基于POI數(shù)據(jù)的福州市公共交通設(shè)施空間分布研究

吳嘉麗，駱培聰，葉珊珊，蘇小明，鄭佳鈴

(福建師范大學(xué)旅游學(xué)院，福建 福州 350117)

“全面提升城市品質(zhì)，促進(jìn)宜居宜業(yè)”，是“十四五”規(guī)劃綱要中提出的重要目標(biāo)，其中明確提出城市建設(shè)必須科學(xué)規(guī)劃布局城市綠環(huán)綠廊綠道，優(yōu)先發(fā)展城市公共交通，充分滿(mǎn)足城市居民對(duì)公共交通、停車(chē)場(chǎng)等強(qiáng)烈的需求，并積極運(yùn)用數(shù)字技術(shù)改善城市治理，使城市居民享有更高品質(zhì)的城市生活.合理的城市公共交通規(guī)劃對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)城市綠色化發(fā)展，統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)以及提高居民城市生活品質(zhì)具有重要意義，而交通規(guī)劃的首要目標(biāo)則是保障出行者可獲得的活動(dòng)空間.城市公共交通設(shè)施作為城市居民公共活動(dòng)空間的重要載體，其空間分布直接影響了居民日常生活的便利性以及公共服務(wù)的可獲得性[1].

近幾年來(lái)有不少學(xué)者從不同角度對(duì)城市交通設(shè)施進(jìn)行了研究，如在研究交通設(shè)施對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響方面，廖茂林、劉荷、Yu等[2-4]發(fā)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)經(jīng)濟(jì)集聚水平有顯著的影響，且這種影響呈現(xiàn)出明顯的“倒U型”特征；從城市空間視角上，劉慧等[5]利用加權(quán)柵格疊加方法研究分析長(zhǎng)江中游城市群交通設(shè)施的選址；此外也有對(duì)某種交通設(shè)施的空間分布進(jìn)行研究，如王麗等[6]運(yùn)用空間分析方法，探討滬寧城鐵南京站高鐵站區(qū)產(chǎn)業(yè)的分布與空間集聚特征；白楊等[7]應(yīng)用GIS網(wǎng)絡(luò)分析工具對(duì)武漢市南湖片區(qū)公交站點(diǎn)的布局現(xiàn)狀進(jìn)行分析.隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的降臨，關(guān)于城市公共交通設(shè)施的研究更加趨于數(shù)據(jù)化，興趣點(diǎn)(Point of Interest, POI)作為重要的城市空間地理大數(shù)據(jù)[8]，可以實(shí)時(shí)描述地理實(shí)體的空間和屬性信息，如名稱(chēng)、地址和坐標(biāo)等，具有樣本量大、涵蓋信息細(xì)致等優(yōu)勢(shì)[9]，為探索城市地理空間提供了更多的可能，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于城市研究，如Wu等[10]采用核密度估計(jì)(KDE)方法，分析了北京市各產(chǎn)業(yè)POI的分布格局和集聚水平；徐薛艷等[11]運(yùn)用空間分析方法，探索上海中心城區(qū)海外游客POI的時(shí)空分布特征；陳蔚珊、吳康敏等[8,12]基于POI數(shù)據(jù)對(duì)廣州市零售業(yè)的空間集聚分布進(jìn)行了分析，并探討了商業(yè)空間結(jié)構(gòu)與模式.因此，國(guó)內(nèi)學(xué)者認(rèn)為基于POI數(shù)據(jù)可以為研究城市交通設(shè)施空間分布提供更多的借鑒與參考，如戢曉峰等[1]基于城市交通設(shè)施POI數(shù)據(jù)，運(yùn)用空間分析方法，探討昆明市主城區(qū)城市交通設(shè)施空間特征；夏雪等[13]結(jié)合城市軌道交通站點(diǎn)POI數(shù)據(jù)，采用K-Means聚類(lèi)算法分析城市軌道交通站點(diǎn)類(lèi)型.然而隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及郊區(qū)化的快速發(fā)展，如何科學(xué)規(guī)劃城市公共交通設(shè)施空間布局，以此疏解城區(qū)交通擁堵以及縮短通勤時(shí)間，為城市居民帶來(lái)更加便利的生活條件依然成為城市規(guī)劃研究面臨的重要問(wèn)題[14].

福州市作為我國(guó)海峽西岸經(jīng)濟(jì)中心唯一的省會(huì)城市，不僅擁有獨(dú)特的自然生態(tài)環(huán)境，悠久的國(guó)家歷史文化，其經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展也較為發(fā)達(dá).福州市自然資源和規(guī)劃局發(fā)布《福州城市綜合交通規(guī)劃(2020—2035年)》，說(shuō)明福州市交通現(xiàn)狀仍存在問(wèn)題，首先是福州市區(qū)位交通仍局限于腹地范圍；其次公共交通吸引力不足，目前軌道僅建成主城區(qū)的1、2號(hào)線，公交優(yōu)先體系不夠完善；主要城區(qū)道路交通擁堵率仍處于增長(zhǎng)階段，城市居民的日常生活交通便利性有待提升.而關(guān)于福州市交通規(guī)劃研究多是集中在軌道交通建設(shè)[15]以及城市交通擁堵[16]等方面，對(duì)公共交通設(shè)施的研究較少，且從空間的角度對(duì)其進(jìn)行展開(kāi)分析的研究尚不多見(jiàn).故本文以福州市主要城區(qū)為研究區(qū)域，基于公共交通設(shè)施POI數(shù)據(jù)，采用空間分析方法，以此掌握福州市主城區(qū)公共交通設(shè)施空間分布現(xiàn)狀，探討影響其空間格局的主要因素，有利于為城市交通設(shè)施合理規(guī)劃提供科學(xué)的決策依據(jù).

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)域概況

為使研究區(qū)域具有典型性，本文選擇福州市的六區(qū)一縣作為研究區(qū)域，包括福州市轄區(qū)(鼓樓區(qū)、臺(tái)江區(qū)、晉安區(qū)、倉(cāng)山區(qū)、馬尾區(qū)以及長(zhǎng)樂(lè)區(qū))與閩侯縣，總面積約3 817.7 km2.近年來(lái)，福州市強(qiáng)力推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，著力提升交通運(yùn)輸監(jiān)管能力和服務(wù)水平，截至2020年底，市區(qū)現(xiàn)有市公交集團(tuán)、康馳、閩運(yùn)公交和華威公交等4家公交企業(yè)，擁有公交車(chē)6 141輛，運(yùn)營(yíng)線路500條，公共交通出行分擔(dān)率達(dá)48.40%.軌道交通上，福州地鐵1、2號(hào)線組成十字形骨架網(wǎng)，貫通城市東西和南北的快速客運(yùn)通道.

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

利用python采集2020年福州市公共交通設(shè)施POI數(shù)據(jù)，基于高德地圖POI分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，將POI數(shù)據(jù)劃分為公交車(chē)站、停車(chē)場(chǎng)、地鐵站以及其他類(lèi)(如火車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、高鐵站等占比較少的交通設(shè)施).考慮其他類(lèi)別的設(shè)施點(diǎn)在整體上占比較小，因此選擇公交車(chē)站、停車(chē)場(chǎng)和地鐵站3類(lèi)進(jìn)行分析.經(jīng)過(guò)去重、篩選等處理過(guò)程，共提取出6 288條有效公共交通設(shè)施POI信息(表1).研究涉及反映福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施發(fā)展相關(guān)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù)如各城區(qū)GDP、人口密度、城鎮(zhèn)化率以及城鎮(zhèn)人均可支配收入均來(lái)自《福州市統(tǒng)計(jì)年鑒(2020)》，各城區(qū)路網(wǎng)密度則是根據(jù)高德地圖平臺(tái)獲取的道路長(zhǎng)度與面積計(jì)算得出.

表1 福州市主城區(qū)各類(lèi)公共交通設(shè)施數(shù)量及比例

2 研究方法

研究某對(duì)象的空間分布特征通常是從其方向分布、空間集聚和熱點(diǎn)分布這3個(gè)維度進(jìn)行分析，因此研究福州市主城區(qū)公共交通設(shè)施空間分布特征的方法主要包括標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、平均最近鄰指數(shù)、核密度估計(jì)以及局域Getis-Ord 指數(shù)，進(jìn)一步運(yùn)用地理探測(cè)器探測(cè)影響其空間分布的重要影響因素.

2.1 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓最早是1926年由美國(guó)南加州大學(xué)社會(huì)學(xué)教授韋爾蒂·利菲弗提出，因此也稱(chēng)為利菲弗方向性分布，該方法是以平均中心作為起點(diǎn)分別計(jì)算x和y方向上的標(biāo)準(zhǔn)距離，通過(guò)提取出來(lái)的長(zhǎng)軸、短軸、旋轉(zhuǎn)角以及面積4個(gè)參數(shù)來(lái)分析地理要素空間方向的分布特征[17].其中橢圓的長(zhǎng)軸表示數(shù)據(jù)空間分布的方向，短軸表示數(shù)據(jù)空間分布的范圍，而長(zhǎng)短軸的差值越大，則表明數(shù)據(jù)的空間方向性越明顯，反之，如果長(zhǎng)短軸越接近，表明其方向性越不明顯.計(jì)算公式為：

(1)

(2)

2.2 平均最近鄰指數(shù)

該方法是通過(guò)測(cè)量最鄰近的點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離反映數(shù)據(jù)整體的空間分布模式是集聚還是分散.如果最鄰近指數(shù)小于1，那么其空間分布模式是聚類(lèi)，反之則趨向于離散，指數(shù)越小，聚類(lèi)程度越大.分析結(jié)果中如果z得分值小于-2.58，p值小于0.01，則置信度為99%以上，即分析是有效的[8].

2.3 核密度估計(jì)

核密度估計(jì)是利用核函數(shù)根據(jù)點(diǎn)或折線元素計(jì)算出每個(gè)單位面積的值，從而將每個(gè)點(diǎn)或折線擬合成一個(gè)光滑的錐面，是一種將一組點(diǎn)元素(矢量數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的方法，主要是用來(lái)探討點(diǎn)在空間分布中的相互依賴(lài)特征[18].計(jì)算公式如下：

(3)

2.4 局域Getis-Ord 指數(shù)

由于核密度分析過(guò)程中缺少量化統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)的干涉，無(wú)法探究該要素在空間上的具體高值和低值[20]，因此本文采用熱點(diǎn)分析(局域Getis-Ord 指數(shù)).它是通過(guò)查看鄰近要素環(huán)境中的每一個(gè)要素得到的z，以此得知高值或低值要素在空間上發(fā)生聚類(lèi)的位置，且z得分越高，高值(熱點(diǎn))的聚類(lèi)就越緊密[21].總的來(lái)說(shuō),高值對(duì)象在局部空間內(nèi)頻繁聚集出現(xiàn)可形成熱點(diǎn)區(qū)域[20].計(jì)算公式如下：

(4)

2.5 地理探測(cè)器

該方法是一種探測(cè)某地理現(xiàn)象空間分異性，并揭示其內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力的空間統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法[22].該模型包含因子探測(cè)、交互作用探測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)探測(cè)及生態(tài)探測(cè)等多種探測(cè)方法[23]，本研究利用因子探測(cè)與交互探測(cè)兩種方法對(duì)福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間布局的影響因素進(jìn)行探討與分析.因子探測(cè)器可以探測(cè)各因子多大程度上解釋了該屬性的空間分異，用q值來(lái)度量；交互作用探測(cè)器則可以評(píng)估兩個(gè)因子共同作用時(shí)是否會(huì)增加或減弱對(duì)因變量的解釋力.具體的因子探測(cè)公式與交互作用類(lèi)型可參考文獻(xiàn)[22].

圖1 福州市區(qū)公共交通設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)差橢圓視圖

3 結(jié)果分析

3.1 福州市主城區(qū)公共交通設(shè)施方向分布特征

為充分了解福州市公共交通設(shè)施點(diǎn)狀信息以及探究其方向分布情況，本研究利用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析法對(duì)68%的點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究，得出空間分布態(tài)勢(shì)對(duì)應(yīng)的各參數(shù).所得結(jié)果是以經(jīng)緯度為屬性字段進(jìn)行運(yùn)算，僅作為參考.通過(guò)運(yùn)算得出公共交通設(shè)施總體空間橢圓長(zhǎng)軸為19.547，短軸為7.897，長(zhǎng)短軸之間的差距較大，說(shuō)明福州市公共交通設(shè)施的空間方向性較為明顯.總體上，公共交通設(shè)施整體方向分布呈現(xiàn)西北—東南格局(圖1)，長(zhǎng)軸呈東北走向，短軸呈西南走向，表明公共交通設(shè)施點(diǎn)主要空間分布趨向?yàn)殚L(zhǎng)軸，且橢圓中心點(diǎn)位置分布更加密集.通過(guò)各類(lèi)公共交通設(shè)施點(diǎn)方向分布的比較，發(fā)現(xiàn)其走向大致一致，且公交車(chē)站方向分布面積最大，主要原因在于公交車(chē)站是3類(lèi)公共交通設(shè)施中最為普遍且方便，在數(shù)量上公交車(chē)站雖不及停車(chē)場(chǎng)，但其在分布范圍上卻是最廣泛的.

3.2 福州市主城區(qū)公共交通設(shè)施空間聚集特征

3.2.1 平均最近鄰指數(shù)

運(yùn)用ArcGIS10.5軟件,對(duì)公共交通設(shè)施的POI進(jìn)行平均最近鄰指數(shù)分析和核密度分析，利用平均最鄰近分析可以判斷公共交通設(shè)施的集聚與分散模式(見(jiàn)表2)，可以看到最近鄰比率為0.388 149，p值小于0.01，通過(guò)1%顯著性水平檢驗(yàn)，z得分小于-2.58.根據(jù)平均最近鄰分指標(biāo)結(jié)果可知，置信度為99%，表明福州市公共交通設(shè)施具有顯著的集聚分布特征.

表2 福州市公共交通設(shè)施平均最近鄰指數(shù)

3.2.2 核密度分析

通過(guò)以上平均最近鄰指數(shù)分析得出公共交通設(shè)施具有集聚分布特征，為進(jìn)一步探討其集聚分布狀態(tài)，使用ArcGIS10.5中的核密度工具測(cè)算福州市公共交通設(shè)施空間分布密度,繪制空間分布核密度圖(如圖2a).采用自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將公共交通設(shè)施核密度分為4個(gè)等級(jí)，可以使類(lèi)別之間的差異最大化.總體上可以看出公共交通設(shè)施點(diǎn)在整個(gè)空間分布上具有不均衡的特征，核密度最大集中于市中心鼓樓區(qū)、臺(tái)江區(qū)，并以其為核心向外逐漸擴(kuò)散呈點(diǎn)狀分布.

圖2 福州市公共交通設(shè)施核密度圖

各類(lèi)公共交通設(shè)施空間集聚特征.(1)公交車(chē)站核密度高值集中于市中心以及長(zhǎng)樂(lè)部分街道，總體呈現(xiàn)面片狀分布特征(圖2b)，主要原因在于近幾年福州市深入公交推進(jìn)城市生態(tài)化發(fā)展，以綠色低碳為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)公交引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)土地利用與交通的協(xié)同發(fā)展，公交設(shè)施已基本實(shí)現(xiàn)無(wú)盲點(diǎn)全覆蓋.(2)停車(chē)場(chǎng)總體呈現(xiàn)“核心-外圍”從高到低的圈層式結(jié)構(gòu)(圖2c)，高值集聚區(qū)有15個(gè)街道，包含鼓東、溫泉、東街、安泰與茶亭等，原因?yàn)槠渲車(chē)轻t(yī)院、學(xué)校、公園、商業(yè)辦公密集區(qū)，建設(shè)停車(chē)場(chǎng)可以緩解“停車(chē)難”城市問(wèn)題，更好地為居民提供生活便利.其分布格局在空間形態(tài)和空間擴(kuò)展趨勢(shì)上與公共交通設(shè)施的整體特征相似.主要原因是停車(chē)場(chǎng)的興趣點(diǎn)數(shù)量占整體公共交通設(shè)施的比例較高，達(dá)到了交通設(shè)施總數(shù)的55%，其空間分布已成為影響公共交通設(shè)施分布特征的主導(dǎo)因素.(3)地鐵站在整體上呈現(xiàn)出“山字形”分布集聚特征(圖2d)，核密度最大集中于鼓樓、臺(tái)江區(qū)，以其為核心向外分散，自市中心向邊緣呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì).根據(jù)福州市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃(2012年修編)可知，為緩解福州中心城區(qū)交通壓力，至今福州已開(kāi)通的地鐵1號(hào)線途經(jīng)新店、鼓臺(tái)核心區(qū)、倉(cāng)山、三江口等組團(tuán)，連接城北商務(wù)中心、福州站、省政府、臺(tái)江商務(wù)中心、倉(cāng)山城市副中心、福州南站、三江口片區(qū)等重要節(jié)點(diǎn)，大致呈南北走向；地鐵2號(hào)線途經(jīng)福州大學(xué)城、金山、鼓臺(tái)核心區(qū)、晉安等組團(tuán)，連接福州汽車(chē)客運(yùn)西站、金山文體中心、蘇萬(wàn)寶商圈、五一廣場(chǎng)、鼓山風(fēng)景名勝區(qū)等重要節(jié)點(diǎn)，大致呈東西走向.根據(jù)近年來(lái)城市申建地鐵所需的相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求，該地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)已由1 000億元上升為3 000億元，因此擁有巨大人口流量、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且商業(yè)文化體系豐富的區(qū)域才能建設(shè)地鐵，以此促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)沿線用地的開(kāi)發(fā)建設(shè).

3.3 福州市區(qū)公共交通設(shè)施熱點(diǎn)分析

為識(shí)別福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施在空間上的高值聚集區(qū)(熱點(diǎn))和低值聚集區(qū)(冷點(diǎn))，本研究利用ArcGIS10.5中的熱點(diǎn)分析(局域Getis-Ord 指數(shù))，基于樣方法對(duì)福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施POI數(shù)量進(jìn)行熱點(diǎn)可視化分析(圖3).根據(jù)得出的z得分和p值，如果要素的z得分高且p值小，則表示有一個(gè)高值的空間聚類(lèi)，如果z得分低并為負(fù)數(shù)且p值小，則表示有一個(gè)低值的空間聚類(lèi).z得分越高(或越低)，聚類(lèi)程度就越大[11].通過(guò)分析可得，福州市公共交通設(shè)施熱點(diǎn)分析中z得分為1.758，p值為0.079，則表示有一個(gè)明顯的高值聚類(lèi)；z得分為-1.758，p值為0.079，則反映有一個(gè)明顯的低值聚類(lèi).從圖3可以看出，高值聚類(lèi)在鼓樓區(qū)，低值聚類(lèi)在長(zhǎng)樂(lè)區(qū)，說(shuō)明鼓樓區(qū)周?chē)值赖慕煌ㄔO(shè)施較為豐富，而長(zhǎng)樂(lè)區(qū)域范圍的街道擁有的交通設(shè)施較為稀疏，主要原因是鼓樓區(qū)處于福州主城區(qū)中心點(diǎn)，其人口匯聚量以及公共生活設(shè)施都高于其他地區(qū)，而長(zhǎng)樂(lè)區(qū)作為近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的濱海新城，其交通設(shè)施密度雖不高，但作為機(jī)場(chǎng)、鐵路與公路運(yùn)輸?shù)墓歉蓞^(qū)域，未來(lái)將會(huì)加強(qiáng)其公共交通設(shè)施的建設(shè).

圖3 福州市各區(qū)公共交通設(shè)施熱點(diǎn)分析

通過(guò)以上的空間方向分布、聚類(lèi)分布以及熱點(diǎn)分布的可視化分析，可以看出福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施整體上呈現(xiàn)“核心-圈層”分布格局，以主城區(qū)(鼓樓、臺(tái)江與倉(cāng)山)為核心，以“西北—東南”為空間發(fā)展軸，向副城區(qū)長(zhǎng)樂(lè)濱海區(qū)域以及閩侯部分街道延伸發(fā)展，符合福州中心城區(qū)空間發(fā)展規(guī)劃.目前福州正處于海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)折期，東區(qū)是福州經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)，依托地鐵和公路的公共交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主城區(qū)東擴(kuò)發(fā)展軸向沿海地區(qū)延伸，并且城市中心地區(qū)也從鼓樓區(qū)的五四路逐漸向南遷移，二環(huán)路西部地區(qū)將有可能出現(xiàn)新的城市中心，這也與城市總體規(guī)劃中的向南部推進(jìn)政策保持一致.

4 福州市公共交通設(shè)施空間布局的影響因素

4.1 因子選取

參考相關(guān)研究成果[24-25]，公共交通設(shè)施的建設(shè)是由自然地形、政策、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)等因素綜合作用的結(jié)果.因此本研究結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，從地形條件、規(guī)劃政策、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口4個(gè)角度，借助地理探測(cè)器，通過(guò)定量與定性方法相結(jié)合以此分析福州市公共交通設(shè)施空間分異格局的影響因素，并預(yù)測(cè)未來(lái)主導(dǎo)福州市公共交通設(shè)施空間分布格局的關(guān)鍵因素.(1)地形條件，選取路網(wǎng)密度(X1)衡量，可以體現(xiàn)城市路網(wǎng)發(fā)展水平以及分析城市交通運(yùn)行情況；(2)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，選取地區(qū)生產(chǎn)總值GDP(X2)、城鎮(zhèn)化率(X3)以及城鎮(zhèn)人均可支配收入(X4)衡量，其中城市公共交通設(shè)施的建設(shè)往往需要強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)能力作為基礎(chǔ)，而GDP正是衡量一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)[26]，且交通設(shè)施多建設(shè)在城鎮(zhèn)地區(qū)，城鎮(zhèn)化率以及城鎮(zhèn)人均可支配收入也可以作為重要的參考因素；(3)人口因素，選取人口密度(X5)衡量，人口密度是衡量城市公共交通需求的決定性因素之一，人口密度越大，表明城市公共交通需求量越大[27].(4)規(guī)劃政策則是通過(guò)定性的方法分析歷年福州市城區(qū)建設(shè)與交通管理政策法規(guī)對(duì)公共交通設(shè)施空間分布的影響.運(yùn)用地理探測(cè)器中的因子探測(cè)模型與因子交互作用模型探測(cè)福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間分布的主要影響因子以及多因子交互作用對(duì)其的綜合解釋力度.

4.2 探測(cè)結(jié)果分析

4.2.1 因子分析

通過(guò)地理探測(cè)器法，測(cè)度5個(gè)驅(qū)動(dòng)因子對(duì)福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間分異驅(qū)動(dòng)力的q值大小(表3)，q值越大說(shuō)明該因素對(duì)福州公共交通設(shè)施的影響力越強(qiáng).研究發(fā)現(xiàn)福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施驅(qū)動(dòng)因子q值大小依次為：城鎮(zhèn)化率>人口密度>地區(qū)生產(chǎn)總值GDP> 城鎮(zhèn)人均可支配收入>路網(wǎng)密度.其中，城鎮(zhèn)化率與人口密度對(duì)公共交通設(shè)施空間分布的影響較大，原因在于隨著城市化水平的不斷提高，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)也隨之趨于完善，城市交通由單一走向綜合化，由低級(jí)走向高級(jí)，通達(dá)性逐漸增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化；市中心老城區(qū)人口分布較多且周?chē)A(chǔ)設(shè)施較為密集，為了解決相應(yīng)的地面道路設(shè)施無(wú)法滿(mǎn)足居民的交通需求而導(dǎo)致的交通擁堵、事故頻發(fā)等城市問(wèn)題，大力發(fā)展與城市人口、基礎(chǔ)設(shè)施相匹配的公共交通規(guī)模，因此其交通設(shè)施建設(shè)較為完善.路網(wǎng)密度對(duì)公共交通設(shè)施空間分布的影響較小，主要原因是人為因素始終占主導(dǎo)作用，公共交通設(shè)施建設(shè)的自然地形因素的影響將會(huì)隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展逐漸減弱.

表3 公共交通設(shè)施空間分布的影響因子探測(cè)結(jié)果

規(guī)劃政策方面，城市交通設(shè)施的發(fā)展離不開(kāi)政府政策的引導(dǎo)和支持,因此政策在一定程度上影響著交通設(shè)施的發(fā)展方向、規(guī)模和空間格局.整體上，根據(jù)《福州中心城區(qū)空間發(fā)展規(guī)劃》提出的城市發(fā)展戰(zhàn)略，城市空間結(jié)構(gòu)應(yīng)以福州市主城區(qū)為基礎(chǔ)，以港口、機(jī)場(chǎng)、鐵路等區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施為導(dǎo)向，根據(jù)土地利用條件拓展沿海發(fā)展空間，形成“一軸、兩城、六組團(tuán)”的濱江濱?？臻g發(fā)展格局，具體從公交車(chē)站、地鐵站與停車(chē)場(chǎng)3類(lèi)公共交通設(shè)施有關(guān)規(guī)劃政策上做進(jìn)一步的參考.(1)《福州中心城區(qū)空間發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)應(yīng)以綠色低碳為導(dǎo)向，公共交通引領(lǐng)，優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干、多層次、網(wǎng)絡(luò)化的公共交通體系，實(shí)現(xiàn)土地利用與交通協(xié)調(diào)發(fā)展；2018年福州市政府在《福州城市公交發(fā)展規(guī)劃》明確提出要大力推進(jìn)公交場(chǎng)站項(xiàng)目建設(shè)，加強(qiáng)公交規(guī)劃與城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃的銜接.(2)2020年福州市人民政府發(fā)布《關(guān)于印發(fā)福州市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的通知》，其中提出將完善現(xiàn)代軌道交通體系，在整體上強(qiáng)調(diào)應(yīng)有序推進(jìn)福州軌道交通第三期建設(shè)規(guī)劃，在完善中心城區(qū)軌道交通線網(wǎng)的基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)輻射周邊青口汽車(chē)城、南嶼、南通、閩侯縣城等重要城市組團(tuán).(3)《2021年全省城鄉(xiāng)建設(shè)品質(zhì)提升實(shí)施方案》中福州市重點(diǎn)針對(duì)居住區(qū)、公園景區(qū)、歷史街區(qū)、醫(yī)院、中小學(xué)、地鐵站點(diǎn)等區(qū)域加大公共停車(chē)場(chǎng)建設(shè)力度，新建成一批立體停車(chē)庫(kù)，如位于福州市中心區(qū)的鼓樓區(qū)、倉(cāng)山區(qū)以及臺(tái)江區(qū)等.這些政策皆在一定程度上影響了福州市公共交通設(shè)施的空間分布.

不同類(lèi)型的公共交通設(shè)施空間分布的影響因素有差異：(1)公交車(chē)站與整體公共交通設(shè)施空間布局的影響因素大體一致，城鎮(zhèn)化率與人口密度對(duì)公交車(chē)站空間格局的影響較大，q值分別為0.42、0.31；與整體不同的是，公交車(chē)站空間分布的路網(wǎng)密度因子對(duì)其的影響力也較強(qiáng)，原因在于路網(wǎng)密度越高,可以提供更密的人行和非機(jī)動(dòng)車(chē)網(wǎng)絡(luò)以及公交線路服務(wù)空間，越有利于公共交通設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展.(2)對(duì)地鐵站交通設(shè)施空間分布影響較大的因子依然是城鎮(zhèn)化率與人口密度，統(tǒng)籌規(guī)劃城市地鐵需綜合考慮區(qū)域財(cái)政實(shí)力以及人口流動(dòng)量，然而地區(qū)生產(chǎn)總值GDP的影響力卻較弱，究其原因在于日均客流量不高，福州目前只開(kāi)通2條地鐵線路，長(zhǎng)度為59.98 km，而地鐵部分站點(diǎn)設(shè)計(jì)卻不合理，一些高流量的多園區(qū)或者商務(wù)區(qū)均無(wú)地鐵通過(guò)或是距離地鐵站較遠(yuǎn)，如金融街和軟件園等，且地鐵接駁車(chē)間隔時(shí)間也較長(zhǎng)，使得大部分年輕人寧愿騎著單車(chē)出行；其次，福州目前實(shí)施地鐵和公交重復(fù)的線路并行運(yùn)行，容易造成公交地鐵搶客源的問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到資源配置的最優(yōu)效率.在實(shí)際需求不大的情況下，即使地區(qū)生產(chǎn)總值呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，也會(huì)影響后期地鐵設(shè)施的建設(shè).(3)城鎮(zhèn)化率對(duì)停車(chē)場(chǎng)空間分布的影響力相對(duì)較強(qiáng)，而地區(qū)生產(chǎn)總值與人口密度的因子解釋力顯得較弱，城市公共停車(chē)場(chǎng)包括路面停車(chē)場(chǎng)與建筑設(shè)施配建停車(chē)場(chǎng)，由于老城區(qū)早前道路建設(shè)的不合理，加之周?chē)接形幕嵨妒愕臍v史街道，如三坊七巷、中亭街，以及城市硬件設(shè)施不夠完善，停車(chē)管理體制不健全等，城市“停車(chē)難”的問(wèn)題也隨著城市的迅速發(fā)展而日益凸現(xiàn).

4.2.2 交互作用探測(cè)

由交互探測(cè)結(jié)果可知(表4)，各因子交互作用呈現(xiàn)非線性增強(qiáng)和雙因子增強(qiáng)的結(jié)果，即不同因子間的交互作用會(huì)強(qiáng)化對(duì)福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間分異性的解釋力，如X1∩X3>X1/X3(0.47>0.07/0.29).在兩兩交互因子中，X1與X3、X1與X4、X1與X5、X2與X3、X2與X4、X2與X5、X4與X5交互因子作用解釋力q均等于0.47，表明路網(wǎng)密度與城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)人均可支配收入以及人口密度可以顯著地影響福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施的空間分異性；地區(qū)生產(chǎn)總值分別與城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)人均可支配收入以及人口密度的交互作用都較強(qiáng)解釋了福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間分異程度；城鎮(zhèn)人均可支配收入與人口密度的因子組合很好地解釋了福州主要城區(qū)公共交通設(shè)施的空間分異程度.總體來(lái)看，福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間分布與路網(wǎng)密度、地區(qū)生產(chǎn)總值GDP、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)人均可支配收入以及人口密度等因素緊密相關(guān)，這些要素綜合交互作用能夠有效影響其空間分異性.因此在福州市公共交通設(shè)施建設(shè)過(guò)程中，既要提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，也要考慮城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與區(qū)域人口流量的疏散.

表4 公共交通設(shè)施空間分布的各影響因子交互作用

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本文基于高德POI數(shù)據(jù)抓取技術(shù)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)橢圓差、平均最近鄰指數(shù)、核密度分析以及熱點(diǎn)分析，從空間方向分布、空間集聚與熱點(diǎn)估計(jì)3個(gè)角度對(duì)福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施的空間特征進(jìn)行了探究，運(yùn)用地理探測(cè)器揭示福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施空間分異的驅(qū)動(dòng)因素.

(1)福州市公共交通設(shè)施空間分布方向上呈現(xiàn)“西北—東南”格局，其中公交車(chē)站方向分布面積最大.

(2)福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施整體上呈現(xiàn)“核心-圈層”分布格局，其中公交車(chē)站呈現(xiàn)出面片狀連續(xù)性的核密度分布，并以市中心及長(zhǎng)樂(lè)區(qū)部分街道為核心； 停車(chē)場(chǎng)呈現(xiàn)“核心-外圍”從高到低的圈層式結(jié)構(gòu)，且其空間形態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)與公共交通整體設(shè)施較為相似；地鐵站整體上呈現(xiàn)出“山字形”空間分布特征，且形成自市中心向邊緣遞減的發(fā)展趨勢(shì).

(3)福州市公共交通設(shè)施空間冷熱點(diǎn)分布較為明顯，鼓樓區(qū)為高值熱點(diǎn)區(qū)域，長(zhǎng)樂(lè)區(qū)則為低值冷點(diǎn)區(qū)域，隨著新城區(qū)的規(guī)劃建設(shè)，作為海濱城市的長(zhǎng)樂(lè)區(qū)，其公共交通設(shè)施建設(shè)將會(huì)大大改善.

(4)福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施的空間分異是地形條件、規(guī)劃政策、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及人口等多因素共同作用的結(jié)果.研究得出福州市整體公共交通設(shè)施的建設(shè)受地形條件的影響將逐漸減弱，規(guī)劃政策發(fā)揮了公共交通設(shè)施建設(shè)的引導(dǎo)和指揮作用，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口影響因素在福州市公共交通設(shè)施的建設(shè)與空間分布格局中起關(guān)鍵性作用.

5.2 討論

鑒于戢曉峰等[1]學(xué)者對(duì)昆明市城區(qū)交通設(shè)施空間規(guī)劃的研究，發(fā)現(xiàn)昆明市主城區(qū)的交通設(shè)施總體空間格局將逐漸形成“一核向多核”的發(fā)展趨勢(shì)，從各類(lèi)交通設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，昆明市堅(jiān)持發(fā)展公交優(yōu)先戰(zhàn)略，全面推進(jìn)立體停車(chē)設(shè)施建設(shè)，加大公共停車(chē)場(chǎng)建設(shè)力度，并且在軌道交通方面強(qiáng)調(diào)科學(xué)規(guī)劃地鐵的開(kāi)通與運(yùn)營(yíng)，極大的改善了城市交通狀況.綜上，可以看出昆明市交通設(shè)施整體建設(shè)趨好且分布更趨于均衡.相比較，從福州市當(dāng)前公共交通設(shè)施空間分布狀況以及影響因素分析結(jié)果可以得出福州市主要城區(qū)公共交通設(shè)施點(diǎn)在空間上呈現(xiàn)出中心城區(qū)密集，外圍區(qū)疏散的特征，以及存在地鐵站點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理、地鐵公交“搶客源”、停車(chē)管理體制不健全、城市交通擁堵和事故頻發(fā)等城市問(wèn)題.近幾年，隨著現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)與交通的相融合，網(wǎng)約車(chē)已經(jīng)成為了一種重要的新型城市公共交通，可以為居民提供更加便捷、安全的生活服務(wù)，有利于緩解城市交通壓力，但同時(shí)停車(chē)難問(wèn)題也日益凸顯，火車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等地設(shè)有出租車(chē)專(zhuān)用臨時(shí)停車(chē)區(qū)，而對(duì)于網(wǎng)約車(chē)還缺少相應(yīng)的停車(chē)設(shè)施.因此，可以從以下4個(gè)方面加以改善.一是注重城市公交空間平衡，地區(qū)應(yīng)該開(kāi)發(fā)更加完備的公共交通發(fā)展模式，如TOD(Transit-oriented development)來(lái)緩解交通擁堵和通勤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，盡快實(shí)現(xiàn)城市空間職住平衡；完善城市公共交通系統(tǒng)，提高道路交通的承載能力，增加城市道路面積與公共汽車(chē)數(shù)量，滿(mǎn)足居民日常生活需求.二是促進(jìn)城區(qū)多中心發(fā)展，在未來(lái)規(guī)劃中應(yīng)該逐漸弱化主城區(qū)的功能結(jié)構(gòu)，從“單核”變?yōu)椤岸嗪恕?，向周?chē)鲁菂^(qū)擴(kuò)展如長(zhǎng)樂(lè)區(qū)、閩侯縣等，增加新城區(qū)就業(yè)崗位以及住宅區(qū)和公共配套設(shè)施，分散城市中心的人口和交通需求.三是優(yōu)化城區(qū)現(xiàn)有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，街道路網(wǎng)密度往往決定城市交通暢通能力，在保障歷史街區(qū)風(fēng)貌的基礎(chǔ)上規(guī)整城市道路，加大街道路網(wǎng)密度.四是加強(qiáng)公共交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在公交車(chē)方面，合理預(yù)測(cè)交通需求，科學(xué)規(guī)劃公交站點(diǎn)之間的距離以及公交車(chē)輛的調(diào)度；在不降低居民乘車(chē)便捷度的前提下，合理安排公交地鐵資源；對(duì)于目前正在興建的地鐵軌道，應(yīng)該做好精確的人流預(yù)測(cè)以及準(zhǔn)備充分的配套措施；面對(duì)停車(chē)場(chǎng)設(shè)施不足的問(wèn)題，必須加強(qiáng)路面停車(chē)場(chǎng)的建設(shè)，同時(shí)保障建筑物商場(chǎng)配建停車(chē)場(chǎng)的供應(yīng)，且允許網(wǎng)約車(chē)和出租車(chē)等公共交通共享停車(chē)位，適當(dāng)在需求旺盛地段設(shè)立臨時(shí)停車(chē)位，不斷發(fā)展城市共享經(jīng)濟(jì).

本文基于興趣點(diǎn)POI數(shù)據(jù)對(duì)福州市城市公共交通設(shè)施的空間格局以及影響因素進(jìn)行探究分析，相較于以往研究重視城市交通軌道建設(shè)以及交通擁堵影響因素等方面而言，更多的是從整體的角度出發(fā)，分析福州市所有公共交通設(shè)施類(lèi)型的空間分布特征，有助于為城市交通設(shè)施規(guī)劃提供理論支持.在研究數(shù)據(jù)上，將互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，有利于提高公共交通設(shè)施空間分布特征認(rèn)知的精確性.進(jìn)一步探討其影響因素，可以為政府規(guī)劃部門(mén)提供有益借鑒，提高城市交通發(fā)展分析的科學(xué)性.然而POI數(shù)據(jù)存在一定的局限性，缺乏設(shè)施發(fā)展規(guī)模大小、建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)短和使用情況等屬性信息，較難進(jìn)行更為深入的分析.因此，在未來(lái)研究中應(yīng)將大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過(guò)問(wèn)卷、訪談等傳統(tǒng)調(diào)查方法對(duì)福州市公共交通設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展進(jìn)行更為深入的探索,使研究更具有現(xiàn)實(shí)意義.