基于出行链的公共交通走廊探讨

石心怡 郭 英 王元庆

(1.长安大学公路学院,710064,西安;2.杭州市城建设计研究院有限公司,310001,杭州∥第一作者,在读本科生)

基于出行链的公共交通走廊探讨

石心怡1郭 英2王元庆1

(1.长安大学公路学院,710064,西安;2.杭州市城建设计研究院有限公司,310001,杭州∥第一作者,在读本科生)

在简单出行概念的基础上,探讨基于活动的出行链。通过基于工作、上学、休闲、生活四种活动的出行链,分析研究出行链的时空特征。结合东莞市居民出行调查数据,采用统计分析方法,研究各种出行链的时空变化规律,并探讨了出行链与城市土地利用之间的关系,得到了围绕各种活动的交通走廊,为建设大运能的城市轨道交通体系和制定交通管理措施提供理论依据。

公共交通走廊;城市轨道交通;居民出行链

First-author's addressChang'an University,710064,Xi'an,China

由于城市轨道交通的投资规模大、运营维护成本高,因此轨道交通建设在考虑城市空间布局的基础上,更要考虑与城市的客运需求相结合。即应在城市公共交通走廊上建设大运能的轨道交通系统,以满足居民的出行需求。

在传统的四阶段模型中,交通量的产生和吸引是基于居民出行调查的数据,而对这些数据的分析是围绕简单的出行概念而进行的。所谓出行,是指居民或者车辆为了某种目的从一地向另一地的移动过程,完成一个目的就算一次出行。传统的四阶段模型不能反应基于人的活动的出行链特征。而基于活动的出行链能够真实反应交通需求,体现了“以人为本”的出行特性,强调了经济、社会、土地开发、交通网络、人口分布等对人的出行链的时空分布的影响,对探讨公共交通走廊也有积极的作用。

由于交通出行与人的活动有密切关系,要掌握交通需求的内在属性,就必须掌握人的活动规律。因此,基于活动的出行链方面的研究受到许多交通学家的关注。近十几年来,基于活动的出行链方面的研究有许多研究成果。文献[1]提出了基于活动的出行产生的框架;文献[2]研究了工作日与非工作日出行方式的差异;文献[3]研究了基于活动的出行链离散选择模型,来预测城市客运交通需求;文献[4]研究了出行方式与出行链模式之间的关系等;文献[5]研究了日常活动与出行链关系的仿真模型,并建立了出行行为的结构方程。

本文将在研究居民出行特征的基础上,探讨城市的交通走廊;为建设城市轨道交通系统提供决策依据。并通过对中等规模城市(东莞市)居民出行调查的真实数据进行分析,提炼出基于人的活动的出行链数据,并对其进行分析研究;从中探讨出行链的时空分布规律,研究公共交通走廊的形成机理,为城市轨道交通建设提供参考依据。

1 一些基本概念

1.1 公共交通走廊

公共交通走廊并没有确切的定义。一般来说,公共交通走廊是在交通走廊的基础上形成的。交通走廊是指居民出行密集的通道(一条或者多条路线)。在交通走廊上往往都会有大量的公共交通线路(道路公交或轨道交通),这就形成了公共交通走廊。

1.2 产生交通需求的活动

人的活动可以分为多种类型,有的活动会产生交通出行,而有些活动不会产生交通需求。产生交通需求的活动大致可以分为四类,即工作、上学、日常生活、休闲娱乐。

1)工作活动,主要指工作及与工作相关的商务活动。围绕工作的活动是人们获取收入来支撑其它活动的重要保障。围绕工作的活动所产生的出行是交通需求的主要部分。

2)上学活动,是出行活动的一种。围绕上学活动的出行相对较简单,一般情况下就是:上学——学校——回家。

3)日常生活活动,是人们为了满足个人或者家庭的生活需要而进行的商品或者服务采购和消费的活动。这部分活动主要是支撑人们的基本生理需要。

4)娱乐休闲活动,主要是人们为了满足文化和心理需要而进行的一系列活动,如探亲、访友、旅游、娱乐等。这部分活动是人的更高层次的需求。

1.3 出行链

为了研究简单出行与出行链的区别,下面给出简单出行与本文研究的基于活动的出行链的定义。本文主要研究基于出行的闭回合概念(以某一点为起讫点的出行闭环线)的出行链特征。出行链至少包含两次(或者两次以上)的出行。

简单出行是指居民为了某种目的从一地向另一地的移动过程(距离大于300 m)。完成一个目的就算一次出行。

基于上述产生交通需求的四种活动的出行链可以按照出行链中不同的出行目的及出行链中简单出行次数分为各种类型。本文将该出行链按照以下方式来定义。

1)基于工作的出行链分为三种形式:①hwh,是指“家 ——工作 ——家”;②hwhwh,是指“家 ——工作——家——工作——家”(中午有回家的出行);③hwh+,是指不包括上述两种形式的其它基于工作的出行链,如“家 ——中间点——工作——家,家——工作——中间子出行链——家”等。

2)基于上学的出行链分为三种形式:①hsh,是指“家——上学——家”;② hshsh,是指“家 ——上学——家——上学——家”(中午有回家的出行);③hsh+,是指基于上学出行链的其它形式。

3)基于生活的出行链分为两种形式:①hlh,是指“家——生活(购物)——家”;②hlh+,是指其它基于生活的出行链。

4)基于娱乐的出行链分为两种形式:①hmh,是指“家——娱乐——家”;②hmh+,是指其它基于娱乐的出行链。

本文将按照上述4大类活动、10种出行链来研究出行链的时空特征。

2 基于活动的出行链数据分析及时空描述

以下将通过收集东莞市综合交通规划居民出行调查数据,提取出行链特征并对其进行时空特性方面的研究。

2.1 出行链总体描述

东莞市居民出行链总体描述如表1所示。

表1 东莞市居民出行链总体描述表

由表1及数据处理结果得到:总有效出行次数为40191次,出行链次数为14288次。调查的总有效出行人数为14000人,则有出行行为的人均出行次数为2.87次,人均出行链次数为1.02次,一次出行链包含的平均出行次数为2.81次。由表1可知,东莞市人均出行链约为1次。1次出行链说明居民基本是基于一种活动的出行行为;由于1次出行链平均包含2.81次出行,说明居民出行大部分是为一种目的的去(程)回(程)出行,也会有部分是两次以上的出行。由表1可知去(程)回(程)出行链(hwh、hsh、hlh、hmh)所占比例为59.7%,包含两次以上出行的出行链占40.3%。

由表1还可知:基于工作的出行链比例最大,占43.3%;其次是基于生活的出行链,占29.4%;再次是基于娱乐的出行链,占16.9%;最少的是基于上学的出行链,占10.4%。

2.2 出行链时间分布特征

研究出行链时间分布特征将更有助于掌握基于各种活动的时间分布特性,更准确地把握交通出行的时间不均匀性(即高峰时段及平峰时段)。主要按照出行链总体来考虑的出行链开始时间和结束时间分布如图1所示。

图1 东莞市居民出行链开始和结束的总体时间分布图

由图1可知:出行链的开始时间主要集中在上午6:00—11:00之间,占到 90%以上;而结束时间有三个时段,最主要是下午的17:00—19:00,再就是9:00—13:00和晚上的20:00—23:00。由出行链开始时间集中在上午这一情况,说明基于各种活动的出行链的出行时间集中在上午,也就是早高峰时间段;而出行链的结束时间较分散,有三个时段,但主要在晚高峰时段17:00—19:00(这也是大部分人结束活动回家的时间);上午的出行链结束时段说明有部分人结束活动回到家中,如基于生活、娱乐的出行链,还有部分的中午回家现象;晚间出行链结束时间主要说明东莞出行链持续时间较长,晚上有许多的休闲娱乐活动,故回到家中较晚。由出行链开始时间集中和结束时间较分散,说明东莞早高峰时段交通较晚高峰和午高峰更拥堵。

2.3 出行链的交通方式特征

由于出行链包含多次简单出行,同一出行链包含的多次出行有可能有不同的交通方式,因此分析出行链的交通方式比分析简单出行的交通方式更复杂。这里将出行链的主要交通方式代替出行链的交通方式,定义出行链中采用次数最多的交通方式为主要交通方式。如1次出行链中包含3次简单出行,而其中2次采用公共交通,则公共交通就作为主要交通方式。如果出行链中各种交通方式采用的次数相同,用第一次使用机动车的交通方式为出行链的交通方式。如1次出行链中包含4次简单出行:步行——机动车——机动车——步行,这里就采用机动车交通方式表示出行链的交通方式。

东莞市居民出行链交通方式分担特征如图2所示。

图2 东莞市居民出行链的交通方式分担图

由图2可看出,各种出行链中步行方式所占比例较大,这揭示了中等城市的特征。不同出行链交通方式的构成是不一样的。如:基于工作的出行链,其主要交通方式按照所占比例大小依次为步行、摩托车、自行车、小汽车、公交车等;基于上学的出行链,主要交通方式为步行、校车、公交车、自行车、摩托车等;基于生活的出行链,主要交通方式为步行、自行车、公交车、摩托车等;基于娱乐的出行链,主要交通方式为步行、公交车、自行车、摩托车等。交通方式的选择与活动类型有关。

如果考虑所有出行链中的各种出行时耗与交通方式之间的关系,能够说明交通方式在各种出行时耗中的重要性。出行时耗与出行方式的关系说明了在相同的出行时耗条件下交通方式的分布状态。图3说明的是东莞市不同时耗的出行方式分布。

图3 东莞市不同时耗的出行方式分布图

从图3可见,随着时耗的增加,步行出行的比例会减少,公共交通出行的比例会增加,而其它交通方式没有明显变化。随着城市的发展和城市规模的扩大,人们的出行时耗必然会增加,因此建设公共交通系统来满足居民的出行需求是非常必要的。

2.4 出行链的空间分布特征

2.4.1 土地性质与出行链关系分析

出行链的空间分布特征主要取决于出行链与土地利用的关系。由于本文研究的基于活动的出行链是以“家”为出发点(大部分)形成的闭环,因此研究出行链的空间分布特征主要是研究出行链的吸引点。即研究各种类型土地的吸引比例,探讨土地性质与活动之间的关系。东莞市不同类型土地对不同类型出行链的吸引比例如图4所示。

由图4可知,用地性质与活动有密切关系。如:工业、办公用地等,主要吸引基于工作的出行链;学校用地主要吸引基于上学的出行链;集贸、批发市场、商业等用地,主要吸引基于生活的出行链;而基于娱乐的出行链有文化体育、餐饮娱乐、集贸等用地。

图4 东莞市用地性质与出行链吸引关系图

2.4.2 出行链的空间分布

出行链的空间分布主要是探讨出行链在城市道路网络上的空间分布状态。图5表明了东莞市区各种出行链在主要道路网络上的空间分布特征。由图5可见:基于工作的出行链,主要在中心城区及其与经济发达的各乡镇之间的联系通道上(虎门、厚街、长安等);基于生活的出行链,主要在中心城区;基于休闲的出行链在中心城区及周边地区。总体来说,从出行链的空间分布来看,出行链的空间分布揭示了城市的交通走廊特征,可为城市交通基础设施规划建设提供一定的理论依据。

3 出行链研究的启示

传统的交通基础设施规划与管理都是以机动车为目的而进行的,而出行链揭示了“以人为本”的出行模式。这种以活动为主线的出行链特征体现了人在城市空间的移动规律。城市的交通基础设施规划与管理,要围绕人的活动规律而展开,这不仅要考虑机动车的运行轨迹,而且要考虑非机动车交通及人行道的规划与设计;在做好交通基础设施规划设计的同时,也要重视交通管理与控制。

通过出行链特征的研究可得以下几点启示:

1)在出行链分布的主要交通走廊(基于多种活动的出行链在同一交通走廊或者大量出行集中在同一交通走廊)上,说明有大量的交通需求,有必要规划和建设大运量的公共交通系统(如轨道交通系统、快速公交系统、多条道路公共交通线路等)。大运能的公共交通系统有利于大量出行的需求,可缓解城市交通拥挤,保护城市环境。

图5 东莞市出行链空间分布图

2)对基于活动的出行链特征进行研究,能掌握人的出行规律,有利于更准确地把握交通需求,增加了交通需求预测的可靠性。

3)在交通走廊规划和设计大运量公共交通系统的同时,政府有必要实施公交优先政策,以保障公共交通系统效率的最大化。公共交通优先不仅是路权优先,而且还需要在停车、政策、票价等多方面加以保障。

4)在各种活动的密集区域或基于休闲的活动区域,要重视慢行交通系统的规划与设计。慢行交通系统是城市交通系统的重要组成部分,是保障人的各种交通活动安全的基础设施。

5)根据出行链的空间分布特征,在交通基础设施规划中应考虑各种交通系统的规模、设置、衔接,使城市交通系统发挥最佳效率。

4 结语

本文通过建立出行链概念,分析研究了快速发展的中等城市(东莞市)基于活动的出行链的时空特征,包括:出行链的时间分布特征,出行链的出行时耗特征,出行链的出行方式特征,出行链与土地利用之间的关系,以及出行链的空间分布特征。通过对东莞市居民出行调查数据的分析处理,研究了出行链的时空分布特征,初步得到了东莞市区居民基于活动的出行链的时空规律;通过土地利用与出行链关系研究,显示了城市各种活动走廊,从而揭示了城市交通走廊。上述研究可为城市大运能公共交通系统(如轨道交通)的建设提供科学决策依据。

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Public Transport Corridor Based on Trip Chain

Shi Xinyi,Guo Ying,Wang Yuanqing

Based on a simple concept of trip,this paper explores the activity-based trip-chain,including 4 Chains related to work,school,leisure and daily life,then analyzes the spatial and temporal characteristics of the trip-chain.With the 4 types of trip-chain from a Household Travel Survey of Dongguan City,this paper uses statistical methods to study various transport chain changes related to time and space,and the relationship between trip-chain and urban land use.Also the transport corridors for various activities are studied for rail-based transport infrastructure planning and traffic management measures.

rublic transport corridor;urban rail transit;household trip-chain

U491.1+12

2009-11-27)