陳 軍 鄭波濤 何 川 張 弛
(1.重慶城市交通開發(fā)投資( 集團) 有限公司,重慶 401121;2.重慶城市綜合交通樞紐( 集團) 有限公司,重慶 401121;3.重慶交通大學交通運輸學院,重慶 400074)
隨著小汽車數(shù)量的高速增長,全球各大城市交通擁堵情況愈發(fā)嚴峻,優(yōu)先發(fā)展公共交通是解決城市交通問題的關鍵途徑,“公交都市”已經(jīng)成為全球都市的發(fā)展方向。公交站場作為城市公共交通系統(tǒng)的重要基礎設施,其建設規(guī)模與服務配置水平對公交出行體驗有著顯著影響,合理規(guī)劃公交站場是引導居民優(yōu)先選擇公交出行的前置條件。
目前對公交車站規(guī)劃的研究主要集中在站點的選址、布局和建設規(guī)模,Alonso等[1]、Chen等[2]建立雙層規(guī)劃模型以優(yōu)化公交站間距;魏明等[3]利用兩階段啟發(fā)式算法,計算站場的最佳位置和泊位數(shù),獲取最佳的公交站場選址方案;許奇等[4]構(gòu)建基于延誤折算方式的系統(tǒng)延誤模型,判斷不同機非流量條件下公交車站布置形式的選擇;Yao等[5]分析了港灣式公交車站對道路通行能力的影響;李傳成等[6]測算鐵路客運量、公交分擔率、環(huán)境空間比等關鍵年參數(shù),建立了鐵路客運站站前公交車場規(guī)模預測模型。尚未有研究對公交站場進行系統(tǒng)的規(guī)劃與分類,本文分別從換乘功能和開發(fā)模式兩個角度,構(gòu)建公交站場等級劃分模型,為科學規(guī)劃與建設公交站場提供理論依據(jù)。
根據(jù)公交站場周邊用地性質(zhì)及其可達性,選取交通樞紐可達性、軌道可達性、居住區(qū)可達性、周邊業(yè)態(tài)種類4個指標[7-13]:
(1) 樞紐可達性,公交站臺至最近的對外客運交通樞紐(對外客運交通樞紐指城市本身與城市范圍以外地區(qū)之間的交通網(wǎng)絡旅客運輸線路的交匯點,包括機場、火車站、汽車站、港口碼頭等) 步行時間,單位為min,站場周邊1 km范圍內(nèi)無對外交通樞紐記為+∞。
(2) 軌道可達性,公交站臺至最近軌道車站出入口步行時間,單位為min,站場周邊1 km范圍內(nèi)無軌道車站記為+∞。
(3) 居住區(qū)可達性,公交站臺至最近住宅小區(qū)出入口步行時間,單位為min,站場周邊1 km范圍內(nèi)無住宅記為+∞。
(4) 周邊業(yè)態(tài)種類,公交站場周邊存在的業(yè)態(tài)種類總數(shù),包括商業(yè)、辦公、住宅、教育、醫(yī)療、公園景區(qū)等,單位為類。
根據(jù)公交站場本身及其周邊用地情況、建設條件,選取占地面積、地理區(qū)位、交通集散條件、道路運行條件、商業(yè)體量、住宅體量、開發(fā)強度、土地地價、軌道可達性共9個指標:
(1) 占地面積,公交站場用地面積,單位為萬m2。
(2) 地理區(qū)位,分為內(nèi)環(huán)以內(nèi)、內(nèi)環(huán)以外環(huán)以內(nèi)、外環(huán)以外,分別記為1、2、3。
(3) 交通集散條件,根據(jù)交通可達性情況進行判定:有2條及以上的集散通道,且其中1條為具備開口條件的主次干路,周邊路網(wǎng)密度較大,路網(wǎng)級配合理,為交通集散條件較好,記為1;2條集散道路均為支路或僅1條集散干道,但道路銜接相對較好,能快速進入干道系統(tǒng),為交通集散條件一般,記為2;僅1條集散支路或周邊主干道為限制開口路段,周邊路網(wǎng)密度較小,級配不合理,為交通集散條件較差,記為3。交通可達性各情況示意見圖1。
圖1 交通可達性各情況示意圖
(4) 道路運行條件,公交站場周邊道路運行情況,分為嚴重擁堵、擁擠、緩行、通暢,分別記為1、2、3、4。
(5) 商業(yè)體量,公交站場周邊500 m范圍內(nèi)商業(yè)建筑面積,單位為m2。
(6) 住宅體量,公交站場周邊500 m范圍內(nèi)住宅建筑面積,單位為m2。
(7) 開發(fā)強度,公交站場地塊周邊500 m范圍內(nèi)建設空間占該區(qū)域總面積的比例 (不包括道路、公園綠地、防護綠地等),單位為%。
(8) 土地地價,公交站場周邊500 m范圍內(nèi)所有地塊的平均樓面地價,其中樓面地價等于土地總價/總建筑面積,單位為元/m2。
(9) 軌道可達性,公交站臺至最近軌道車站出入口步行時間,單位為min,站場周邊1 km范圍內(nèi)無軌道車站記為+∞。
1.3.1 相關分析
相關性較高的指標不適宜作為聚類分析的指標劃分依據(jù),為了刪減關聯(lián)性強的指標,需分析指標間關聯(lián)程度的強弱,具體數(shù)學處理過程如下:
(1) 指標的無量綱化處理:
(2) 皮爾遜相關系數(shù)( Pearson correlation coefficient) 計算:
表1 皮爾遜相關系數(shù)臨界標準
1.3.2 聚類分析
選擇K-means聚類法,給定k個類中心,對于公交站場的樣本集,按照最鄰近原則把待分類樣本站場劃分至各個類別,然后按平均法重新計算各個類別的質(zhì)心,從而確定新的類中心。一直迭代,直到類中心的移動距離小于某個給定的值,則得到站場的等級簇劃分具體計算步驟如下:
(1) 從數(shù)據(jù)集D中隨機選取k個站場樣本作為初始的k個質(zhì)心向量:
截至2018年底,重慶市主城區(qū)現(xiàn)狀公交站場共84個 (不包括臨時站場),其中,樞紐站21個,首末站41個,維保場22個。由于維保場不具備乘客換乘功能,樣本站場為公交樞紐與首末站共62個,對其指標數(shù)據(jù)進行相關性分析,計算結(jié)果如表2所示。
表2 相關分析結(jié)果
交通樞紐可達性、軌道站可達性、居住區(qū)可達性、周邊業(yè)態(tài)種類4個指標的顯著性P值均小于0.05,表明相關系數(shù)有效,相關系數(shù)絕對值均小于0.3,各項指標相關程度弱,可根據(jù)這4個指標做聚類分析。根據(jù)其換乘功能進行聚類劃分,聚類中心如表3所示。
表3 聚類中心
第一類站場附近無對外客運交通樞紐,距軌道車站近,方便與軌道交通換乘,將其命名為軌道換乘型公交站場;第二類站場周邊無交通樞紐和軌道車站,且距居住區(qū)較遠,只能與公交換乘,命名為基本型公交站場;第三類站場距對外客運交通樞紐較近,可與城市周邊或城際聯(lián)系,命名為對外換乘型公交站場;第四類站場周邊無對外客運交通樞紐與軌道車站,距居住社區(qū)較近,周邊業(yè)態(tài)單一,以住宅為主,步行換乘可達目的地,命名為社區(qū)服務型公交站場。類型劃分結(jié)果如表4所示。
表4 類型劃分結(jié)果
對重慶市主城區(qū)84個公交站場數(shù)據(jù)進行相關分析,其中地理區(qū)位和交通集散條件與多項指標相關系數(shù)較大刪除這兩項指標,其余指標相關系數(shù)如表5所示。
表5 相關分析結(jié)果
占地面積、道路運行條件、商業(yè)體量、住宅體量、開發(fā)強度、土地地價、軌道可達性7項指標的顯著性P值均小于0.05,其相關系數(shù)顯著有效且,各項指標相關程度較弱,可根據(jù)以上7個指標做聚類分析。根據(jù)其開發(fā)功能進行聚類劃分,聚類中心如表6所示。
表6 聚類中心
第一類站場距軌道站近,周邊建有部分住宅與商業(yè),可將場站的交通功能與居住、商業(yè)、商務辦公等城市功能綜合在一起進行復合開發(fā),公交、軌道站點與目的地之間實現(xiàn)無縫銜接,場站綜合體所具備的功能更加多樣化,吸引力增強,命名為綜合集成型公交站場;第二類站場周邊無軌道車站,住宅多,可將站場與結(jié)合商鋪、購物中心、大廈等商業(yè)物業(yè)結(jié)合,同時通過公交服務聚集人氣,為周邊區(qū)域發(fā)展提供動力,命名為商業(yè)集成型公交站場;第三類站場占地面積大,平均地價較高,開發(fā)強度低,周邊無商業(yè),道路暢通,可將住宅與場站相結(jié)合,為居民提供更加便捷的交通出行條件,使得“最后1 km”問題得到解決,命名為居住集成型公交站場;第四類站場面積小,地價低,開發(fā)強度高,僅作為單純交通功能的場站建設,不適宜對其進行其他功能的開發(fā),命名為交通功能型公交站場。類型劃分結(jié)果如表7所示。
表7 類型劃分結(jié)果
隨著軌道交通的快速發(fā)展,城市公共交通格局由公交為骨干逐漸向軌道交通為主公交為輔發(fā)展,公交站場的功能定位也在向多元化發(fā)展。本文分別從公交站場換乘功能和開發(fā)模式兩個角度,選取可量化的相關分類指標,構(gòu)建了適用于換乘功能與開發(fā)模式選擇的站場等級劃分模型,將其運用至重慶市公交站場實例分析中,模型具有較好的適用性。