基于可达性的公交站点换乘系统评价方法研究

陈 玮

(南京希芙凯规划设计咨询有限公司，江苏南京 210000)

0 引言

随着我国发展公交都市的大城市不断增加，既有公交站点换乘系统存在的问题，逐渐成为近期各大城市公交优化的重点。但对于多个优化方案，目前往往简单的以设施间的平面换乘距离缩短作为唯一评价方法，无法全面满足以人为本对换乘系统的要求。

本研究旨在通过建立全方式、全人群下的换乘系统可达性评价方法，对公交站点换乘系统优化方案进行综合评价，以完整的反映公交站点换乘系统可达性优化的综合效果，为公交站点换乘系统优化方案的最终决策提供依据。

1 公交站点换乘系统全方式可达性的界定

可达性本质上是指从一个地方到达另一个地方的容易程度［1］。这里根据可达性的这一本质，界定公交站点换乘系统全方式可达性:公交站点换乘系统全方式可达性是指公交站点换乘中各交通方式以及各类人群在该站点换乘公交的容易程度，这一容易程度应包括平面距离、高差、辅助设施、信息提供是否充分等换乘过程中涉及的各个方面。

2 可达性度量方法的选择

1)可达性度量方法比选。

目前，较为成熟的主要有三大类基本的可达性度量方法:基于空间阻隔、基于机会累积和基于空间相互作用［2］。

将基于空间阻隔、基于机会累积和基于空间相互作用的度量方法在公交站点换乘系统中应用时的优缺点比较如表1所示。

表1 三种评价方法比较表

根据三种类型度量方法的比较，结合公交站点换乘系统参数获取的难易度，选取基于空间相互作用的Hansen势能模型作为公交站点换乘全方式可达性的度量方法。

2)Hansen势能模型(potential model)。

该模型测算可达性指标时，采用如下计算方法表征可达性:

其中，A1-2为1区～2区从事某种类型活动的相对可达性;S2为2区的活动规模，如就业岗位数、人口等;T1-2为1区与2区之间的出行时间或距离;x为指数，表示区与区之间出行时间的效果。

对式(1)求和可得到一点的综合可达性，即势能模型。

3 公交站点换乘可达性度量指标的确定

3．1 指标的选取

1)活动规模指标S。公交站点的活动规模可以通过公交站点的客流量来表示，客流量越大的站点，其规模就越大。因此，确定S为客流量。

2)距离指标T。为了更全面、细致的反映公交站点换乘可达性的各个方面，本次从个人的行为分析角度确定用于度量可达性的距离指标。由换乘设施至公交站点，主要包括两类活动，一类是物理性活动，包括移动的平面距离、垂直距离和辅助设施的影响。另一类是心理性活动，包括换乘信息提供的充分性等。

3．2 指标的转换

物理性活动与心理性活动表示方法不同，造成两者难以叠加，形成综合性的距离指标，因此，为了实现物理性与信息性活动指标的叠加，将各指标转换为广义时间，具体方式如表2所示。

表2 物理和心理指标转换为广义时间的方法

4 具体计算方法

将Hansen势能模型应用到公交站点换乘可达性计算中，确定具体的计算方法如下:

1)全方式可达性计算需考虑的方面:

a．全方式。

计算时需要涵盖可以与公交站点换乘的所有方式，包括步行、二轮车、小汽车、出租车、公交。

b．各类人群。

计算时需要涵盖普通人、残疾人、老年人、儿童、孕妇等各类人群，充分保证可达性评价的全面与完整。

2)具体计算方法:

a．距离指标T的计算。

其中，T为换乘总时间;TA为换乘时的平面移动时间;TB为换乘时的垂直移动等效时间(有辅助设施时按服务设施的等效移动时间，转换方法见表2);TC为信息寻找等效时间(转换方法见表2)。b．全方式可达性计算。

其中，A为全方式可达性;Oi为利用者类型权重，对于不同类型乘客，根据其重要性确定的权重;Ai为i人群对应的可达性(i包括普通人、残疾人、老年人、儿童、孕妇);Tj为j交通方式下的距离指标(j包括步行、二轮车、小汽车、出租车、公交);x为指数，表示区与区之间出行时间的效果;Sj为j交通方式的客流量。

5 案例研究:以郑州市1号线东风南路站为例

1)东风南路站概况。

东风南路站是郑州市地铁1号线上重要的中间站点，位于郑州市核心城区范围内，现状周边以居住区为主(见图1)。

图1 郑州东风南路站周边现状

2)改善方案。

确定东风南路站具体的可达性改善方案如下:

a．步行。

站点500 m范围内，形成连续的步行网络空间，提供地铁站指示信息。建设用于过街地铁出入口，且需设置上下扶梯或电梯。

完善人行道两侧树木种植，提供遮阳的步行空间，改善步行环境。

b．非机动车。

在东风南路站站点2 km范围内，形成连续的自行车网络。在站点出入口50 m范围内，沿东风南路两侧设置自行车停车场。

c．公交、出租车、小汽车。

调整停靠站的位置，使公交、出租车(同时供小汽车使用)停靠站与地铁站点的距离缩小到100 m以内。设置长椅，增设轮椅、婴儿车滞留位空间及坡道。

3)可达性指标计算。

计算改善前、后的可达性指标:

a．Sj的确定。

根据规划，近期东风南路站客流量预测值约为高峰小时11 000人次，其中步行占68%，非机动车占10%，公交占14%，出租车占5%，小汽车占3%。将此作为Sj值。

b．Tj的确定。

对于一般人群:改善步行网络，减少障碍并提高连续性，换乘总时间约缩短60 s。

对于残疾人:增加步行网络内的无障碍通道，换乘总时间约缩短120 s。增加各换乘设施至站点的无障碍通道，换乘总时间缩短约60 s。

对于老人、孕妇、儿童:增加垂直移动的辅助设施等，等效于换乘时间缩短约60 s。

换乘系统改善前后的距离指标见表3，表4。

表3 换乘系统改善前的距离指标 s

表4 换乘系统改善后的距离指标 s

c．Oi的确定。

本次案例中考虑各类人群都是可达性所要重点考虑的对象，因此，对各类人群取了相同权重0．2来计算。

4)计算结果。

根据前述计算方法，计算得到:

方案改善前可达性指标为26．47。

方案改善后可达性指标为30．62。

改善后可达性优于改善前，改善具有明显的效果。

6 研究结论和展望

本次研究选取势能模型应用到公交站点换乘可达性的计算中，考虑了步行、非机动车、公交、小汽车等各类交通方式，残疾人、老年人、孕妇、儿童等各类利用人群，确定了势能模型下计算站点换乘可达性的指标、具体计算过程，并进行了实例检验。

研究仍存在以下两个方面需要下一步重点改进的问题:

1)由于势能模型是有量纲模型，在多站点综合比较时难以统一评价的标准，需要下一阶段继续研究其标准化的方法。

2)对于模型中的x这一时间指数参数，应用时还需根据大量实际数据标定得到，从而进一步提高模型的准确性。

［1］约翰斯顿R J．人文地理学词典［M］．柴彦威，译．北京:商务印书馆，2004．

［2］刘贤腾．空间可达性研究综述［J］．城市交通，2007(11):3-5．