拉萨常规公交资源配置均衡性研究*

杨武猛 陈敏,2 洪彬**

1.西藏大学工学院；2.西藏大学中国藏学研究所（珠峰研究院），西藏 拉萨 850000

拉萨市私家车数量激增与社会经济发展不协调引发居民出行公平问题，而由于人口数量、地理位置、经济水平等因素使得常规公交成为居民主要出行方式，因此针对常规公交资源配置均衡性进行研究显得尤为重要。

学者针对常规公交资源配置均衡性进行评估提出了多种方案。程刚［1］采用具有代表性的常规公交作为欠发达小城市居民出行资源，从站点距离、公交线路和线网三个层次以资源配置现状为研究对象对公共交通资源配置进行合理性评估。Ghosh Tanmay等［2］使用公共交通需求指数来估计不同社会经济群体对公共交通的需求。戢晓峰等［3］和李旻芮［4］通过空间自相关分析方法进行城市公共交通资源配置空间公平性评价及改善策略研究。王丽娜［5］运用网络分析法计算整体公共绿地、不同类型公共绿地与不同步行范围下可达性。吴红波等［6］基于网络拓扑建立城市公交车网络模型，结合可达性计算模型和GIS 空间分析方法估算城市公交车路网中节点和路线的出行时间和距离成本。石磊等［7］基于公交供需耦合协调理论从可达性指标出发研究兰州市供需失调OD具体指标表现。GARRETT 等［8］和BETTS［9］考虑收入水平和种族差异等因素对既定的公共资源分配在公平出行方面的均衡性问题进行了研究。陆欢等［10］在街道尺度下公交需求指数基础上，运用GIS 实现可达性与需求指数的空间匹配分析。徐学娴等［11］和张莉杰等［12］利用ArcGIS 空间核密度分析方法研究主城区公共交通站点空间分布特征。徐菁等［13］从本地居民视角切入，从公共交通和周边设施方面评价上海市游憩空间可达性发展水平。

学者关于常规公交资源配置均衡性评估进行了大量的研究，并将研究成果应用到了具体的实践中，对于促进资源均衡配置有一定的成效。目前学者针对欠发达小城市居民常规公交出行需求的研究较少，基于此本文采用网络分析方法、空间阻隔模型和莫兰指数对拉萨市城关区各交通小区常规公交资源配置的空间均衡性进行测度，并根据评估结果从公交线路和公交站点两方面提出改善居民出行的策略与建议，以期更好的满足居民对常规公交的需求。

1 基于可达性的资源配置空间均衡性评估模型

1.1 可达性评估模型

1.1.1 数据规范化处理。利用标准化公式［14］对数据进行规范化处理以提高数据处理的效率从而更有效地计算时间可达性。公式（1）如下：

式中：Ani为站点或交通小区的时间可达性，可达性越高Ani数值越大；Ap为站点时间可达性；max（Ap）为可达性谷值；max（Ap）为可达性峰值。

1.1.2 常规公交可达性评估模型。选取空间阻隔模型［15］对常规公交系统进行可达性评估。通过分析拉萨市城关区公交网络中不同站点间的最短出行时间并计算其平均值，得出各站点的平均最短出行时间以反映常规公交可达性。空间阻隔模型的计算公式如（2）所示：

式中：Ai为研究区域内公交站点i的时间可达性，可达性越高Ai数值越大；tij表示站点i到站点j之间的最小交通时间；n为研究区域内的站点总数。

1.1.3 交通小区可达性评估模型。在计算过程中考虑到某些交通小区距离公交站点偏远或不存在站点，故在使用ArcGIS 进行可达性测量时采用步行至最近公交站点所需的时间作为衡量交通小区可达性的指标。计算公式如下：

式中：Aj为交通小区j的常规公交可达性；Amn为交通小区m内的公交站点n的时间可达性；x为交通小区m内的公交站点总数。

1.2 资源配置空间均衡性评估模型

1.2.1 全局莫兰指数。为了更好的评估常规公交资源配置的空间均衡性，采用莫兰指数来对其进行测度。采用全局莫兰指数［3］进行空间特征分析的计算公式为：

式中：I为全局莫兰指数；Wij为交通小区间的空间距离权重，当交通小区i与交通小区j存在公共边界时Wij的值为1，否则为0。xi（xj）是交通小区（j）的时间可达性；x-为47 个交通小区的可达性平均值；S2为交通小区可达性方差值。本文中需要考虑全局莫兰指数的结果应约束在（-1,1）的区域内，结果取值表示的主要含义如表1所示。

表1 I取值区域及具体含义

具体分析全局莫兰指数时，需借助p值和Z（I）得分来综合判定相关性的强弱。p值表示概率，p值越小说明研究区域内所有交通小区的时间可达性越呈现相关性。Z（I）得分表示标准差倍数，能反映交通小区的时间可达性在空间上的离散程度。二者结合的具体含义如表2所示。

表2 p与Z（I）取值范围及二者结合的具体含义

1.2.2 局部莫兰指数。为了使空间聚集现象可视化，需要使用局部莫兰指数［3］来评估各交通小区间的相关性。空间位置i上的局部莫兰指数被定义为公式（5）：

式中：Ii为局部莫兰指数，n为交通小区总数。（xi-x）表示第i个交通小区的可达性与研究区域内所有交通小区的平均可达性之间的高低情况，Wij（xi-x）则表示第i个交通小区的周边区域与所有交通小区的平均可达性的高低情况。Ii的正负取决于（xi-x）和Wij（xi-x），具体含义如表3所示。

表3 Ii取值范围及具体含义

2 结合研究区域具体分析

2.1 研究区域概况

2.1.1 选定研究区域。为研究常规公交资源配置方面的均衡性，结合莫兰指数的特点选定研究区域为拉萨市城关区。该区域位于拉萨市核心地带，社会经济发展水平较高，人口数量较多，此研究具有较强的现实意义。

2.1.2 公交线路获取。本文为确保常规公交基础数据全面性，通过查阅资料与实地调查，结合西藏自治区地理信息公共服务平台和高德地图相关数据，获取拉萨市城关区综合交通路网、常规公交线路与站点。通过对数据进行处理后得到城关区常规公交线路图，如图1所示。

图1 城关区常规公交线路图

2.1.3 交通小区划分。根据拉萨市城关区行政区域以及各街道下辖的社区或村为单位划分交通小区。基于分区边界将研究区域内的交通小区分为47个，编号范围为1～47，分布情况如图2所示。

图2 城关区交通小区分布图

2.2 可达性分析

2.2.1 常规公交可达性总体分布特征。采用网络分析法计算常规公交可达性，利用公式（2）在ArcGIS 软件中计算不同公交站点间的最短出行时间，分析拉萨常规公交可达性的分布情况。对求解出的公交站点可达性结果进行可视化处理得到城关区常规公交可达性总体分布特征图，如图3所示。

图3 城关区常规公交可达性总体分布特征图

根据图3 可知，城关区的公交可达性总体分布特征表现为在空间上存在明显差异。城关区的核心区域可达性较高，该片区经济发展水平高，公交基础设施建设较完善；距离核心区域较远的片区较低，呈现出核心区域向外递减的分布趋势。

2.2.2 交通小区可达性总体分布特征。采用公交可达性测度数据，结合交通小区划分和内部站点信息，基于公式（3）在ArcGIS中建立交通小区可达性评估模型以评估不同小区的可达性。最终通过ArcGIS 对结果进行空间分布可视化处理后得到城关区交通小区可达性总体分布特征图，如图4所示。

图4 城关区交通小区可达性总体分布特征图

由图4 可知，城关区交通小区时间可达性在5 分钟以内的有7个，均位于城区核心区域，该区域公交线网密集，站点数量多，故时间可达性较好。时间可达性大于15分钟的有7个，均位于城关区的边缘区域。

2.3 资源配置空间均衡性评估

基于全局莫兰指数利用ArcGIS 的空间自相关工具可得到拉萨市城关区交通小区的常规公交时间可达性的I值为0.67、Z（I）为9.82，同时p值小于0.01。结合表1、表2 的具体含义分析可知，拉萨市城关区交通小区的时间可达性存在显著的空间正相关性。

在空间自相关工具检验结果的基础上，基于局部莫兰指数利用ArcGIS 的聚类和异常值分析工具对拉萨市城关区内的交通小区常规公交资源配置均衡性进行评估，结合表3 的具体含义可将其划分为3 种不同类型，如图5所示。

图5 城关区常规公交资源配置均衡性类型图

从图5 可以看出，研究区域被划分成了配置优越型、配置落后型和配置低谷型三种类型。常规公交资源不均衡配置是以下问题导致的：公交线路规划不合理，线路网密度低、重复率高，层级结构不够合理，导致常规公交资源分配失衡；部分交通小区存在没有设站和距最近站点步行距离较远的现象。

3 改善策略

根据常规公交资源配置空间均衡性评估结果，针对拉萨市居民对常规公交的出行需求提出以下改善策略，以期促进城市的可持续发展和居民的出行质量。

3.1 公交线路

为合理分配不同交通小区之间的常规公交资源，在拉萨市进行全面的公交网络规划以确保线路覆盖到各个交通小区。基于此针对不同配置类型区域制定差异化的优化公交线路方案：在配置优越型区域减少不必要的路线重叠使公交更具效率；在配置落后型和配置低谷型区域扩充公交线路数量，最大程度上提高服务频率和公交可达性。并在社区（村）设立居民出行意见反馈通道，定期了解居民对常规公交的需求，进而通过深入交通调查结果增加线路、扩展服务范围和调整线路等方法提升线路覆盖率。

3.2 公交站点

对于站点设置相关部门应向当地社区和居民征求建议以了解具体出行需求，进而结合人口密集区域和交通枢纽位置确定增设站点位置，使站点尽可能覆盖所有居民活动频繁区域，如居住区、朝圣区、医疗区、教育区、商业区等。同时在未设立公交站点或站点较少的交通小区增设站点，站点的设置应当使站点与各交通小区的公共空间出入口的距离控制在100m以内，并在每个站点设置实时信息牌，提供关于公交车辆到达时间的准确信息以减少等待时间，最大限度的减少出行人群步行距离和候车时间以提高公交便利度。

4 结语

提升常规公交资源配置均衡性对于实现拉萨市可持续发展和居民出行公平具有重要意义。以拉萨市城关区为研究对象，基于城关区常规公交和交通小区可达性计算结果，运用莫兰指数对该区域常规公交资源空间配置均衡性进行测度，根据测度结果将研究区域划分为三种不同类型，继而针对居民出行需求从线路和站点方面提出改善策略，旨在提升公交资源配置均衡性。本文仅选取拉萨市城关区作为研究区域，导致改善策略对于其他城区的适应度较低，在今后研究中将扩大研究区域范围，针对其它城区进行公共交通资源空间配置均衡性测度，以提出更完善的改善措施，实现拉萨持续健康发展。