城市居民公共自行車出行時空間特征研究

溫嘉琪 王星皓 孫海文

摘要：城市交通是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容，“交通流”是城市“流空間”研究的典型應(yīng)用，傳統(tǒng)的道路建設(shè)規(guī)劃基于城市人口規(guī)模與用地屬性，從城市層面組織交通流，不能夠滿足城市居民對日常交通出行的實際需求。本文利用互聯(lián)網(wǎng)爬取公共自行車開源大數(shù)據(jù)，運用時空間核密度聚類方法對物質(zhì)環(huán)境慢行交通公共自行車站點分析。近年來大數(shù)據(jù)平臺的發(fā)展，大樣本的城市居民用戶群體使用數(shù)據(jù)來研究出行模式，可以為公共自行車后續(xù)投放提供依據(jù)，改善慢行交通資源分布不均狀況，引導(dǎo)城市交通規(guī)劃與土地利用調(diào)整，促進(jìn)公共交通良性可持續(xù)發(fā)展，大數(shù)據(jù)下的智慧城市研究成為新趨勢。

關(guān)鍵詞：公共自行車 時空間特征 出行行為 時間地理學(xué)

引言

隨著我國城市化和機動化的快速發(fā)展，城市中原有的計劃經(jīng)濟體制下單位制小區(qū)逐漸被市場化，職住分離越來越普遍，城市居民的出行距離、出行花費、出行耗時也隨之增加。城市發(fā)展中私人汽車大規(guī)模使用引發(fā)交通擁堵、環(huán)境污染、資源緊張、交通事故、老舊小區(qū)停車難、新建小區(qū)停車貴等問題。已嚴(yán)重影響城市居民日常工作的效率和生活的質(zhì)量，城市的可持續(xù)發(fā)展。時空間行為研究重視城市空間現(xiàn)象的重構(gòu)與解釋，從行為角度解釋城市空間與居民個體出行行為之間的影響聯(lián)系，為理解我國城市空間變遷中居民出行行為模式提供了一個全新的視角。城市中短距離出行慢行交通方式在耗時花費體現(xiàn)出優(yōu)勢，居民短距離出行需求旺盛與慢行交通長期路權(quán)擠壓不受重視不相適應(yīng)，我國時空間行為理論研究因數(shù)據(jù)獲取難度大精準(zhǔn)性低等原因發(fā)展滯后。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對公共自行車的研究主要集中在問題（現(xiàn)象描述）—解構(gòu)（供需平衡）—重構(gòu)（交通可持續(xù)發(fā)展）研究范式。1公共自行車使用現(xiàn)狀問題和對策。1965年在荷蘭阿姆斯特丹首次出現(xiàn)由政府免費提供使用，2008年以來我國北京、上海、杭州等大城市開始布局，目前我國公共自行車投入量最大使用城市最多的國家。學(xué)者們通過分析公共自行車和共享單車的發(fā)展歷程，使用現(xiàn)狀和存在的問題，政府引導(dǎo)企業(yè)合理發(fā)展市場規(guī)模，探索合理的盈利模式，制定相關(guān)的法律與監(jiān)管措施，為管理者提供制定政策的理論。根據(jù)用戶的出行偏好，實施一些激勵政策，對居民宣傳教育，提倡使用綠色出行工具，滿足日常生產(chǎn)生活需要。2公共自行車供需平衡優(yōu)化。對公共自行車的站點分布進(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)可視化分析，對共享單車站點初次分配，合理布置站點以及電子圍欄，同時對使用過程中，共享單車的潮汐流進(jìn)行再分配，合理管理熱點區(qū)域的借車與停車需求，優(yōu)化調(diào)度方案，降低調(diào)度運營成本，提高用戶的滿意度。3居民出行交通公平正義研究。學(xué)者們使用調(diào)查問卷對用戶的出行基本特征進(jìn)行描述，包括性別，年齡，收入，學(xué)歷，駕照有無私駕車，出行時間，目的地等，分析用地性質(zhì)與天氣等影響因素。但缺乏進(jìn)一步的歸類研究，為弱勢群體公平使用公共服務(wù)。國內(nèi)最有代表性的城市時空間行為主義地理學(xué)者柴彥威，認(rèn)為城市居民的微觀時空間行為研究要結(jié)合我國城市化宏觀背景，從城市居民活動時空間分布等多維度，分析我國城市化制度—社會—空間轉(zhuǎn)型對居民個人生活的的影響。

1研究區(qū)域概況、數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1研究區(qū)域概況

本研究范圍主要以西安市中心區(qū)域，包括長安區(qū)、雁塔區(qū) 、未央?yún)^(qū)、灞橋區(qū)、蓮湖區(qū)、碑林區(qū)、新城區(qū)，重點研究西安市公共自行車站點空間分布關(guān)系。西安城市公共自行車服務(wù)管理有限責(zé)任公司2013年成立，截止2021年6月，上架自行車10萬輛，有樁站點1943個，無樁站點2000個。

1.2數(shù)據(jù)來源與分析方法

本文數(shù)據(jù)來源于爬取西安市公共自行車官網(wǎng)開放數(shù)據(jù)，每2分鐘進(jìn)行一次站點公共自行車使用數(shù)據(jù)的抓取，形成2020年3—4月數(shù)據(jù)集。獲取的字段信息包括，采集時間、站點編號、站點經(jīng)緯度、樁內(nèi)可租車輛數(shù)、可還車輛數(shù)、站點樁位數(shù)。

本文采用核密度分析、緩沖區(qū)空間分析方法，從空間集聚、分布形態(tài)、空間組織關(guān)系等進(jìn)行分析，對西安市公共自行車系統(tǒng)的空間分布格局和空間關(guān)系總結(jié)。

城市公共自行車的時空間特征

2.1 總體時空間特征

2.1.1 總體時間特征

選取西安市2020年4月1日的數(shù)據(jù)，整體上系統(tǒng)從早晨7點到晚上20點期間被用戶使用，早上8點和下午18點出現(xiàn)明顯的早晚高峰。全天借車輛64924次，還車量64846次。從借車輛來看，上午使用量更加集中，下午高峰期過后仍然有幾個小時小規(guī)模使用。

西安市公共自行車的站點容量車輛配置，經(jīng)過核密度分析，主要分布在20-55輛之間。20-30輛占比36.9%，30-40輛占比27.6%，40-50輛占比14.96%，50-55輛占比17.5%。

2.1.2 總體空間特征

（一）分布形態(tài)分析

使用ArcGis對主城區(qū)內(nèi)公共自行車站點進(jìn)行300米緩沖區(qū)分析，發(fā)現(xiàn)西安市大多數(shù)站點基本可以實現(xiàn)取還車服務(wù)，對西安市公共自行車站點500米核密度分析，現(xiàn)有站點已實現(xiàn)最后一公里全覆蓋。

西安市公共自行車站點布局與城市發(fā)展的方向“東北西南走向”規(guī)劃相適應(yīng)，公共自行車站點布局由城區(qū)向郊區(qū)拓展，城區(qū)站點峰值區(qū)沿地鐵線路公共交通樞紐布局的特征。西安市長期以來城市化整體向南拓展，在大學(xué)城和住宅區(qū)配套公共自行車站點設(shè)立。考慮到南部空間有限后備土地資源較少，西安市后續(xù)規(guī)劃中突破隴海線鐵路的限制，在北部布局了新的產(chǎn)業(yè)功能區(qū)，可見西安北站附近也有布局有連續(xù)的公共自行車站點。

（二）熱點區(qū)域分析

西安市公共自行車站點布局內(nèi)部空間分布不均衡，采用核密度方法進(jìn)行聚類。從西安市公共自行車供應(yīng)熱點區(qū)域來看，站點分布呈”市區(qū)多核心集中，郊區(qū)分散分布”特征。商圈是以商業(yè)街為中心，沿著一定的方向和距離吸引居民活動的區(qū)域范圍的綜合體。主要分成商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、文教區(qū)、辦公區(qū)、工業(yè)區(qū)等。商圈內(nèi)商業(yè)活動頻率高，人口密度高，交通便利。西安市公共自行車站點分布突出的商圈主要在5個高值區(qū)域，鐘樓小寨曲江商圈，高新商圈，北部商圈，長樂商圈，大學(xué)城新校區(qū)商圈。

（1）鐘樓商圈是西安時間最早商圈，商業(yè)等級和規(guī)模都比較高，購物中心和百貨商場。如世紀(jì)金花購物中心、百盛購物中心、中環(huán)廣場、開元商場、萬達(dá)廣場等。小寨商城屬于新建商業(yè)集聚了眾多高校，帶來了大量的學(xué)生消費群體。周邊有賽博數(shù)碼、賽格、百匯、豪邦購物廣場、百盛購物中心、金鷹購物中心等。曲江商圈打造的國家級文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)，以旅游消費、休閑購物為主。主要有大唐芙蓉園、大唐不夜城等特色鮮明的文化旅游商業(yè)體驗。作為西安市傳統(tǒng)的區(qū)域，教育、商業(yè)、住宅等完善，景點較多也是游客的集散地。

（2）高新商圈以高新路和科技路組成的中高端消費商圈，有大型的高檔社區(qū)，20多家金融機構(gòu)和商業(yè)銀行網(wǎng)點。例如世紀(jì)金花、金鷹國際購物中心、國美電器、徐家莊精品商城，集聚了重要的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，提供了大量的工作機會。

（3）北部商圈依托現(xiàn)代制造業(yè)區(qū)的建設(shè)發(fā)展專業(yè)市場。以未央新城等大項目帶動發(fā)展現(xiàn)代商貿(mào)、物流、生態(tài)人文旅游等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，打造北部新型商圈。主要有大明宮建材市場群、北二環(huán)汽車銷售中心、華圣物流科技園、西北農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)中心等，發(fā)展裝備制造物流產(chǎn)業(yè)集群。

（4）長樂商圈打造西北地區(qū)最大的小商品集散地，以服裝鞋帽、輕工業(yè)批發(fā)零售為主。如白馬世紀(jì)廣場、西北商貿(mào)中心、義烏中國小商品城、多彩新天地購物廣場等，滿足市民小商品的批發(fā)與銷售。

（5）大學(xué)城新校區(qū)商圈，長安區(qū)沿長安街先后建設(shè)了西安郵電大學(xué)、政法大學(xué)、陜西師范大學(xué)、西北大學(xué)等。在大學(xué)周圍有萬科中心、GOGO街區(qū)、盛世商都、澳堡時代廣場，主要的用戶是學(xué)生、高校老師和后勤服務(wù)群體。

3.公共自行車站點布局影響因素

從西安市公共自行車供應(yīng)熱點區(qū)域來看，該特征和西安市城市規(guī)劃相適應(yīng)，主要是經(jīng)濟發(fā)展水平、人口密度、交通通達(dá)度相關(guān)。

經(jīng)濟發(fā)展水平

公共自行車站點的布局受到區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展水平的制約，中心城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施完善布局較多，郊區(qū)布局相對稀疏。在建成區(qū)環(huán)境好開發(fā)相對成熟的地塊設(shè)置，老城區(qū)和市內(nèi)商業(yè)旅游資源豐富的位置站點布局較多，對于在建或者待開發(fā)的區(qū)域建設(shè)布局較為稀疏。

（2）人口密度

公共自行車系統(tǒng)建設(shè)目的是方便城市居民短途出行需求，大型住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)和就業(yè)機會多的區(qū)域會產(chǎn)生大量交通流需求，站點布局?jǐn)?shù)量多密度大。

（3）交通通達(dá)度

從西安市路網(wǎng)布局，公共交通線路，軌道交通來看，公共自行車站點與市內(nèi)交通布局相一致。西安市二環(huán)路內(nèi)和三環(huán)路內(nèi)的交通重疊區(qū)域是站點布局的集中區(qū)。公共自行車主要解決短距離出行，和“最后一公里”的接駁完成與其他公共交通的銜接。

4結(jié)論

城市公共自行車系統(tǒng)由政府統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，使用過程中公共自行車系統(tǒng)熱點區(qū)域供需不平衡等問題日益突出，導(dǎo)致公共自行車系統(tǒng)使用周轉(zhuǎn)率不高。在此背景下，很多學(xué)者對公共自行車系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)平衡、系統(tǒng)預(yù)測方面進(jìn)行了研究。也有學(xué)者基于居民不同出行目的角度探索公共自行車使用的時空間特征的研究，從社會空間公平正義角度層面來研究公共自行車出行行為較少。今后針對城市化出現(xiàn)的單位制解體、老齡化、社會公平正義、以及弱勢群體的出行進(jìn)行深入的研究。

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作者簡介：溫嘉琪（1992.09——），男，漢族，山西省晉中市，碩士，城市與社區(qū)規(guī)劃，西安外國語大學(xué)，陜西省西安市