高德輝,許奇,陳培文,胡佳俊,朱宇婷
(1.中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司,北京 100120;2.北京交通大學(xué),綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100044;3.北京工商大學(xué),電商與物流學(xué)院,北京 100048)
以公共交通為導(dǎo)向的開(kāi)發(fā)模式(Transit-Oriented Development,TOD)是實(shí)現(xiàn)軌道交通出行服務(wù)與城市功能深度融合的重要保障,是適合高密度開(kāi)發(fā)城市的發(fā)展戰(zhàn)略[1-2]。客流效果是評(píng)估城市軌道交通與土地利用一體化程度的核心問(wèn)題[3]。鑒于此,研究城市軌道交通客流分布與車(chē)站TOD 建成環(huán)境特征的依賴(lài)關(guān)系,將有助于提高站城一體化發(fā)展以緩解城市病問(wèn)題。
既有研究表明土地利用是影響客流的關(guān)鍵因素[3-5],包括開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、混合用地和用地布局等3 個(gè)方面。TOD建成環(huán)境同樣強(qiáng)調(diào)土地利用要素,即高密度的用地開(kāi)發(fā),混合的用地功能,良好的城市設(shè)計(jì)的3D 特征[6]。另外,TOD 強(qiáng)調(diào)平衡公共交通的供給與用地開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的出行需求。在此基礎(chǔ)上,Ewing等[7]提出TOD建成環(huán)境的5D特征,新增的兩個(gè)特征為公共交通良好的可達(dá)性和可獲得性。
既有研究對(duì)城市軌道交通客流分布與土地利用依賴(lài)關(guān)系的分析較充分,但對(duì)其與TOD 建成環(huán)境的研究仍不夠細(xì)致。部分學(xué)者拓展節(jié)點(diǎn)-場(chǎng)所模型[8]定性分析客流與TOD 建成環(huán)境的關(guān)系[9-10]。為定量刻畫(huà)TOD 建成環(huán)境對(duì)客流的影響程度,既有研究多采用多元線性回歸模型[11]和非線性模型[12]以刻畫(huà)兩者的依賴(lài)關(guān)系。然而,這些研究未充分考慮城市軌道交通與TOD 建成環(huán)境的空間效應(yīng),例如軌道交通客流分布的空間異質(zhì)性及其對(duì)用地功能的空間依賴(lài)[13],進(jìn)而導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果可能存在偏差。
空間計(jì)量模型等全局常參數(shù)模型是研究城市軌道交通客流與土地利用空間依賴(lài)的主要方法[3]。但全局模型分析僅能刻畫(huà)兩者復(fù)雜空間關(guān)系的平均結(jié)果,忽略其空間異質(zhì)性導(dǎo)致的局部特征[13]。更多的學(xué)者采用地理加權(quán)回歸技術(shù)(Geographically Weighted Regression,GWR)等局部變參數(shù)模型刻畫(huà)這種空間特征。然而,經(jīng)典的GWR 模型假設(shè)解釋變量的最優(yōu)帶寬具有一致性,忽略TOD 建成環(huán)境要素對(duì)客流分布的影響具有空間尺度差異的事實(shí),進(jìn)而可能導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果的不穩(wěn)健。因此,需利用多尺度GWR 模型(Multiscale GWR, MGWR)以期刻畫(huà)城市軌道交通客流對(duì)TOD建成環(huán)境的依賴(lài)效應(yīng)的多尺度空間特征。
鑒于此,為刻畫(huà)TOD 建成環(huán)境的5D 特征,提出基于多源地理大數(shù)據(jù)的城市軌道交通車(chē)站周邊環(huán)境的識(shí)別方法;以北京市軌道交通為例,利用MGWR研究TOD建成環(huán)境特征與客流分布的空間局部特征,分析兩者依賴(lài)關(guān)系的復(fù)雜空間模式。
以北京市軌道交通系統(tǒng)為案例研究區(qū)域,截至2020年,其開(kāi)通線路24 條,運(yùn)營(yíng)里程727 km,車(chē)站364座(換乘站不重復(fù)計(jì))。研究數(shù)據(jù)主要包括:
(1)用地開(kāi)發(fā)。POI(Point of Interest)點(diǎn)數(shù)據(jù)反映城市用地功能分布和開(kāi)發(fā)程度,可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)源數(shù)據(jù)和工商數(shù)據(jù)兩類(lèi)平臺(tái)獲取[14],北京市域內(nèi)約141 萬(wàn)條有效數(shù)據(jù)。然而,POI 數(shù)據(jù)未體現(xiàn)地理實(shí)體的空間尺寸,還需進(jìn)一步基于POI 識(shí)別AOI(Area of Interest)面數(shù)據(jù),約3.8萬(wàn)條數(shù)據(jù)。另外,建筑物和構(gòu)筑物等三維矢量數(shù)據(jù)可用于細(xì)粒度的土地利用評(píng)估測(cè)算,也可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)源數(shù)據(jù)平臺(tái)獲取。
(2)交通運(yùn)行。交通出行時(shí)間是測(cè)算可達(dá)性的關(guān)鍵信息。利用高德地圖平臺(tái)的路徑規(guī)劃技術(shù)獲取任意兩個(gè)1 km×1 km 柵格像素之間的公共交通出行信息[14],采集工作日早高峰時(shí)段(7:00-9:00)的最短出行路徑信息約507萬(wàn)條。另外,為評(píng)估慢行交通環(huán)境,基于互聯(lián)網(wǎng)電子地圖平臺(tái)獲取以北京市軌道交通車(chē)站為中心的10 min步行等時(shí)圈。
(3)客流數(shù)據(jù)。采用2019年12月11日(星期三)北京市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路客流數(shù)據(jù),共計(jì)21條運(yùn)營(yíng)線路,330 座車(chē)站,客流數(shù)據(jù)為早高峰(7:00-9:00)的出站客流量。
城市軌道交通車(chē)站直接影響范圍是其步行吸引范圍,通常用半徑為300~1500 m 的圓形區(qū)域[3-5,9-13]或8~12 min步行等時(shí)圈表示[16]。然而,這兩種方式均不能處理中心城區(qū)由于站間距過(guò)短而導(dǎo)致影響范圍重疊的問(wèn)題。針對(duì)此局限性,本文將車(chē)站的影響范圍半徑設(shè)為800 m,求該車(chē)站圓形區(qū)域和其泰森多邊形的交集,據(jù)此定義該集合為車(chē)站的影響范圍。
建成環(huán)境是因人類(lèi)生產(chǎn)生活等活動(dòng)而形成的人居環(huán)境狀態(tài),TOD 建成環(huán)境主要與土地利用模式、交通系統(tǒng)和城市設(shè)計(jì)等要素密切相關(guān)。Ewing等[7]提出刻畫(huà)TOD 建成環(huán)境特征的5D 特征,即密度、混合用地、設(shè)計(jì)、公共交通可達(dá)性和可獲得性。既有研究[17]從多角度提出刻畫(huà)軌道交通TOD 建成環(huán)境的變量及其計(jì)算模型。根據(jù)已有數(shù)據(jù),本文定義如下:
(1)密度
高密度(Density)用地開(kāi)發(fā)是車(chē)站TOD 建成環(huán)境的顯著特征。采用建筑密度刻畫(huà)該特征,即地塊上建筑物基底總面積占總用地面積的比值,則車(chē)站影響范圍內(nèi)建筑密度估算公式為
式中:Di為第i個(gè)車(chē)站的建筑密度;si,j,k為車(chē)站i影響范圍內(nèi)地塊j上第k個(gè)建筑物或構(gòu)筑物的基底面積(m2);Sj為地塊j的用地面積(m2);J為位于地塊j內(nèi)的建筑物和構(gòu)筑物的集合;I為位于車(chē)站i影響范圍內(nèi)的AOI地塊集合;|·|為計(jì)算集合中元素的個(gè)數(shù)。
(2)混合用地
混合用地(Diversity)或城市功能混合是車(chē)站TOD 建成環(huán)境的另一個(gè)顯著特征。采用熵的概念刻畫(huà)土地利用和城市功能的多樣性程度,則車(chē)站用地功能混合度計(jì)算公式[3]為
式中:Ei為第i個(gè)車(chē)站的用地功能混合程度熵,取值范圍為[0, 1],該值越大則用地功能混合程度越高;Hiu為第i個(gè)車(chē)站的第u類(lèi)POI數(shù)量占其全部類(lèi)型POI 數(shù)量的比值;U為POI 集合;M為POI 類(lèi)型的集合,|M|=8。
(3)設(shè)計(jì)
TOD是公共交通服務(wù)與用地功能融合的區(qū)域,兩者的協(xié)同依賴(lài)于良好的城市設(shè)計(jì)(Design),其核心問(wèn)題是營(yíng)造步行和自行車(chē)友好的出行環(huán)境。評(píng)估慢行交通環(huán)境的指標(biāo)通常僅采用路網(wǎng)密度等基礎(chǔ)設(shè)施類(lèi)指標(biāo)。針對(duì)慢行交通優(yōu)先的道路空間設(shè)計(jì)的評(píng)估,采用Pedshed ratio 刻畫(huà)車(chē)站慢行交通環(huán)境[18],計(jì)算公式為
式中:Pi為第i個(gè)車(chē)站的Pedshed ratio值,該值越大表明車(chē)站10 min 步行等時(shí)圈越接近其理論影響范圍,即慢行交通環(huán)境越好;Si,10min為第i個(gè)車(chē)站的10 min 步行等時(shí)圈的面積;Si,PCA為第i個(gè)車(chē)站理論影響范圍的面積,取值為本文定義的車(chē)站影響范圍。
(4)可達(dá)性
良好的可達(dá)性(Destination Accessibility)是軌道交通TOD 競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素。采用累計(jì)機(jī)會(huì)模型評(píng)估車(chē)站所在區(qū)域的公共交通可達(dá)性,計(jì)算模型為
式中:Ai為第i個(gè)車(chē)站所在1 km×1 km柵格的累計(jì)機(jī)會(huì)可達(dá)性;On為第n個(gè)柵格的POI的數(shù)量;tin為柵格i和n之間的公共交通出行時(shí)間(min)[14];f為0-1 函數(shù),當(dāng)tin≤tmax時(shí),f(tin)=1,否則,f(tin)=0,tmax=47 min[15];N為柵格的集合。
(5)可獲得性
居住就業(yè)區(qū)域與公共交通車(chē)站的距離(Distance to Transit)反映出行者的公共交通服務(wù)的可獲得性,是反映居民獲取公共交通服務(wù)便捷與否的指標(biāo)。借鑒倫敦的可達(dá)性評(píng)估方法,采用車(chē)站影響范圍內(nèi)所有建筑物與車(chē)站歐式距離的平均值來(lái)刻畫(huà)該特征,計(jì)算公式為
式中:Ti為第i個(gè)車(chē)站影響范圍內(nèi)所有建筑物與車(chē)站距離的平均值;di,j,k為車(chē)站i影響范圍內(nèi)地塊j上第k個(gè)建筑物與車(chē)站中心的歐式距離(km)。
城市軌道交通客流與TOD建成環(huán)境的依賴(lài)關(guān)系呈現(xiàn)顯著的空間不平穩(wěn)。鑒于此,采用GWR 模型研究客流與TOD 建成環(huán)境變量的空間異質(zhì)性,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步放寬模型估計(jì)過(guò)程中解釋變量的影響具有相同空間尺度的假設(shè),采用MGWR模型刻畫(huà)客流與TOD建成環(huán)境變量依賴(lài)關(guān)系的空間異質(zhì)性及其尺度效應(yīng),即
式中:yi為第i個(gè)車(chē)站的早高峰出站客流量;(ui,vi)為車(chē)站i的經(jīng)緯度坐標(biāo);β0(ui,vi)為車(chē)站i的常數(shù)項(xiàng);βb(ui,vi)為車(chē)站i的第q個(gè)TOD 建成環(huán)境特征xiq的估計(jì)參數(shù),b為該變量估計(jì)參數(shù)使用的最優(yōu)帶寬;εi為誤差項(xiàng),服從正態(tài)分布N(0,σ2)。
GWR 和MGWR 的空間權(quán)重函數(shù)均采用Gaussian 函數(shù),最優(yōu)帶寬由AICc 準(zhǔn)則計(jì)算。但MGWR 模型需先初始化各帶估計(jì)參數(shù)值,然后不斷優(yōu)化初始值直至收斂??紤]收斂速度,本文采用GWR的估計(jì)參數(shù)為MGWR模型的初始值,并采用殘差平方和(RSS)的變化比例作為收斂準(zhǔn)則,即前后兩次回歸的RSS值之差不大于收斂值。
基于MGWR模型研究軌道交通車(chē)站出站客流與TOD 建成環(huán)境變量的依賴(lài)關(guān)系,估計(jì)系數(shù)根據(jù)模型變量是否取對(duì)數(shù)可解釋為邊際效益或彈性,即TOD 建成環(huán)境變量變化1 個(gè)單位或1%,車(chē)站客流變化β個(gè)單位或(100×β)%。就回歸結(jié)果而言,當(dāng)估計(jì)參數(shù)為正值時(shí),解釋變量對(duì)出站客流的影響為正效應(yīng),TOD建成環(huán)境越顯著,車(chē)站出站量越大;反之亦然。估計(jì)參數(shù)的空間分布反映車(chē)站出站客流與TOD建成環(huán)境的依賴(lài)關(guān)系的空間不平穩(wěn)。
圖1為北京市軌道交通車(chē)站TOD 建成環(huán)境特征的空間分布。其中,圖1(f)為各建成環(huán)境變量的樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的均值,反映車(chē)站的TOD 程度。從圖中可知,表征車(chē)站TOD 建成環(huán)境的變量具有顯著的空間異質(zhì)性特征,具體表現(xiàn)為:
(1)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度(xD)、慢行系統(tǒng)設(shè)計(jì)(xP)、公共交通可達(dá)性(xA)等3 個(gè)變量的空間分布相似,均呈現(xiàn)由中心城區(qū)向郊區(qū)徑向遞減的多層分布結(jié)構(gòu),如圖1(a)、(c)和(d)所示。例如,車(chē)站所處的區(qū)位是影響其周邊用地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的關(guān)鍵,因此該特征的變量與北京市用地功能布局顯著相關(guān)。類(lèi)似地,xP的空間分布與中心城區(qū)較高的道路密度網(wǎng)和適宜慢行的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)相關(guān),而xA則源于公共交通的資源配置方式。
(2)與上述3個(gè)特征的空間分布相反,居民活動(dòng)區(qū)域與公共交通車(chē)站的距離(xT)的空間分布則呈現(xiàn)內(nèi)低外高的圈層結(jié)構(gòu),且整體上南小于北,如圖1(e)所示。這種空間特征表明:北京市公共交通可獲得性較好的區(qū)域仍位于中心城區(qū);同為服務(wù)外圍平原新城的房山線、大興線和亦莊線則顯著優(yōu)于昌平線和15號(hào)線。
(3)混合用地(xE)的空間分布與其余4 個(gè)特征均不一致。從整體上看,北京市西北部區(qū)域車(chē)站的土地利用混合程度較高,而用地功能混合較低的車(chē)站均是就業(yè)崗位集中區(qū)域,例如中關(guān)村區(qū)域和上地西三旗組團(tuán)。剩下車(chē)站的周邊用地功能較為單一,例如,服務(wù)外圍居住組團(tuán)的房山線、大興線和亦莊線;就業(yè)崗位集中區(qū)域的泛CBD區(qū)域和望京等。
綜上,城市軌道交通車(chē)站TOD 建成環(huán)境也呈現(xiàn)顯著的空間異質(zhì)性特征,如圖1(f)所示,且這種空間效應(yīng)是各類(lèi)具有顯著區(qū)域差異的各特征變量影響結(jié)果的疊加。
圖1 北京市軌道交通TOD建成環(huán)境特征的空間分布Fig.1 Spatial distribution of built environment characteristics of TOD for Beijing Subway
基于空間模型分析北京市軌道交通早高峰出站量與其TOD建成環(huán)境的依賴(lài)關(guān)系。在回歸分析中,僅因變量出站量取對(duì)數(shù)形式,則估計(jì)系數(shù)β的解釋為T(mén)OD建成環(huán)境特征變量增加1個(gè)單位,車(chē)站出站客流增加(100×β)%,結(jié)果如表1所示。其中,估計(jì)值為1%、5%、10%顯著水平和不顯著的β平均值,括號(hào)內(nèi)數(shù)字為各顯著水平下樣本數(shù)占總樣本數(shù)的比例。
局部變參數(shù)模型的估計(jì)結(jié)果對(duì)帶寬的選取敏感。當(dāng)帶寬覆蓋整個(gè)研究區(qū)域時(shí),空間局部模型退化為普通最小二乘法全局模型(OLS)。從表1中易知,GWR解釋變量的最優(yōu)帶寬b均為66,即用于估計(jì)各車(chē)站β的所需樣本為與其鄰近的66 座車(chē)站。MGWR的各解釋變量最優(yōu)帶寬不一致,除xT的影響范圍更傾向于全局變量外,其余特征均為局部變量。
從表1中估計(jì)參數(shù)的顯著性可知,GWR 的結(jié)果中分別有50%、75%、40%、83%和51%的車(chē)站出站客流,與5個(gè)TOD建成環(huán)境特征的估計(jì)參數(shù)至少在10%顯著水平上通過(guò)檢驗(yàn),表明兩者的依賴(lài)關(guān)系具有顯著的空間異質(zhì)性。由于考慮解釋變量影響范圍的空間尺度差異,MGWR估計(jì)效果更優(yōu),除xD減少34%外,其他各解釋變量顯著的估計(jì)參數(shù)相較于GWR分別增加16%、3%、16%和45%。上述結(jié)果表明:MGWR可更好地刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)的區(qū)域差異。
表1 基于GWR和MGWR回歸模型的參數(shù)β 估計(jì)結(jié)果對(duì)比Table 1 Comparison of estimated parameters of GWR and MGWR models
表2為不同回歸模型擬合效果評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比,其結(jié)果進(jìn)一步印證上述論斷。分析可知,全局模型OLS的解釋能力僅為51.2%,殘差的Moran'sI則達(dá)到0.186,表明該模型未充分考慮樣本的空間效應(yīng),估計(jì)效果較差。鑒于此,空間模型的估計(jì)效果顯然優(yōu)于OLS。
表2 不同回歸模型估計(jì)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比Table 2 Comparison of evaluation indexes of different regression models
另外,同為局部變參數(shù)模型,MGWR的解釋能力則達(dá)到83.7%,殘差的Moran'sI僅為0.008,基本
消除殘差的空間效應(yīng),AICc 和RSS 也均為最小。相較于GWR,該模型能更好地刻畫(huà)客流與TOD 建成環(huán)境變量依賴(lài)關(guān)系的空間異質(zhì)性及其尺度效應(yīng),估計(jì)效果更好。
3.3.1 影響因素參數(shù)分析
從表1中MGWR的估計(jì)參數(shù)β可知,在1%顯著水平下,xD的均值為0.22,即該解釋變量變化1個(gè)單位,因變量增加22%。結(jié)果表明:若這些車(chē)站周邊用地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度提高50%,則出站客流將增加11%,這與東京澀谷站未來(lái)之光的開(kāi)發(fā)效果相當(dāng)。客流增加的原因是新增的就業(yè)人口將成為城市軌道交通潛在的客流需求。類(lèi)似地,車(chē)站區(qū)域公共交通可達(dá)性的改善對(duì)增加客流具有更加顯著的促進(jìn)效果,xA提高50%,車(chē)站出站量將增加26%。
城市軌道交通車(chē)站與周邊居住就業(yè)區(qū)域的鄰近是影響通勤出行的關(guān)鍵因素,但案例結(jié)果表明,xT的估計(jì)參數(shù)為正值,基于進(jìn)站量的分析也得出類(lèi)似的結(jié)果。部分通勤者依賴(lài)于城市軌道交通出行,對(duì)“最后一公里”較不敏感。北京圍繞車(chē)站0~150 m內(nèi)的容積率是800 m 以外的2.5 倍[19],其xT的平均值為263 m,車(chē)站周邊開(kāi)發(fā)的緊湊度尚可。這也是導(dǎo)致上述結(jié)果的可能原因。也正因?yàn)槿绱?,除物理空間鄰近外,慢行交通出行環(huán)境的提升能顯著地改善客流效果。結(jié)果表明:xP改善50%,出站客流將增加33%。
xE的估計(jì)參數(shù)是負(fù)值,表明城市軌道交通車(chē)站周邊用地功能的混合對(duì)客流是負(fù)效應(yīng),即用地功能的混合程度降低1單位,出站客流將增加34%。這與北京市軌道交通車(chē)站所呈現(xiàn)低混合用地-高客流和高混合用地-低客流的聚集趨勢(shì)一致;且在低混合用地區(qū)域,土地利用以商業(yè)用地為主,其占比平均值達(dá)到65%,顯著高于其他區(qū)域的49%[3]。
3.3.2 估計(jì)參數(shù)的空間特征
城市軌道交通車(chē)站出站客流與其TOD建成環(huán)境特征的依賴(lài)關(guān)系具有顯著的空間異質(zhì)性。MGWR 模型的β值和t值的空間分布如圖2所示。其中,車(chē)站的顏色深淺和圓圈大小分別表示估計(jì)參數(shù)值和顯著性水平的大小。
圖2 基于MGWR模型的各車(chē)站β 值和t 值的空間分布Fig.2 Spatial distribution of β and t-value of stations of Beijing Subway based on MGWR
從圖2分析可知,出站客流與xD、xP和xA等3個(gè)TOD 建成環(huán)境特征依賴(lài)關(guān)系的空間分布相似。在1%和5%顯著水平下,33 座車(chē)站(占有效樣本的12%,下同)的xD和92座車(chē)站(32%)的xP均為正值,其對(duì)提高出站客流具有顯著的促進(jìn)效果,且這些車(chē)站大部分位于連接郊區(qū)和中心城區(qū)的線路的外圍區(qū)域。類(lèi)似地,267 座車(chē)站(93%)的xA也呈現(xiàn)上述空間特征,且相較于中心城區(qū),公共交通可達(dá)性的改善對(duì)郊區(qū)客流的正效應(yīng)更加顯著。
xE和xT的客流影響效果則呈現(xiàn)區(qū)域性特征。235 座車(chē)站(82%)的xE為負(fù)值,與車(chē)站出站客流負(fù)相關(guān),這些車(chē)站主要分布于除北京西南地區(qū)以外的區(qū)域。而181 座車(chē)站(64%)的xT為正值,與車(chē)站出站客流正相關(guān),這些車(chē)站分布于北京的東南區(qū)域,包含大興線、8 號(hào)線南段、亦莊線、八通線和6 號(hào)線東段的車(chē)站。
綜上,TOD建成環(huán)境對(duì)城市軌道交通車(chē)站客流的影響效果區(qū)域差異顯著。北京的城市空間是單中心結(jié)構(gòu),土地利用和交通服務(wù)仍然以中心城區(qū)為主,其城市發(fā)展水平較郊區(qū)高。因此,xD、xP和xA等變量的客流影響效果均呈現(xiàn)郊區(qū)改善效果優(yōu)于中心城區(qū)的空間特征。鑒于此,郊區(qū)車(chē)站的TOD發(fā)展策略應(yīng)以增加供給和完善基礎(chǔ)設(shè)施為主。
與上述模式不同,xE和xT的客流影響效果好的區(qū)域主要覆蓋如泛CBD等城市核心區(qū)。這些區(qū)域僅依靠單純地提高開(kāi)發(fā)規(guī)模和強(qiáng)度等發(fā)展策略已不能達(dá)到改善效果,而更應(yīng)該關(guān)注TOD 發(fā)展質(zhì)量的提升,例如為更好地推進(jìn)職住平衡所需采取的用地結(jié)構(gòu)調(diào)整和緊湊開(kāi)發(fā)?;诒本┑陌咐砻?,不同區(qū)域車(chē)站的TOD 發(fā)展應(yīng)采取差異化策略,郊區(qū)車(chē)站更適合強(qiáng)調(diào)數(shù)量的發(fā)展策略,中心城區(qū)車(chē)站則更應(yīng)強(qiáng)調(diào)發(fā)展的質(zhì)量。
本文基于北京市軌道交通車(chē)站出站客流及TOD 建成環(huán)境特征等多源地理大數(shù)據(jù),采用MGWR研究上述兩者關(guān)系的空間分布特征及其尺度效應(yīng),研究結(jié)果表明:
(1)采用開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、混合用地、慢行交通環(huán)境、公共交通可達(dá)性和可獲得性等5 個(gè)變量分別刻畫(huà)城市軌道交通TOD 建成環(huán)境的5D 特征。xD、xP和xA等變量呈現(xiàn)中心城區(qū)向郊區(qū)徑向遞減的多圈層空間分布,xT則恰好相反;xE的空間分布呈現(xiàn)西部區(qū)域車(chē)站的土地利用混合程度高于東部的特征。這種空間異質(zhì)特征源于城市土地利用和交通服務(wù)的區(qū)域差異性。
(2)相較于經(jīng)典GWR,MGWR 的估計(jì)結(jié)果更為可靠,其解釋能力達(dá)到83.7%,殘差的Moran'sI為0.008,更好地刻畫(huà)車(chē)站出站客流與TOD 建成環(huán)境特征依賴(lài)關(guān)系的空間異質(zhì)性及其影響尺度,進(jìn)而避免捕獲過(guò)多的噪聲及其空間效應(yīng)對(duì)估計(jì)結(jié)果的干擾。因此,是否考慮不同要素影響的空間尺度對(duì)客流影響效果的分析將產(chǎn)生顯著影響。
(3)TOD建成環(huán)境對(duì)城市軌道交通車(chē)站客流的影響效果呈現(xiàn)顯著的區(qū)域差異特征。這兩者關(guān)系的空間非平穩(wěn)性表明:不同區(qū)域車(chē)站的TOD 開(kāi)發(fā)應(yīng)采取差異化的發(fā)展策略。郊區(qū)車(chē)站更適合強(qiáng)調(diào)規(guī)模和強(qiáng)度的發(fā)展策略,例如,提高車(chē)站周邊用地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,增加路網(wǎng)密度以改善慢行交通環(huán)境以及整合交通與土地利用以提高可達(dá)性等;中心城區(qū)的車(chē)站則較難通過(guò)進(jìn)一步提高規(guī)模和強(qiáng)度以改善客流效果,而應(yīng)更強(qiáng)調(diào)發(fā)展的質(zhì)量,例如,協(xié)調(diào)軌道交通廊道沿線的用地結(jié)構(gòu)并采取緊湊開(kāi)發(fā)模式以推進(jìn)職住平衡。