城市轨道交通接驳换乘距离适宜性研究

广州市交通规划研究院

0 引 言

轨道交通接驳是指采用城市轨道交通方式的出行者通过步行、非机动车、常规公交、私家车、出租车等交通衔接方式从出发地前往地铁站或者从地铁站前往目的地的过程。通过合理设置各类衔接设施包括人行道、非机动车存放区、公交停靠设施、P+R停放区、K+R停放区等与地铁站出入口之间的衔接距离有助于提升轨道交通衔接换乘效能。

近年来，研究者分别对各种衔接方式轨道交通接驳范围进行研究[1-3]。不同地区或不同站点的吸引范围是不同的，研究者根据研究的侧重点，选取不同的影响因素进行建模。ZHAO F[4]、O'Sullivarr、J,Morrall[5]考虑多种影响因素建立多元回归模型预测轨道交通步行可达性。MANOUT O[6]通过使用高精度的空间数据建立模型拟合实际的轨道交通前后端衔接情况。另外，现有研究主要关注于其他各类交通方式接驳轨道交通的衔接距离进行研究。蒋源[7]等通过数据挖掘计算出公共自行车接驳轨道交通平均距离和平均时间分别为1.29 km和10.1 min。Hochmair[8]根据调查数据分析得到自行车接驳轨道交通的距离在1.6～3.2调查对象为广州地铁1～9号线、13号线、14号线、14号线（知识城线）、APM线、广佛线以及有轨电车THZ1线的乘客。km之间。刘伟丹[9]建立了临近站点间吸引力范围影响模型以计算自行车与轨道交通站点的衔接服务范围。严海[10]等利用非集计价格敏感度分析法量化步行和自行车接驳轨道交通的时空阈值,分别得到步行最大接驳距离为862 m，自行车最大接驳距离为2 203 m；张宁[11]等在分析步行环境、出行时间、出行费用等出行特征影响因素的基础上，建立了居民出行方式选择模型，根据效用相当原则确定城市轨道交通步行接驳范围。

轨道交通与其他交通方式衔接的服务范围，包括其他交通方式行驶的距离与“换乘设施距离”两者之和。而“换乘设施距离”长度的设置是轨道交通站点换乘设施优劣的一个参考值，距离设置太长不利于出行者的换乘，降低了换乘效率，距离设置太短，导致站点出入口拥堵，不利于消防安全，也对站点环境景观造成不良影响。因此，单独地对”换乘设施距离”的适宜范围进行研究有利于指导轨道衔接设施的建设，提高换乘衔接效能。由于目前关于“换乘设施距离”适宜范围的研究比较缺乏，且各城市因为社会、经济、环境等差异，出行者对于各种交通方式换乘衔接轨道交通的步行距离要求也不同。为了完善补充轨道交通衔接设施衔接距离的研究，同时探索轨道交通出行者对各种方式步行距离的心理感知，本文对不同交通衔接方式下”换乘设施距离”衰减特性进行分析、对不同类别出行者关于”换乘设施距离”的敏感度进行分析，便于更好地指导轨道交通衔接设施配置，提高换乘衔接效能。

1 数据采集与分析

居民出行调查，主要是针对近期现状居出行方式、出行距离、出行时间、换乘特征的调查2调查对象为广州地铁1～9号线、13号线、14号线、14号线（知识城线）、APM线、广佛线以及有轨电车THZ1线的乘客。。根据2017年广州市地铁接驳比例调查以及2019年广州地铁交通接驳设施与服务满意度调查，对数据进行处理统计分析。轨道交通衔接方式即轨道出行乘客在轨道出行两端，到达轨道站点和离开轨道站点所采用的辅助交通方式，通常可以采用的交通工具或方式一般包括：常规公交、出租车、私家车（P+R或K+R）、自行车或助电动车、步行。衔接设施分析主要集中在出行链的前后两端（如图1），前端是指出行者从出发地采用哪种交通衔接方式到达地铁站，后端是指出行者从地铁站出站后采用哪种交通衔接方式到达目的地。

图1 地铁出行链示意图

1.1 出行者个人特性分析

从出行者年龄分布来看，乘坐地铁的人群主要集中在25～35岁，18岁以上及60岁以上最少；从人群职业属性上看，绝大多数为“上班族”和“学生”，共计占90%；上下班和上下学等通勤目的出行占比比较高，约为71%，休闲娱乐、购物餐饮占比12%。从收入分布看，月收入为8 000～12 000元的出行者所占比例最高（28.5%），其次为5 000元以下、5 000～8 000元的出行者，三者合计为72.4%，说明广州地铁出行者以中等偏低收入群体为主，见图2。

1.2 受访者出行时空特征分析

①出行者出行时段分布情况

从出行时间上看，呈现明显的“双峰”特征，早高峰（7:00—9:00）占比66%，晚高峰出行在17:00—19:00，占比51%，晚高峰峰值比早高峰低，但时间拉长，见图3。

图2 月收入分布图

②出发地—目的地空间分布情况

从空间上看，受访者的出发地铁站和终点地铁站主要分布于中心六区（越秀区、天河区、海珠区、荔湾区、白云区、黄埔区）和非中心区的番禺区。说明中心区地铁出行的需求量以及吸引力比较大，这与现实中中心区地铁密度较高、商业化建设程度高的情况相符合。从出行线路上看，受访者出行的起始站点和目的站点主要集中于三号线、二号线、一号线、六号线、五号线、四号线等，详细分布情况见图4。

1.3 出发地—目的地衔接方式选择分析

图3 出行时间图

从出行者选择的衔接方式组合看，共有5×5=25种组合方式，其中主要的出行方式组合为：“步行—地铁—步行”（29.35%）、“非机动车—地铁—步行”（19.18%）、“常规公交—地铁—步行”（15.69%）、“步行—地铁—常规公交”（6.48%）、“步行—地铁—非机动车”（5.41%）、“K+R—地铁—步行”（3.24%），共占约80%。出行者的前端衔接方式选择比例依次为“步行（42.91%）＞非机动车（26.06%）＞常规公交（22.62%）＞K+R（5.52%）＞P+R（2.88%）”；出行者的后端衔接方式选择比例依次为“步行（69.28%）＞非机动车（12.80%）＞常规公交（13.11%）＞K+R（3.74%）＞P+R（1.06%）”。由此可以看出，步行、非机动车、常规公交是广州地铁出行者主要的地铁接驳方式，见图5。

图4 地铁出行者出发站—终点站线路分布图

图5 出发地—目的地各种衔接方式选择分布

1.4 不同衔接方式下出行者衔接时间距离阈值分析

为了分析出行者对于步行时间或距离的心理接受程度。对于步行、非机动车、常规公交、K+R、P+R这些衔接方式的出行者，分别获取其在前往地铁站或者由地铁站前往目的地时，可以忍受的步行距离或步行时间相关数据，以及他们认为理想的步行距离或步行时间相关数据。如对于选择步行为衔接方式的出行者，通过以下问题设置获取数据：

“您认为步行到地铁站可忍受的最长时间是？”或“您认为从地铁站步行到目的地可忍受的最长时间是？”

“您认为步行到地铁站的理想时间是？”或“您认为从地铁站步行到目的地的理想时间是？”

根据不同衔接方式下出行者对衔接步行时间/距离的接受度情况统计数据可知（详见图6至图10），出行者“理想的”时间/距离选择比例分布呈现随时间/距离增大而递减的明显特征，而“可忍受的”时间/距离选择比例分布比较均衡，没有明显的递减规律。说明对于可忍受距离而言，不同人群由于出行的实际情况以及自身社会经济属性等特点，出现了不同的选择，而对于理想距离而言，出行者的选择结果符合“距离越短越好”的公共常识。

通过加权均值计算，得出各种衔接方式下出行者主观感知的“换乘设施距离”范围如下：

①步行衔接时间范围为6～12 min，按步行速度1.2 m/s计算，步行衔接距离范围为432～864 m；

②非机动车衔接方式的“换乘设施距离”范围为27～50 m；

③常规公交衔接方式的“换乘设施距离”范围为64～117 m；

④K+R衔接方式的“换乘设施距离”范围为53～95 m；

⑤P+R衔接方式的“换乘设施距离”范围为60～113 m。

2 距离衰减模型

轨道换乘设施的位置布设应最大程度上满足该处的轨道交通与其他交通方式的换乘需求。不但要考虑换乘的全面性，也要突出主要换乘方式，为确保换乘功能的最优化。要达到换乘功能最优化，首先要考虑换乘的方便、快捷，因此多数换乘设施或主要换乘方式相应设施布设的位置与轨道交通出入口的距离应在乘客可接受的范围之内，即从相应设施步行至轨道交通出入口的距离宜控制在100 m范围内[12]。一般而言，该距离越长，出行者的接受度越低，选择相应接驳方式或者选择轨道交通出行的可能性就越低，这与距离衰减模型反映的规律一致。

图6 步行衔接可忍受的、理想的步行时间比例

图7 非机动车衔接可忍受的、理想的步行距离比例

图8 常规公交衔接可忍受的、理想的步行距离比例

图9 K+R衔接可忍受的、理想的步行距离比例

图10 P+R衔接可忍受的、理想的步行距离比例

2.1 距离衰减模型建立

距离衰减反映了客流空间分布的整体特征。轨道交通车站的客流需求并不是均匀分布的，例如步行和自行车接驳客流通常随着接驳距离的增大而减少。轨道交通换乘衔接设施布设的位置与轨道交通出入口之间的距离是影响出行者是否选择轨道交通以及选择哪种接驳方式的重要影响因素。轨道交通车站不同先衔接方式客流距离衰减特征分析有利于城市轨道交通衔接设施位置的布设更符合出行者的出行意愿。

本文从出行者对轨道交通“换乘设施距离”的意愿角度出发，以步行距离或步行时间3此处的步行距离分别指非机动车停放区、公交车停靠站、K+R落客点、P+R停车场这些换乘衔接设施与轨道交通出入口的步行距离；此处的步行时间是指出行者从出发地至轨道交通站点或者从轨道交通站点至目的地的步行时间。作为单一自变量，以出行者接受出行距离或者出行时间（可忍受的/理想的）小于x的累计比例作为因变量建立距离衰减模型，分析不同交通衔接方式下，轨道交通出行者对”换乘设施距离”的接受度。一般地，距离衰减模型有3种，分别为一般模式、对数模式和指数模式。

本文通过实际数据进行曲线估计，以选择步行衔接方式的出行者为例如图11至图12，选择指数模式的距离衰减模型，模型结果见表1。由于因变量为出行者接受比例的累计值最大为100%（当且仅当自变量为0时取得），因此取a为1。B反映了距离对接受比例衰减速度的影响程度，根据现有研究，b值有两种意义：①接受比例随距离的衰减幅度，b越大，对应接驳方式的乘客对距离的敏感性越低，其衰减速度越低；②反映交通方式的适用程度，b越大，说明对应交通方式的衔接设施布设适用位置越远。因此，各种衔接方式的出行者对”换乘设施距离”的敏感度关系如下：步行＞非机动车＞K+R≈P+R≈常规公交，即步行＞非机动车＞机动车，符合一般认识。

图11 步行衔接的出行者的可忍受时间与接受比例

图12 步行衔接的出行者的理想时间与接受比例

表1 距离衰减模型

2.2 距离衰减模型预测与分析

根据上述距离衰减模型，本文分别对不同衔接方式的换乘步行距离进行预测，考虑到城市轨道交通站点地理位置及周边环境因素的不同，难以超高比例地满足各种衔接方式出行者的需要，因此取累计接受比例为80%，得出不同衔接方式的换乘步行距离接受范围：步行（92～583 m）、常规公交（15～72 m）、非机动车（6～44 m）、P+R（1～128 m）、K+R（11～75 m），取各种方式换乘步行距离接受范围的最大值，则出发地/目的地与轨道交通站点距离在600 m范围内的出行者可以接受步行方式换乘轨道交通，步行时间约为10分钟以内。此外，也可推测满足出行者意愿的衔接设施的换乘距离，如表2。对比模型结果与出行者主观感知的“换乘设施距离”（见2.4），发现模型得到的范围基本包含于出行者主观感知的“换乘设施距离”范围，说明模型较好地反映了出行者对各种“换乘设施距离”的心理接受程度，具有一定的参考价值。国外先进城市根据轨道交通的建设经验，总结出城市轨道交通不同接驳设施的布设位置均有适宜的范围，如图13。此外，对比模型结果与国外相关建议，发现两者包含的交通衔接方式的换乘距离均存在以下关系：步行＞P+R＞K+R≈换乘公交，但是具体的换乘距离存在差异，原因可能是不同国家、不同城市的轨道交通发展建设的情况不同。

3 结 论

图13 国外城市轨道交通衔接设施布置位置建议

表2 各类衔接设施与轨道站点出入口的换乘距离范围

本文通过分别对通过步行、非机动车、常规公交、小汽车等方式换乘衔接地铁的出行者对各类交通设施与轨道交通站点出入口换乘距离的意愿角度出发，重点分析各类出行者对步行距离或步行时间的感知。对比分析不同衔接方式的出行者对“换乘设施距离”的敏感程度、接驳距离衰减特征，得出各类衔接设施与轨道交通站点出入口换乘距离的参考值，所得结论可用于新建地铁站点周边衔接设施建设参考。此外，由于本研究基础数据结构的局限性，所得的参考值在宏观方面有一定应用价值，但是由于各城市轨道交通建设情况的不同，同一城市不同站点的规模、功能等属性的不同，所得参考值仍未能直接应用，未来研究可以考虑对不同级别的城市轨道交通、城市内部不同级别或者不同功能的轨道交通站点开展对应研究，以期获得精准适宜的参考值范围。