城市軌道交通接駁換乘距離適宜性研究

廣州市交通規(guī)劃研究院

0 引 言

軌道交通接駁是指采用城市軌道交通方式的出行者通過步行、非機(jī)動車、常規(guī)公交、私家車、出租車等交通銜接方式從出發(fā)地前往地鐵站或者從地鐵站前往目的地的過程。通過合理設(shè)置各類銜接設(shè)施包括人行道、非機(jī)動車存放區(qū)、公交?？吭O(shè)施、P+R停放區(qū)、K+R停放區(qū)等與地鐵站出入口之間的銜接距離有助于提升軌道交通銜接換乘效能。

近年來，研究者分別對各種銜接方式軌道交通接駁范圍進(jìn)行研究[1-3]。不同地區(qū)或不同站點(diǎn)的吸引范圍是不同的，研究者根據(jù)研究的側(cè)重點(diǎn)，選取不同的影響因素進(jìn)行建模。ZHAO F[4]、O'Sullivarr、J,Morrall[5]考慮多種影響因素建立多元回歸模型預(yù)測軌道交通步行可達(dá)性。MANOUT O[6]通過使用高精度的空間數(shù)據(jù)建立模型擬合實(shí)際的軌道交通前后端銜接情況。另外，現(xiàn)有研究主要關(guān)注于其他各類交通方式接駁軌道交通的銜接距離進(jìn)行研究。蔣源[7]等通過數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算出公共自行車接駁軌道交通平均距離和平均時(shí)間分別為1.29 km和10.1 min。Hochmair[8]根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析得到自行車接駁軌道交通的距離在1.6～3.2調(diào)查對象為廣州地鐵1～9號線、13號線、14號線、14號線（知識城線）、APM線、廣佛線以及有軌電車THZ1線的乘客。km之間。劉偉丹[9]建立了臨近站點(diǎn)間吸引力范圍影響模型以計(jì)算自行車與軌道交通站點(diǎn)的銜接服務(wù)范圍。嚴(yán)海[10]等利用非集計(jì)價(jià)格敏感度分析法量化步行和自行車接駁軌道交通的時(shí)空閾值,分別得到步行最大接駁距離為862 m，自行車最大接駁距離為2 203 m；張寧[11]等在分析步行環(huán)境、出行時(shí)間、出行費(fèi)用等出行特征影響因素的基礎(chǔ)上，建立了居民出行方式選擇模型，根據(jù)效用相當(dāng)原則確定城市軌道交通步行接駁范圍。

軌道交通與其他交通方式銜接的服務(wù)范圍，包括其他交通方式行駛的距離與“換乘設(shè)施距離”兩者之和。而“換乘設(shè)施距離”長度的設(shè)置是軌道交通站點(diǎn)換乘設(shè)施優(yōu)劣的一個(gè)參考值，距離設(shè)置太長不利于出行者的換乘，降低了換乘效率，距離設(shè)置太短，導(dǎo)致站點(diǎn)出入口擁堵，不利于消防安全，也對站點(diǎn)環(huán)境景觀造成不良影響。因此，單獨(dú)地對”換乘設(shè)施距離”的適宜范圍進(jìn)行研究有利于指導(dǎo)軌道銜接設(shè)施的建設(shè)，提高換乘銜接效能。由于目前關(guān)于“換乘設(shè)施距離”適宜范圍的研究比較缺乏，且各城市因?yàn)樯鐣⒔?jīng)濟(jì)、環(huán)境等差異，出行者對于各種交通方式換乘銜接軌道交通的步行距離要求也不同。為了完善補(bǔ)充軌道交通銜接設(shè)施銜接距離的研究，同時(shí)探索軌道交通出行者對各種方式步行距離的心理感知，本文對不同交通銜接方式下”換乘設(shè)施距離”衰減特性進(jìn)行分析、對不同類別出行者關(guān)于”換乘設(shè)施距離”的敏感度進(jìn)行分析，便于更好地指導(dǎo)軌道交通銜接設(shè)施配置，提高換乘銜接效能。

1 數(shù)據(jù)采集與分析

居民出行調(diào)查，主要是針對近期現(xiàn)狀居出行方式、出行距離、出行時(shí)間、換乘特征的調(diào)查2調(diào)查對象為廣州地鐵1～9號線、13號線、14號線、14號線（知識城線）、APM線、廣佛線以及有軌電車THZ1線的乘客。。根據(jù)2017年廣州市地鐵接駁比例調(diào)查以及2019年廣州地鐵交通接駁設(shè)施與服務(wù)滿意度調(diào)查，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理統(tǒng)計(jì)分析。軌道交通銜接方式即軌道出行乘客在軌道出行兩端，到達(dá)軌道站點(diǎn)和離開軌道站點(diǎn)所采用的輔助交通方式，通?？梢圆捎玫慕煌üぞ呋蚍绞揭话惆ǎ撼Ｒ?guī)公交、出租車、私家車（P+R或K+R）、自行車或助電動車、步行。銜接設(shè)施分析主要集中在出行鏈的前后兩端（如圖1），前端是指出行者從出發(fā)地采用哪種交通銜接方式到達(dá)地鐵站，后端是指出行者從地鐵站出站后采用哪種交通銜接方式到達(dá)目的地。

圖1 地鐵出行鏈?zhǔn)疽鈭D

1.1 出行者個(gè)人特性分析

從出行者年齡分布來看，乘坐地鐵的人群主要集中在25～35歲，18歲以上及60歲以上最少；從人群職業(yè)屬性上看，絕大多數(shù)為“上班族”和“學(xué)生”，共計(jì)占90%；上下班和上下學(xué)等通勤目的出行占比比較高，約為71%，休閑娛樂、購物餐飲占比12%。從收入分布看，月收入為8 000～12 000元的出行者所占比例最高（28.5%），其次為5 000元以下、5 000～8 000元的出行者，三者合計(jì)為72.4%，說明廣州地鐵出行者以中等偏低收入群體為主，見圖2。

1.2 受訪者出行時(shí)空特征分析

①出行者出行時(shí)段分布情況

從出行時(shí)間上看，呈現(xiàn)明顯的“雙峰”特征，早高峰（7:00—9:00）占比66%，晚高峰出行在17:00—19:00，占比51%，晚高峰峰值比早高峰低，但時(shí)間拉長，見圖3。

圖2 月收入分布圖

②出發(fā)地—目的地空間分布情況

從空間上看，受訪者的出發(fā)地鐵站和終點(diǎn)地鐵站主要分布于中心六區(qū)（越秀區(qū)、天河區(qū)、海珠區(qū)、荔灣區(qū)、白云區(qū)、黃埔區(qū)）和非中心區(qū)的番禺區(qū)。說明中心區(qū)地鐵出行的需求量以及吸引力比較大，這與現(xiàn)實(shí)中中心區(qū)地鐵密度較高、商業(yè)化建設(shè)程度高的情況相符合。從出行線路上看，受訪者出行的起始站點(diǎn)和目的站點(diǎn)主要集中于三號線、二號線、一號線、六號線、五號線、四號線等，詳細(xì)分布情況見圖4。

1.3 出發(fā)地—目的地銜接方式選擇分析

圖3 出行時(shí)間圖

從出行者選擇的銜接方式組合看，共有5×5=25種組合方式，其中主要的出行方式組合為：“步行—地鐵—步行”（29.35%）、“非機(jī)動車—地鐵—步行”（19.18%）、“常規(guī)公交—地鐵—步行”（15.69%）、“步行—地鐵—常規(guī)公交”（6.48%）、“步行—地鐵—非機(jī)動車”（5.41%）、“K+R—地鐵—步行”（3.24%），共占約80%。出行者的前端銜接方式選擇比例依次為“步行（42.91%）＞非機(jī)動車（26.06%）＞常規(guī)公交（22.62%）＞K+R（5.52%）＞P+R（2.88%）”；出行者的后端銜接方式選擇比例依次為“步行（69.28%）＞非機(jī)動車（12.80%）＞常規(guī)公交（13.11%）＞K+R（3.74%）＞P+R（1.06%）”。由此可以看出，步行、非機(jī)動車、常規(guī)公交是廣州地鐵出行者主要的地鐵接駁方式，見圖5。

圖4 地鐵出行者出發(fā)站—終點(diǎn)站線路分布圖

圖5 出發(fā)地—目的地各種銜接方式選擇分布

1.4 不同銜接方式下出行者銜接時(shí)間距離閾值分析

為了分析出行者對于步行時(shí)間或距離的心理接受程度。對于步行、非機(jī)動車、常規(guī)公交、K+R、P+R這些銜接方式的出行者，分別獲取其在前往地鐵站或者由地鐵站前往目的地時(shí)，可以忍受的步行距離或步行時(shí)間相關(guān)數(shù)據(jù)，以及他們認(rèn)為理想的步行距離或步行時(shí)間相關(guān)數(shù)據(jù)。如對于選擇步行為銜接方式的出行者，通過以下問題設(shè)置獲取數(shù)據(jù)：

“您認(rèn)為步行到地鐵站可忍受的最長時(shí)間是？”或“您認(rèn)為從地鐵站步行到目的地可忍受的最長時(shí)間是？”

“您認(rèn)為步行到地鐵站的理想時(shí)間是？”或“您認(rèn)為從地鐵站步行到目的地的理想時(shí)間是？”

根據(jù)不同銜接方式下出行者對銜接步行時(shí)間/距離的接受度情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知（詳見圖6至圖10），出行者“理想的”時(shí)間/距離選擇比例分布呈現(xiàn)隨時(shí)間/距離增大而遞減的明顯特征，而“可忍受的”時(shí)間/距離選擇比例分布比較均衡，沒有明顯的遞減規(guī)律。說明對于可忍受距離而言，不同人群由于出行的實(shí)際情況以及自身社會經(jīng)濟(jì)屬性等特點(diǎn)，出現(xiàn)了不同的選擇，而對于理想距離而言，出行者的選擇結(jié)果符合“距離越短越好”的公共常識。

通過加權(quán)均值計(jì)算，得出各種銜接方式下出行者主觀感知的“換乘設(shè)施距離”范圍如下：

①步行銜接時(shí)間范圍為6～12 min，按步行速度1.2 m/s計(jì)算，步行銜接距離范圍為432～864 m；

②非機(jī)動車銜接方式的“換乘設(shè)施距離”范圍為27～50 m；

③常規(guī)公交銜接方式的“換乘設(shè)施距離”范圍為64～117 m；

④K+R銜接方式的“換乘設(shè)施距離”范圍為53～95 m；

⑤P+R銜接方式的“換乘設(shè)施距離”范圍為60～113 m。

2 距離衰減模型

軌道換乘設(shè)施的位置布設(shè)應(yīng)最大程度上滿足該處的軌道交通與其他交通方式的換乘需求。不但要考慮換乘的全面性，也要突出主要換乘方式，為確保換乘功能的最優(yōu)化。要達(dá)到換乘功能最優(yōu)化，首先要考慮換乘的方便、快捷，因此多數(shù)換乘設(shè)施或主要換乘方式相應(yīng)設(shè)施布設(shè)的位置與軌道交通出入口的距離應(yīng)在乘客可接受的范圍之內(nèi)，即從相應(yīng)設(shè)施步行至軌道交通出入口的距離宜控制在100 m范圍內(nèi)[12]。一般而言，該距離越長，出行者的接受度越低，選擇相應(yīng)接駁方式或者選擇軌道交通出行的可能性就越低，這與距離衰減模型反映的規(guī)律一致。

圖6 步行銜接可忍受的、理想的步行時(shí)間比例

圖7 非機(jī)動車銜接可忍受的、理想的步行距離比例

圖8 常規(guī)公交銜接可忍受的、理想的步行距離比例

圖9 K+R銜接可忍受的、理想的步行距離比例

圖10 P+R銜接可忍受的、理想的步行距離比例

2.1 距離衰減模型建立

距離衰減反映了客流空間分布的整體特征。軌道交通車站的客流需求并不是均勻分布的，例如步行和自行車接駁客流通常隨著接駁距離的增大而減少。軌道交通換乘銜接設(shè)施布設(shè)的位置與軌道交通出入口之間的距離是影響出行者是否選擇軌道交通以及選擇哪種接駁方式的重要影響因素。軌道交通車站不同先銜接方式客流距離衰減特征分析有利于城市軌道交通銜接設(shè)施位置的布設(shè)更符合出行者的出行意愿。

本文從出行者對軌道交通“換乘設(shè)施距離”的意愿角度出發(fā)，以步行距離或步行時(shí)間3此處的步行距離分別指非機(jī)動車停放區(qū)、公交車?？空?、K+R落客點(diǎn)、P+R停車場這些換乘銜接設(shè)施與軌道交通出入口的步行距離；此處的步行時(shí)間是指出行者從出發(fā)地至軌道交通站點(diǎn)或者從軌道交通站點(diǎn)至目的地的步行時(shí)間。作為單一自變量，以出行者接受出行距離或者出行時(shí)間（可忍受的/理想的）小于x的累計(jì)比例作為因變量建立距離衰減模型，分析不同交通銜接方式下，軌道交通出行者對”換乘設(shè)施距離”的接受度。一般地，距離衰減模型有3種，分別為一般模式、對數(shù)模式和指數(shù)模式。

本文通過實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線估計(jì)，以選擇步行銜接方式的出行者為例如圖11至圖12，選擇指數(shù)模式的距離衰減模型，模型結(jié)果見表1。由于因變量為出行者接受比例的累計(jì)值最大為100%（當(dāng)且僅當(dāng)自變量為0時(shí)取得），因此取a為1。B反映了距離對接受比例衰減速度的影響程度，根據(jù)現(xiàn)有研究，b值有兩種意義：①接受比例隨距離的衰減幅度，b越大，對應(yīng)接駁方式的乘客對距離的敏感性越低，其衰減速度越低；②反映交通方式的適用程度，b越大，說明對應(yīng)交通方式的銜接設(shè)施布設(shè)適用位置越遠(yuǎn)。因此，各種銜接方式的出行者對”換乘設(shè)施距離”的敏感度關(guān)系如下：步行＞非機(jī)動車＞K+R≈P+R≈常規(guī)公交，即步行＞非機(jī)動車＞機(jī)動車，符合一般認(rèn)識。

圖11 步行銜接的出行者的可忍受時(shí)間與接受比例

圖12 步行銜接的出行者的理想時(shí)間與接受比例

表1 距離衰減模型

2.2 距離衰減模型預(yù)測與分析

根據(jù)上述距離衰減模型，本文分別對不同銜接方式的換乘步行距離進(jìn)行預(yù)測，考慮到城市軌道交通站點(diǎn)地理位置及周邊環(huán)境因素的不同，難以超高比例地滿足各種銜接方式出行者的需要，因此取累計(jì)接受比例為80%，得出不同銜接方式的換乘步行距離接受范圍：步行（92～583 m）、常規(guī)公交（15～72 m）、非機(jī)動車（6～44 m）、P+R（1～128 m）、K+R（11～75 m），取各種方式換乘步行距離接受范圍的最大值，則出發(fā)地/目的地與軌道交通站點(diǎn)距離在600 m范圍內(nèi)的出行者可以接受步行方式換乘軌道交通，步行時(shí)間約為10分鐘以內(nèi)。此外，也可推測滿足出行者意愿的銜接設(shè)施的換乘距離，如表2。對比模型結(jié)果與出行者主觀感知的“換乘設(shè)施距離”（見2.4），發(fā)現(xiàn)模型得到的范圍基本包含于出行者主觀感知的“換乘設(shè)施距離”范圍，說明模型較好地反映了出行者對各種“換乘設(shè)施距離”的心理接受程度，具有一定的參考價(jià)值。國外先進(jìn)城市根據(jù)軌道交通的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出城市軌道交通不同接駁設(shè)施的布設(shè)位置均有適宜的范圍，如圖13。此外，對比模型結(jié)果與國外相關(guān)建議，發(fā)現(xiàn)兩者包含的交通銜接方式的換乘距離均存在以下關(guān)系：步行＞P+R＞K+R≈換乘公交，但是具體的換乘距離存在差異，原因可能是不同國家、不同城市的軌道交通發(fā)展建設(shè)的情況不同。

3 結(jié) 論

圖13 國外城市軌道交通銜接設(shè)施布置位置建議

表2 各類銜接設(shè)施與軌道站點(diǎn)出入口的換乘距離范圍

本文通過分別對通過步行、非機(jī)動車、常規(guī)公交、小汽車等方式換乘銜接地鐵的出行者對各類交通設(shè)施與軌道交通站點(diǎn)出入口換乘距離的意愿角度出發(fā)，重點(diǎn)分析各類出行者對步行距離或步行時(shí)間的感知。對比分析不同銜接方式的出行者對“換乘設(shè)施距離”的敏感程度、接駁距離衰減特征，得出各類銜接設(shè)施與軌道交通站點(diǎn)出入口換乘距離的參考值，所得結(jié)論可用于新建地鐵站點(diǎn)周邊銜接設(shè)施建設(shè)參考。此外，由于本研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的局限性，所得的參考值在宏觀方面有一定應(yīng)用價(jià)值，但是由于各城市軌道交通建設(shè)情況的不同，同一城市不同站點(diǎn)的規(guī)模、功能等屬性的不同，所得參考值仍未能直接應(yīng)用，未來研究可以考慮對不同級別的城市軌道交通、城市內(nèi)部不同級別或者不同功能的軌道交通站點(diǎn)開展對應(yīng)研究，以期獲得精準(zhǔn)適宜的參考值范圍。