鄭州公交設(shè)施空間分布特征與可達性研究

　　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，近年來公交優(yōu)先已成為國內(nèi)大城市空間發(fā)展優(yōu)化的策略之一。國內(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、可達性分析等分析方法對鄭州公交設(shè)施的現(xiàn)狀空間分布特征和可達性進行分析。并基于現(xiàn)狀特征進行討論，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城市高質(zhì)量發(fā)展，反之則會制約城市發(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。基于此，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。交通可達性可以看作是起終點之間聯(lián)系的便宜程度[1]。提升公共設(shè)施的可達性能夠為優(yōu)化公共設(shè)施的空間布局提供指導(dǎo)[2]。目前，基于可達性分析來完善公共設(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)者基于公共交通對城市公園綠地的可達性進行研究[3]。

　　尹海偉、徐建剛基于最小鄰近距離法對上海市公園可達性進行評價[4]。黃圣安、李瑋峰等學(xué)者基于POI數(shù)據(jù)對醫(yī)療設(shè)施的可達性進行研究[5]。目前對于公交設(shè)施的研究可分為兩個方面：公交站點的用地空間布局、線路規(guī)劃[6-10];對外國公交發(fā)展的經(jīng)驗借鑒[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性分析來優(yōu)化公共設(shè)施的布局，但對于公交設(shè)施的空間布局和可達性研究較少。隨著公共交通的發(fā)展，公共交通設(shè)施的便利程度對于提升公共設(shè)施的效率與公平具有重要作用[2]。因此，對于公交站點的空間分布特征和可達性進行分析，可以更好地評價公交發(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)分析等方法對鄭州公交現(xiàn)狀空間特征進行探究，并對未來城市公交發(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)、惠濟區(qū)和管城區(qū)。首先，我們將對鄭州市的公交站點和公交線路現(xiàn)狀進行梳理，并運用GIS軟件進行核密度分析、線密度分析和可達性分析;其次，分析居住區(qū)和各類設(shè)施點在公交站點服務(wù)區(qū)域的分布特征，最后對鄭州市公交體系的現(xiàn)狀空間特征進行總結(jié)并對未來發(fā)展進行展望。

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

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

　　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、公交線網(wǎng)、居住區(qū)和各類設(shè)施點(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獲取城市路網(wǎng)、公交站點、公交線網(wǎng)和各類設(shè)施點各類數(shù)據(jù)。居住區(qū)點位數(shù)據(jù)則通過貝殼找房網(wǎng)(http://sh.ke.com/)來獲取。經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗，各類設(shè)施點有114834個，居住區(qū)點位有5260個，公交站點5698個，公交線路237條。

　　2空間結(jié)構(gòu)與可達性分析

　　從各個行政區(qū)來看，金水區(qū)的公交站點數(shù)量，最多有2161個;惠濟區(qū)的數(shù)量最少，有438個;中原區(qū)(1070個)、二七區(qū)(965個)和管城區(qū)(1064個)的公交站點數(shù)量差別較小。通過GIS中的核密度分析和線密度分析分別對公交站點和公交線網(wǎng)進行分析，并根據(jù)自然間斷點分級法將核密度區(qū)域分為9個層級。結(jié)果發(fā)現(xiàn)公交站點和線路呈現(xiàn)中心集聚的特征。公交站點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、紫荊山公園等主要的公共場所區(qū)域，且主要分布于地鐵1號線站點周邊區(qū)域。熱點區(qū)域被分成東南-西北兩個區(qū)域，這主要是由于鐵路場站的分割。

　　公交線網(wǎng)密度呈現(xiàn)出軸線集聚的特征，以二七廣場為中心，沿花園路-建設(shè)東路方向L型集聚。二七廣場緊鄰火車站，是城市對外交通和對內(nèi)交通的集聚地。總的來看，鄭州公交的空間發(fā)展以火車站為中心，向周邊擴散。隨著軌道交通的發(fā)展，公交站點的分布也更多地和城市現(xiàn)有地鐵站點分布相耦合。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公交站點距離各類設(shè)施點和居住區(qū)的距離來夠判斷。對于公交站點的可達性分析，本文主要通過以下步驟：(1)基于城市交通路網(wǎng)建立交通網(wǎng)絡(luò)模型;(2)公交站點的服務(wù)半徑在300～500米，即步行5～10分鐘可到達，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)三個層級;(3)對公交站點進行網(wǎng)絡(luò)分析，并將出發(fā)地和目的地所處服務(wù)區(qū)位置進行統(tǒng)計。根據(jù)結(jié)果可以看出主城區(qū)三環(huán)以內(nèi)的公交站點步行5分鐘可達。三環(huán)以外可達性高的區(qū)域呈現(xiàn)出塊狀分布的特征。同時，各類設(shè)施點中79.1%的設(shè)施點與公交站點的距離較近;14.1%的設(shè)施點與公交站點的距離中等，6.8%的設(shè)施點與公交站點的距離較遠。社區(qū)中71.9%的社區(qū)與公交站點的距離較近;20.0%的社區(qū)與公交站點的距離中等;8.1%的社區(qū)與公交站點的距離較遠。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)，通過核密度分析、可達性分析對鄭州市主城區(qū)的城市公交空間特征進行分析。基于以上分析，可以得出：(1)各行政區(qū)之間的公交站點不均衡，金水區(qū)發(fā)展較快，而惠濟區(qū)發(fā)展較弱;(2)公交站點和線路呈現(xiàn)中心集聚的特征，并呈現(xiàn)出節(jié)點-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)公交站點的可達性較高，但仍存在部分設(shè)施距離公交站點太遠。

　　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)點的主城區(qū)仍需在兩個方面進行考慮和優(yōu)化：一是雖然公交站點的布局與地鐵站點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。基于城市現(xiàn)有特征，結(jié)合我國城市發(fā)展要求提出對我國社區(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)用妫�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，公交線路在布局時應(yīng)構(gòu)建廊道網(wǎng)絡(luò)，避免過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，對公交站點站采取差異化設(shè)計。結(jié)合站點功能定位，確定配套設(shè)施需求。例如在商業(yè)中心周邊的站點應(yīng)考慮慢行系統(tǒng)，或者在公交站點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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