梁明瑗

（西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 610031）

TOD模式下卫星城内轨道交通车站吸引范围的研究

梁明瑗

（西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 610031）

通过对卫星城内部各轨道交通站点的RP出行行为调查（Revealed Preference Survey），研究轨道交通在卫星城内部各车站的直接吸引范围和间接吸引范围；建立直接吸引范围的倒数模型，求解其概率分布函数；利用可达一致性理论，结合调查数据得到各车站的间接吸引范围；利用SPSS软件对模型进行检验，模型整体精度符合要求。

城市轨道交通；卫星城；车站吸引范围；研究

0　引言

随着社会经济的发展，大城市和特大城市为了缓解城市的自身压力，避免城市摊大饼式的蔓延，促进其卫星城的发展，引入 TOD 公共交通导向性发展模式（Transit-Oriented Development）的理念，把大运量的城市轨道交通延伸至卫星城，最终使城市和其周边城镇建立起一种共生、共融的关系。

由于卫星城的形成原因各不相同，距离中心城区的距离也有所差异，因而在卫星城和中心城区的边缘往往存在一段“结合部”。城市轨道交通要发挥其快速大容量的优势，就要通过步行、自行车和公交等各种出行方式的换乘，达到高效率的交通运行和集约化的土地利用。由于卫星城发展的滞后性，在城市轨道交通运营初期，卫星城周边土地开发程度尚未达到 TOD 所期望的效果。因此，研究卫星城内轨道交通的吸引范围，对卫星城的发展和土地开发建设时序具有重要意义。

李向楠［1］利用衰减函数和可达性理论对城市轨道交通单线运营情况下的车站吸引范围进行刻画；王佳、胡列格［2］通过聚集效应，分析城市轨道交通站点对常规公交的吸引范围；武倩楠［3］等利用可达一致性理论，通过广义费用函数建立城市轨道交通车站接驳范围的计算模型；叶益芳［4］研究了单线和网络运营的城市轨道交通对不同接驳方式的合理吸引范围。以上均是针对轨道交通在城市内部运营情况的研究，城市内部的轨道交通建设通常是基于客流的，而对于 TOD 发展模式下的吸引范围研究较少。

本文通过在卫星城涉及的交通站点进行 RP 出行行为调查，统计分析轨道交通在卫星城区域的直接吸引范围和间接吸引范围。

1　城市轨道交通客流吸引范围

城市轨道交通站点客流吸引范围包括直接吸引范围和间接吸引范围。

1.1直接吸引范围

是指出行者采用步行的方式到城市轨道交通车站的客流分布范围。

1.2间接吸引范围

是指通过步行以外的方式与城市轨道交通换乘的客流区域范围。

考虑到目前卫星城内通常仅有 1 条城市轨道交通线路，为了扩大城市轨道交通的影响范围，城市轨道交通会有接驳的设施。本文引入站点覆盖思想来界定卫星城内城市轨道交通站点吸引范围，并只考虑最多进行 1 次换乘。

城市轨道交通线路站点直接吸引范围和城市轨道交通线路站点间接吸引范围共同构成城市轨道交通线路站点吸引范围，如图 1 所示。

图 1 城市轨道交通客流吸引范围示意图

2　直接吸引范围

2.1直接吸引范围模型

由于出行者对轨道交通出行的选择概率分布是不均匀的，所以出现以城市轨道交通站点为中心，随着距离的增加，站点对出行者的吸引力出现随距离增加逐渐降低的现象，即，其吸引力为其距离的减函数，本文建立倒数函数描述其衰减过程：

式（1）中，y 为城市轨道交通车站的吸引力；t 为出行者步行到城市轨道交通车站的时间；b1为衰减参数，表示其衰减的程度。

由于吸引力 y 可以表达为城市轨道交通车站的聚集效应，而在实际统计过程中，通常只能用概率描述统计出行者到达城市轨道交通车站的所需要的时间。本文采用出行者到站时间的概率分布函数如下：

式（2）中，Y 表示步行时间小于 t 的累积分布概率；b0为模型的常数项，其数值通过车站统计数据标定。

2.2数据统计

本文通过对成都市龙泉驿区卫星城内的 6 个车站交通调查进行分析，其中，中心城和卫星城“结合部”的 3 个站周边设施仍处于建设阶段，大于 85% 的受访者均采用公交的接驳方式，统计结果不具参考性。表 1 表示卫星城区及其附近交通车站步行到站时间累积概率统计，通过统计数据软件 SPSS 分析，步行到站的累积概率分布与模型拟合较好，结果如表 2。表 2 中 Sig 是差异性显著检验值，若 Sig ＜ 0.05，表示差异性显著接受原假设；b1反应车站聚集效应的衰减程度，b1越大衰减越快。由表 2 可见，龙平路站衰减最快，这是由于龙平路站周边为集中居住区，到达车站较为便捷。

表 1 出行者步行到站时间累计概率统计表 %

表 2 计算结果及统计检验

2.3结果分析

由于距离与时间成正比，将计算的时间换算为距离，并考虑城市内部布局和折减系数，可得到直接吸引范围：

式（3）中，RW为步行接驳的吸引半径；t 为走行时间；Z 为折减系数［1］，假设卫星城布局为棋盘型，取0.798；VW为出行车的步行速度，取 4.5 km/h。

参考相关文献［2］，在车站为中心的调查数据中，认为“大多数”（本文采用 80%）出行者的步行距离在此距离范围以内，即合理步行距离；“全部”（采用100%）出行者的到站距离，即最大步行范围。根据式（3）得到的直接吸引范围见表 3。

表 3 城市轨道交通直接吸引范围

3　间接吸引范围

由于自行车的接驳方式与步行有诸多相似之处，城市轨道交通车站附近为了满足自行车接驳的需求，普遍设有自行车停车场，因此，本文自行车的吸引范围不再叙述，间接吸引范围主要考虑常规公交接驳的情况，并用可达一致性理论研究常规公交的吸引范围。

图 2 城市轨道交通站点间接吸引范围计算模型图

3.1可达一致性理论

图 2 为城市轨道交通站点间接吸引范围计算模型，图 2 中 A 站点为目的站点，是出行目的点 D 距离最近的城市轨道交通站点；B 站点为出行起点 O 距离最近的城市轨道交通站点；L1为乘坐城市轨道交通走行的距离，L2为采用常规公交出行的距离；Rwa、Rwb分别为 A、B站点直接吸引范围半径；Ra、Rb分别为 A、B 站点间接吸引范围半径。

考虑到公交站点和城市轨道交通站点布局存在一定距离，两者之间的联系需要通过步行来实现，为简化模型做如下假设。

（1）出行者选择常规公交 + 步行 + 城市轨道交通+步行的组合方式。

（2）起终点之间常规公交是最为经济的出行方式，且常规公交的票价为一票制，即 O 点到 D 点的常规公交出行为换乘城市轨道交通出行竞争的模式。

（3）在城市轨道交通站点的步行吸引范围内常规公交站点均匀分布，即旅客换乘城市轨道交通所需的平均步行距离为步行吸引范围的一半。

（4）由于通过常规公交出行到达目的站点后同样需要步行到达 D点，故抵消掉城市轨道交通站点步行到 D 点的时间。

（5）常规公交可由 O 点直达 D 点，无需换乘。根据可达一致性理论，则模型公式如下［1］：

式（4）中，Vg为卫星城内常规公交平均速度（计入候车和站停时间），取 25 km/h；Tv为时间价值，根据卫星城人均收入和每日工作时间折算，取17元/h；Frail为城市轨道交通出行费用；Tg为出行者从O点到D点乘坐常规公交所需要的时间；trail为城市轨道交通出行时间（计入候车时间）；Twait为城市轨道交通等待时间。其中，Frail、Tg、trail等 3 个参数可以通过交通调查问卷（RP 调查）得到。

3.2数据统计

在调查中发现，一般在卫星城乘坐城市轨道交通的乘客出行的一端通常位于中心城区范围内，这不仅反映了城市轨道交通在长距离上出行的优势，同时反映了城市轨道交通对卫星城中出行者选择公共交通方式的影响。调查数据显示，城市轨道交通车站在卫星城的间接吸引范围充分扩大，超过 80% 的受访者其常规公交的接驳时间在 20 min 以内。结合每个车站的调查数据和公式（4），利用 SPSS 软件得到城市轨道交通车站在卫星城的吸引范围及其检验结果，见表 4。

表 4 城市轨道交通间接吸引范围

从表 4 可以看出，卫星城内城市轨道交通的间接吸引范围与城市轨道交通车站距中心城距离关系不大，主要取决于车站周边用地性质。在界牌站、连山坡站周边有龙泉驿工业园区，因此吸引范围较大；龙泉驿站为城市轨道交通终点站，深入卫星城内部，有覆盖整个卫星城的效益；而对于龙平路站和大面铺站分别为二期工程和一期工程终点站的前一站和后一站，其吸引范围被终点站弱化；R2为决定系数， R2＞0.9 表明模型拟合度较高。

4　结论

（1）本文通过对卫星城内轨道交通车站的研究表明，城市轨道交通车站的吸引范围与轨道周边的土地利用有深刻的互动关系，城市轨道交通对卫星城区的出行有深刻的影响。

（2）卫星城内轨道交通车站的直接吸引范围与距离有关，随着距离增加车站的聚集能力逐渐降低，其衰减程度可以用倒数函数表示。

（3）卫星城内城市轨道交通车站的间接吸引范围与常规公交接驳效率以及车站周边的土地利用现状有关，符合可达一致性原则。

（4）本文利用 SPSS 软件对 RP 调查数据处理分析，对模型的精度进行检验，检验结果表明拟合度较高。

［1］ 李向楠. 城市轨道交通站点吸引范围研究［D］. 四川成都：西南交通大学，2013.

［2］ 王佳，胡列格. 城市轨道交通站点对常规公交客流的吸引范围［J］. 系统工程，2010（1）.

［3］ 武倩楠，叶霞飞，林小稳. 城市轨道交通接驳范围的计算模型［J］. 同济大学学报（自然科学版），2014（7）.

［4］ 叶益芳. 城市轨道交通车站不同接驳方式合理吸引范围研究［J］. 铁道运输与经济，2014（6）.

［5］ 李成垒. 城市轨道交通开发TOD模式研究［D］. 北京：北京交通大学，2007.

责任编辑 朱开明

Study on Attraction Scope of Satellite City Transit Station under TOD Mode

Liang Mingyuan

Through the survey on RP travel behavior of urban agglomeration satellite city within the rail transit site （Revealed Preference Survey）， the paper makes study of rail transit inside the station directly and indirectly Attraction Scope Range in the satellite city， establishes reciprocal model directly attracting scope， solving the probability distribution function， and makes use of the reachability consistency theory. In the views of the survey data obtaining the station's indirect attractive region， to conduct tests on the model by using SPSS software， the overall accuracy of the model meets the requirements.

urban rail transit， satellite city， station attractive range， study

U239.5

2016-03-31

梁明瑗（1991—），女，硕士研究生