平”。無(wú)論是在國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，共享單車作為一種新型的交通方式，其用戶一直是以中高收入人群、男性、中青年人為主。這也意味著，如果不采取一些政策舉措，共享單車發(fā)展所帶來(lái)的移動(dòng)性、可達(dá)性、健康等一切好處，都將忽略城市中的弱勢(shì)群體，即女性、低收入人群、老年人。政府相關(guān)部門應(yīng)與共享單車的私人企業(yè)建立緊密合作，推動(dòng)共享單車公平發(fā)展。推進(jìn)城市公共交通相關(guān)部門與共享單車提供者合作，開啟公交與共享單車一卡通服務(wù)等。