鄭州公交設(shè)施空間分布特征與可達(dá)性研究

　　城市交通擁堵是制約城市發(fā)展的重大問題之一，而公交優(yōu)先能夠引導(dǎo)城市交通優(yōu)化，近年來(lái)公交優(yōu)先已成為國(guó)內(nèi)大城市空間發(fā)展優(yōu)化的策略之一。國(guó)內(nèi)城市公交已具備相當(dāng)規(guī)模，公交設(shè)施的空間布局也反映了城市結(jié)構(gòu)特征。文章以鄭州公交為例，基于ArcGIS軟件中的核密度分析、可達(dá)性分析等分析方法對(duì)鄭州公交設(shè)施的現(xiàn)狀空間分布特征和可達(dá)性進(jìn)行分析。并基于現(xiàn)狀特征進(jìn)行討論，提出相應(yīng)的布局優(yōu)化建議。

　　引言

　　城市公交是城市發(fā)展的縮影，高效的城市公交能促進(jìn)城市高質(zhì)量發(fā)展，反之則會(huì)制約城市發(fā)展。鄭州作為交通樞紐城市，隨著人口的增加和生活水平的提高，私家車也逐年遞增，城市面臨著交通擁堵問題�；�于此，城市亟須發(fā)展公共交通，加快交通設(shè)施建設(shè)。從現(xiàn)狀來(lái)看，鄭州公共交通主要以地面公交為主，并大力發(fā)展軌道交通。交通可達(dá)性可以看作是起終點(diǎn)之間聯(lián)系的便宜程度[1]。提升公共設(shè)施的可達(dá)性能夠?yàn)閮?yōu)化公共設(shè)施的空間布局提供指導(dǎo)[2]。目前，基于可達(dá)性分析來(lái)完善公共設(shè)施的規(guī)劃布局的研究較為豐富。例如龍立美、趙航等學(xué)者基于公共交通對(duì)城市公園綠地的可達(dá)性進(jìn)行研究[3]。

　　尹海偉、徐建剛基于最小鄰近距離法對(duì)上海市公園可達(dá)性進(jìn)行評(píng)價(jià)[4]。黃圣安、李瑋峰等學(xué)者基于POI數(shù)據(jù)對(duì)醫(yī)療設(shè)施的可達(dá)性進(jìn)行研究[5]。目前對(duì)于公交設(shè)施的研究可分為兩個(gè)方面：公交站點(diǎn)的用地空間布局、線路規(guī)劃[6-10];對(duì)外國(guó)公交發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)借鑒[11-13]。目前的研究更多的是基于現(xiàn)有公共交通條件利用可達(dá)性分析來(lái)優(yōu)化公共設(shè)施的布局，但對(duì)于公交設(shè)施的空間布局和可達(dá)性研究較少。隨著公共交通的發(fā)展，公共交通設(shè)施的便利程度對(duì)于提升公共設(shè)施的效率與公平具有重要作用[2]。因此，對(duì)于公交站點(diǎn)的空間分布特征和可達(dá)性進(jìn)行分析，可以更好地評(píng)價(jià)公交發(fā)展現(xiàn)狀。本文基于空間大數(shù)據(jù)，采用核密度分析、服務(wù)區(qū)分析等方法對(duì)鄭州公交現(xiàn)狀空間特征進(jìn)行探究，并對(duì)未來(lái)城市公交發(fā)展提出建議。

　　1研究思路

　　1.1研究方法本文研究范圍為鄭州市主城區(qū)，包括中原區(qū)、二七區(qū)、金水區(qū)、惠濟(jì)區(qū)和管城區(qū)。首先，我們將對(duì)鄭州市的公交站點(diǎn)和公交線路現(xiàn)狀進(jìn)行梳理，并運(yùn)用GIS軟件進(jìn)行核密度分析、線密度分析和可達(dá)性分析;其次，分析居住區(qū)和各類設(shè)施點(diǎn)在公交站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域的分布特征，最后對(duì)鄭州市公交體系的現(xiàn)狀空間特征進(jìn)行總結(jié)并對(duì)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展望。

　　1.1.1核密度分析核密度分析法主要用于計(jì)算要素在其周圍鄰域中的密度，來(lái)對(duì)空間要素的分布特征進(jìn)行可視化分析。表達(dá)公式為：其中r表示帶寬，帶寬的取值會(huì)影響分析的結(jié)果，經(jīng)過(guò)多次比較，最后選擇1000米作為帶寬值，(x-xi)表示估計(jì)點(diǎn)到xi的歐式距離，k表示核函數(shù)，n為樣本數(shù)量。

　　1.1.2可達(dá)性分析利用ARCGIS中的NetworkAnalyst工具，按照出行時(shí)間來(lái)計(jì)算鄭州市主城區(qū)公交站點(diǎn)服務(wù)區(qū)。參考相關(guān)文獻(xiàn)[14,15]，將居民步行速度設(shè)置為1.5m/s。以公交站點(diǎn)為目的地，將服務(wù)區(qū)分為5分鐘、10分鐘和10分鐘以上三個(gè)層級(jí)。

　　1.2研究數(shù)據(jù)本文所需的研究包括城市路網(wǎng)、公交站點(diǎn)、公交線網(wǎng)、居住區(qū)和各類設(shè)施點(diǎn)(商業(yè)、餐飲住宿、休閑娛樂、公司企業(yè)等)。百度地圖(https://map.baidu.com/)存儲(chǔ)有比較完備的城市空間數(shù)據(jù)，因此本文基于百度地圖來(lái)獲取城市路網(wǎng)、公交站點(diǎn)、公交線網(wǎng)和各類設(shè)施點(diǎn)各類數(shù)據(jù)。居住區(qū)點(diǎn)位數(shù)據(jù)則通過(guò)貝殼找房網(wǎng)(http://sh.ke.com/)來(lái)獲取。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗，各類設(shè)施點(diǎn)有114834個(gè)，居住區(qū)點(diǎn)位有5260個(gè)，公交站點(diǎn)5698個(gè)，公交線路237條。

　　2空間結(jié)構(gòu)與可達(dá)性分析

　　從各個(gè)行政區(qū)來(lái)看，金水區(qū)的公交站點(diǎn)數(shù)量，最多有2161個(gè);惠濟(jì)區(qū)的數(shù)量最少，有438個(gè);中原區(qū)(1070個(gè))、二七區(qū)(965個(gè))和管城區(qū)(1064個(gè))的公交站點(diǎn)數(shù)量差別較小。通過(guò)GIS中的核密度分析和線密度分析分別對(duì)公交站點(diǎn)和公交線網(wǎng)進(jìn)行分析，并根據(jù)自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將核密度區(qū)域分為9個(gè)層級(jí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)公交站點(diǎn)和線路呈現(xiàn)中心集聚的特征。公交站點(diǎn)主要集中于城市二環(huán)以內(nèi)，主要分布于碧沙崗公園、二七廣場(chǎng)、紫荊山公園等主要的公共場(chǎng)所區(qū)域，且主要分布于地鐵1號(hào)線站點(diǎn)周邊區(qū)域。熱點(diǎn)區(qū)域被分成東南-西北兩個(gè)區(qū)域，這主要是由于鐵路場(chǎng)站的分割。

　　公交線網(wǎng)密度呈現(xiàn)出軸線集聚的特征，以二七廣場(chǎng)為中心，沿花園路-建設(shè)東路方向L型集聚。二七廣場(chǎng)緊鄰火車站，是城市對(duì)外交通和對(duì)內(nèi)交通的集聚地�？偟膩�(lái)看，鄭州公交的空間發(fā)展以火車站為中心，向周邊擴(kuò)散。隨著軌道交通的發(fā)展，公交站點(diǎn)的分布也更多地和城市現(xiàn)有地鐵站點(diǎn)分布相耦合。公交線路則呈現(xiàn)出廊道化的空間結(jié)構(gòu)。這種空間特征的形成與鄭州城市交通發(fā)展的特點(diǎn)密不可分，鐵路交通樞紐的形成和發(fā)展使鄭州成為重要的人流物流的集散地。鄭州鐵路交通的發(fā)展為城市空間的拓展提供了有力支撐。

　　3可達(dá)性分析

　　居民出行主要從家到各類目的地，或從目的地回家。因此公交便利程度能夠通過(guò)公交站點(diǎn)距離各類設(shè)施點(diǎn)和居住區(qū)的距離來(lái)夠判斷。對(duì)于公交站點(diǎn)的可達(dá)性分析，本文主要通過(guò)以下步驟：(1)基于城市交通路網(wǎng)建立交通網(wǎng)絡(luò)模型;(2)公交站點(diǎn)的服務(wù)半徑在300～500米，即步行5～10分鐘可到達(dá)，因此將服務(wù)區(qū)劃分為5分鐘(距離較近)、10分鐘(距離中等)和10分鐘以上(距離較遠(yuǎn))三個(gè)層級(jí);(3)對(duì)公交站點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，并將出發(fā)地和目的地所處服務(wù)區(qū)位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。根據(jù)結(jié)果可以看出主城區(qū)三環(huán)以內(nèi)的公交站點(diǎn)步行5分鐘可達(dá)。三環(huán)以外可達(dá)性高的區(qū)域呈現(xiàn)出塊狀分布的特征。同時(shí)，各類設(shè)施點(diǎn)中79.1%的設(shè)施點(diǎn)與公交站點(diǎn)的距離較近;14.1%的設(shè)施點(diǎn)與公交站點(diǎn)的距離中等，6.8%的設(shè)施點(diǎn)與公交站點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)。社區(qū)中71.9%的社區(qū)與公交站點(diǎn)的距離較近;20.0%的社區(qū)與公交站點(diǎn)的距離中等;8.1%的社區(qū)與公交站點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)。城市公交的覆蓋范圍較為全面。

　　4討論與建議

　　4.1討論

　　本文利用空間大數(shù)據(jù)，通過(guò)核密度分析、可達(dá)性分析對(duì)鄭州市主城區(qū)的城市公交空間特征進(jìn)行分析�；�于以上分析，可以得出：(1)各行政區(qū)之間的公交站點(diǎn)不均衡，金水區(qū)發(fā)展較快，而惠濟(jì)區(qū)發(fā)展較弱;(2)公交站點(diǎn)和線路呈現(xiàn)中心集聚的特征，并呈現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)-廊道的空間特征;(3)公交設(shè)施主要集中在城市三環(huán)以內(nèi)，存在中心-外圍分異的現(xiàn)象;(4)公交站點(diǎn)的可達(dá)性較高，但仍存在部分設(shè)施距離公交站點(diǎn)太遠(yuǎn)。

　　4.2建議

　　隨著鄭州都市圈的建設(shè)，鄭州逐步向以鄭州為中心的區(qū)域公交體系發(fā)展。然而，由于公交設(shè)施的布局是基于既有的道路網(wǎng)絡(luò)。各類公交設(shè)施的布局受到一定限制。在國(guó)土空間資源緊約束背景下如何整合現(xiàn)有資源，提高效率，作為核心節(jié)點(diǎn)的主城區(qū)仍需在兩個(gè)方面進(jìn)行考慮和優(yōu)化：一是雖然公交站點(diǎn)的布局與地鐵站點(diǎn)的分布有一定的耦合，但地面公交與地鐵的銜接配合不足，部分功能重疊;二是公交站點(diǎn)的設(shè)置與公交與步行、自行車燈等綠色交通方式的銜接亟須加強(qiáng)�；�于城市現(xiàn)有特征，結(jié)合我國(guó)城市發(fā)展要求提出對(duì)我國(guó)社區(qū)更新的建議：

　　公交系統(tǒng)論文： 公交車站候車亭低壓供電可行性探討

　　(1)在區(qū)域?qū)用�，隨著鄭州都市圈的建設(shè)，建立一體化的公交系統(tǒng)能促進(jìn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，在城市周邊結(jié)合新密、新鄭、滎陽(yáng)等縣市的需求設(shè)置公交樞紐，建立公交設(shè)施多中心布局。(2)在總體規(guī)劃層面圍繞地鐵網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃完善公交站點(diǎn)的設(shè)置，形成地鐵-快速公交-普通公交多層次的公共交通體系。同時(shí)，公交線路在布局時(shí)應(yīng)構(gòu)建廊道網(wǎng)絡(luò)，避免過(guò)多線路在一條道路上集中。(3)在片區(qū)層面，根據(jù)城市功能布局，對(duì)公交站點(diǎn)站采取差異化設(shè)計(jì)。結(jié)合站點(diǎn)功能定位，確定配套設(shè)施需求。例如在商業(yè)中心周邊的站點(diǎn)應(yīng)考慮慢行系統(tǒng)，或者在公交站點(diǎn)周圍布置自行車停放處。公交優(yōu)先是鄭州城市交通發(fā)展的重要戰(zhàn)略，隨著鄭州公共交通的發(fā)展，公交將向多層次、集約化的方向發(fā)展。我國(guó)城市公交雖發(fā)展較快，但仍需將公共交通與其他交通方式以及城市空間優(yōu)化整合，提高空間利用效率。

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　　作者：凌　云

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