李辉,王东炜,赵湘育,严亚丹

(郑州大学 土木工程学院，河南 郑州 450001)



不同类型轨道交通站点步行与电动自行车接驳分析

李辉,王东炜,赵湘育,严亚丹

(郑州大学 土木工程学院，河南 郑州 450001)

摘要:明确轨道交通站点的合理接驳范围可以有效提高其运行效率和扩大其吸引范围。以郑州市地铁1号线为例，考虑周边土地利用性质、站点区位等因素，将其沿线站点分为6种类型。结合RP(Revealed Preference)问卷调查，统计分析不同类型站点出行目的和接驳交通方式特征。采用距离衰减模型，计算得到对应于不同类型站点的步行接驳时间和距离，以及电动自行车的接驳时间和距离。研究结果表明：各类型站点的步行和电动自行车的接驳范围有所区别，其对于步行和电动自行车接驳时间的敏感度呈现一定的递增或递减性。且电动自行车的接驳范围为自行车接驳距离的2.6～4倍，接驳时间为其1.4～1.5倍。在进行轨道交通接驳方式分析时宜将电动自行车独立于自行车交通方式进行探讨。

关键词：轨道交通；站点类型；步行和电动自行车；接驳时间；接驳距离

城镇化与机动化快速发展，构建以公交为导向的城市交通体系成为缓解城市交通问题的根本对策。轨道交通与其他交通方式的合理接驳，可以充分发挥每种交通方式的优势，扩大站点服务范围，提高轨道交通设施的利用效率，使公共交通系统整体效益最大化。因灵活性高、可达性好、绿色环保，步行和自行车成为城市轨道交通站点鼓励的重要接驳方式，亦是缓解轨道交通“最后一公里”问题的主要方法。目前已有许多国内外学者对轨道交通站点处的步行接驳阈值进行了研究，常用方法可分为统计分析和建模计算。对北京、上海、悉尼等轨道交通的调查数据统计分析得到，步行接驳时间为10～16.1 min，接驳距离为750～1 100 m[1-8]；Zhao等[9]提出端点站步行接驳平均距离为1 291 m，一般站为882 m，换乘站为682 m，高架车站的步行接驳平均距离为1 031 m，地下车站为1 214 m。建模主要包括纯距离衰减模型和Logit模型。Ei-Geneidy等[4]运用纯距离衰减模型分析步行接驳客流，发现部分出行者的步行接驳距离在1 000 m左右，超出了交通规划中设定的标准步行接驳距离400 m；张宁等[1]建立了多项Logit居民出行方式选择模型，确定城市轨道交通最大步行接驳时间为16.5 min，接驳距离为904 m；秦观明[10]构建Logit模型确定最大步行吸引范围为740 m；戴洁等[11]考虑步行环境、出行者特征等因素，构建Logit模型以确定步行接驳时间和距离。总结可见，步行阈值的时间范围主要为小于16.5 mim，距离为1 291 m之内。自行车的接驳服务圈通常被设定为3 km[12]，北京和上海地铁的实地调查结果为：自行车接驳时间13.63～25 min，接驳距离2.7～4 km[2,5]；Hochmair[13]分析亚特兰大地区轨道交通站点的自行车接驳距离为1.6～3.2 km，洛杉矶地区的自行车平均骑行距离达到4.4 km。即已有研究得出的自行车接驳时间在25 min以内，距离小于4.4 km。此外，况丽娟等[5]研究确定助力车或摩托车的接驳平均时间为16.14 min，距离为5.9～6.7 km。轨道交通线路连接城市多个区域，故存在多种不同类型的轨道交通站点。由于所处区位、周边土地性质、衔接设施配置等的差异，各类型轨道交通站点的接驳特征亦有所不同。然而已有研究忽视了不同类型站点的步行接驳距离和时间的差异。此外，与自行车相比，电动自行车速度快、机动性较好、适应的出行距离远。在一些电动自行车保有量较高，且超过自行车在交通出行方式结构中所占比例的城市，如郑州，已逐渐成为重要的轨道交通接驳交通方式。 由于制动性能、适应范围、设施配置需求与自行车有所区别，不宜假设其与自行车特征相当，应对其接驳范围和距离进行深入研究，以期为轨道交通与非机动车交通网络的便利衔接提供重要参考依据。

1轨道交通站点分类与客流接驳特征

1.1　站点分类

城市轨道交通站点的分类方法主要有节点导向法和场所导向法。节点表征其交通功能，场所主要反映其驻留功能和城市功能。优点在于判断标准明确、分类清晰，适用于轨道交通线网规划层面，但是缺少考虑车站与城市的联系，对站点地区的规划与建设，尤其是土地利用开发的指导意义较弱；而场所导向法的判断标准容易模糊或过细[10]。

结合节点导向法和场所导向法，考虑站点周边的用地性质、站点所处区位等因素，将郑州市地铁1号线的站点分为6类：综合枢纽站、医疗区站、居住区站、办公区站、商业中心区站和混合区站。各个类型站点的特征描述见表1。

表1　各类型站点特征描述

1.2　客流接驳特征

对郑州市地铁1号线沿线10个站点进行问卷调查，调查时间为2014-07-14~07-24，共回收有效问卷963份，主要内容包括个人属性和出行属性。轨道交通出行者年龄主要分布在20～39岁；男女比例分别为59%和41%；管理技术人员选择地铁出行的比例较高；中等收入者(2 000～5 000元)所占比例为51%。

1.2.1出行目的

轨道交通出行目的主要包括上下班、上下学、公务、购物、文娱体育、探亲访友等，站点功能定位和所处区位不同，各出行目的所占比例亦不同。综合枢纽站以乘坐火车为出行目的所占比例最高，占20%；居住区站和商业中心区站的出行目的主要为购物、上班和文娱体育；与其他站点相比，医疗区站以看病所占的比例最高，达到9%；办公区站上班、公务出行所占比例较高，为48%；混合区站的公务、文娱体育出行比例较高，占到46%。

1.2.2接驳交通方式

轨道交通线路固定，呈现刚性布局特征，需与其他交通方式协调合作，以发挥其大运量的优势。其接驳交通方式主要包括步行、公交(含常规公交、快速公交)、非机动车(自行车、电动自行车)、出租车、小汽车等，不同类型站点的接驳交通方式如图1所示。

(a)综合枢纽站；(b)居住区站；(c)商业中心区站；(d)医疗区站；(e)办公区站；(f)混合区站图1　不同类型站点的接驳交通方式Fig.1 Connection modes of different station types

2步行和电动自行车接驳阈值

步行和常规公交是各类型站点的主要接驳交通方式。而与自行车相比，电动自行车适应的出行距离较远，接驳所占的比例明显高于自行车接驳。出租车和私家车为综合枢纽站的主要接驳交通方式；居住区站的私家车和电动自行车接驳比例较高；商业中心区站的电动自行车和出租车接驳比例较高；而医疗区站的出租车接驳比例较高；办公区站则以私家车和出租车接驳为主；混合区站的快速公交、电动自行车接驳比例较高。

根据不同类型站点的接驳交通方式，衔接规划时需配置和布局不同规模的相应设施。步行是轨道交通主要的接驳交通方式，营造良好的步行环境可以增加站点对客流的吸引力。以小汽车为主要接驳方式的站点可在站点周边建立小汽车停车场，形成“停车换乘”(P&R，Park & Ride)系统，对去往市中心的小汽车起到“截流”作用，缓解市中心的交通压力。出租车为主要接驳方式的站点则需要建立出租车上下客停靠场地，减小出租车换乘对其他交通造成的影响。非机动车接驳所占比例较大的站点可建立非机动车停车场，吸引非机动车接驳客流。

城市轨道交通站点对出行者的吸引力随着距离的增加而衰减，即出行者的出发地和目的地距离站点越远，选择轨道交通出行的概率越小。因此，可采用用纯距离衰减函数对各交通方式的接驳范围进行描述。

常用距离衰减模式有3种，分别为一般模式、对数模式和指数模式。其中，指数模式的距离衰减模型适用广泛，具体公式为[14]：

Ti=αeβdi

(1)

式中：Ti为距离长度为di时的客流分布；α为常数；β为衰减指数。

β值涵盖2个方面的意义：1)客流随距离延伸的衰减幅度：β越高，客流对距离的敏感性越低，其衰减速度越低；2)交通方式的适用程度：β越高，该交通方式的适用距离越远[14]。本文采用调查数据主要为出行者所花费的时间，故将式(1)中的距离di用时间ti代替。为便于对β进行比较，式(1)中的α取值为1。

2.1　步行接驳时空范围

已有轨道交通站点步行接驳范围的影响因素调查结果表明，84%的被调查者认为，出发地或目的地到轨道交通车站的距离是影响步行接驳距离的主要因素[2]，故采用纯距离衰减模型对数据进行拟合可行且合理。基于郑州市各类型地铁站点的共679份问卷调查数据，分别对不同类型站点获取的接驳时间进行累计频数统计，进而对所得的累计频率统计进行拟合，计算结果如表2和图2所示。

表2　各类型站点步行接驳时间衰减函数

表2中各类型站点拟合的R2检验值均在0.75以上，拟合度较好。模型中衰减指数β的排序为：综合枢纽站(郊区)<综合枢纽站(市区)<医疗区站<居住区站<办公区站<商业中心区站<混合区站，表明从综合枢纽站到混合区站，对时间的敏感性逐渐降低，即出行者对步行接驳时间的要求逐渐降低。且由图2可知，从综合枢纽站到混合区站，随着步行时间的增加，客流量衰减的速度逐渐减小。即出行者对步行时间的要求逐渐降低，与β的变化趋势保持一致。

综合枢纽站的出行者大多携带行李重物，对步行接驳时间的要求最高。市区的综合枢纽站点周边用地开发成熟，功能种类丰富，不仅为火车站的集散客流服务，亦为周边客流提供服务，范围较大，增加了步行的接驳范围；而郊区的周边用地开发尚未成形，主要以火车站的集散客流为主，服务范围较集中，即市区站点出行者的接驳时间大于郊区。医疗区站的乘客多以看病为出行目的，对步行接驳时间的要求也较高；居住区站和办公区站的乘客多为通勤人员，对步行接驳时间要求适中；而商业中心区站乘客以上班和购物为主，对步行接驳时间要求较低；混合区站的乘客多以公务、文娱体育为主，对步行接驳时间的要求最低。

李孟东等[3]结合我国居民的身高，推算出徒步行走的速度为4.5 km/h，以此推算步行接驳距离。由于出行者的步行距离大于出发点至车站的直线距离，为确定站点步行接驳距离，对数据进行修正。杨京帅[15]提出考虑路网布局形式的距离折减系数，以方格网道路为准，折减系数为0.798。本文按照85%分位值，计算得到各类型站点的步行接驳时间和距离如表3所示。

各类型站点的步行接驳时间和距离有所区别，即进行TOD片区规划时，区域范围和步行者的空间需求宜有所不同，从而为改善道路系统来构筑更适宜于步行的环境提供依据。此外，表3中计算结果发现，郑州市地铁1号线各站点出行者的步行接驳时间在15～24 min之间，步行接驳距离为912～1 426 m，比已有文献中的研究结果偏大。主要是由于郑州市轨道交通处于建设初期，仅有1条地铁线路，衔接换乘设施的不完善，增加了出行者的步行接驳时间和距离。

2.2　电动自行车接驳时空范围

对郑州市不同类型轨道交通站点进行电动自行车接驳范围问卷调查，调查时间为2015-04-13~04-16，回收有效问卷共计317份，内容主要包括电动自行车接驳时间和距离。郊区综合枢纽站选择电动自行车作为接驳交通方式的出行者极少，仅考虑位于市区的综合枢纽站。对调查得到的接驳时间的累计频率进行拟合，得到不同类型站点电动自行车接驳时间衰减曲线如图3所示。

表3　各类型站点步行接驳时间和距离

表4为各类型站点电动自行车接驳时间衰减函数。模型中衰减指数β的排序为：办公区站<综合枢纽站(市区)<混合区站<商业中心区站<医疗区站<居住区站，表明从办公区站到居住区站，对时间的敏感性逐渐降低，即出行者对电动自行车接驳时间的要求逐渐降低。电动自行车接驳时间敏感度排序区别于步行，主要由于出发地或目的地到站点间的距离是影响步行接驳范围的主要因素[2]，而电动自行车接驳范围不仅与出发地或目的地至站点间的距离相关，还与站点区位、周边交通设施、周边停车设施等因素相关。

表4　各类型站点电动自行车接驳时间衰减函数

办公区站的乘客多为通勤人员，对电动自行车接驳时间要求最高。居住区站的乘客亦为通勤人员，但站点位于线路的起点，对电动自行车接驳时间要求最低。综合枢纽站(市区)和混合区站位于市区，周边可选择的其它接驳交通方式较多，对电动自行车接驳时间要求降低。商业中心区站和医疗区站亦位于市区，且周边非机动车停车设施比较完善，吸引距离更远的电动自行车出行者，对电动自行车接驳时间要求降低。

电动自行车接驳时间取85%分位值，并以25 km/h[5]的平均速度推算接驳距离，同样考虑路网布局形式的距离折减系数0.798[15]，得到各类型站点电动自行车接驳时间和距离如表5所示。不同类型站点的电动自行车接驳时间和距离不同，可为站点衔接设施配置时的非机动车用地规模和停车设施规模测算提供参考依据。电动自行车的接驳时间为20～35 min，距离为6.5～11.6 km，为已有研究中自行车接驳时间的1.4～1.5倍，接驳距离的2.6～4倍。较自行车而言，电动自行车的接驳在更大程度上延伸了轨道交通的服务范围。

表5　各类型站点电动自行车接驳时间和距离

3结论

1)明确轨道交通站点步行和电动自行车的合理接驳范围，可为站点周边用地布局、接驳交通设施配置和规模预测，以及与步行和非机动车交通网络的衔接等奠定基础。

2)考虑所处区位、周边土地利用性质等因素，对不同类型站点的客流接驳交通方式特征进行了分析。

3)采用距离衰减模型，研究各类型轨道交通站点的步行和电动自行车接驳范围。结果表明：①从综合枢纽站、医疗区站、居住区站、办公区站、商业中心区站到混合区站，出行者对步行接驳时间的要求逐渐降低；而从办公区站、综合枢纽站、混合区站、商业中心区站、医疗区站到居住区站，电动自行车接驳时间的敏感性逐渐降低。②与自行车相比，电动自行车的接驳时间和距离更大，对站点的直接吸引范围的延伸更远。在轨道交通站点接驳时间和距离分析时，宜将其独立于自行车交通方式进行分析研究。计算模型重点考虑了出行时间和距离约束，未来将进一步结合站点密度等因素，研究探讨各类型轨道交通站点的接驳时空范围。

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(编辑阳丽霞)

Access analysis for pedestrian and electric bicycle to different types of rail transit stations

LI Hui, WANG Dongwei, ZHAO Xiangyu, YAN Yadan

(School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)

Abstract：Reasonable feeder range of urban rail transit stations can improve their operational efficiency and expand attraction scope.Firstly， the paper classifies the stations of Zhengzhou Metro Line 1 as 6 categories based on land use, site of stations and other factors.Then the characteristics of trip purpose and connection modes of different station types are studied by using Revealed Preference Survey.Finally the distance decay model is used to analyze accessing time and distance of pedestrian and electric bicycle to different station types.Results show that: feeder range of pedestrian and electric bicycle is distinguishing depending on station types, and the accessing time sensitivity of pedestrian and electric bicycle represents increasing or decreasing property based on station types.The accessing distance of electric bicycles is 2.6 to 4 times of bicycles’, and accessing time is 1.4 to 1.5 times of bicycles’.Hence, electric bicycle should be discussed separately while analyzing the connection mode of rail transit.

Key words：rail transit; station types; pedestrian and electric bicycle; accessing time; accessing distance

通讯作者：严亚丹(1986-)，女，河南周口人，副教授，从事交通规划与管理研究；E-mail: wenhee@163.com

基金项目：国家自然科学基金资助项目(51278468，51408552)

收稿日期：2015-05-11

中图分类号：U491.1

文献标志码：A

文章编号：1672-7029(2015)06-1493-07