基于GIS的沈阳市公交站点空间分布及服务情况研究

云露阳　刘子萌

摘要：城市公交站点的布局影响了整个城市公交系统的运行效率与服务品质。目前对公交站点空间布局以及服务情况的关注比较少。所以本研究以沈阳市为研究对象，基于GIS的空间分析工具，对沈阳市公交站点的空间分布以及服务情况进行研究。经过研究发现：沈阳市公交站整体呈西南向东北集聚，主要集中在苏家屯区、铁西区，同时研究也发现沈阳市公交站点针对医院（三级甲等）的服务要优于其他设施。本文探究沈阳市公交站点的空间分布及服务状况希望可以对优化城市资源，推进存量规划带来一定的帮助。

关键词：公交站点;空间分布;服务情况;GIS;POI数据

一、引言

交通出行是城市居民日常生活中的重要组成部分，而公共交通作为城市居民交通出行的主要载体，其能否服务充分、高效运行直接决定了城市居民的生活质量、工作效率等。而公交车作为城市公共交通中重要的组成部分，公交站点的分布及服务情况直接决定整个公交系统的服务质量。本文将在一般空间分布研究的基础上从多角度对城市公交站点的服务情况进行研究，同时也对空间分布的研究方法进行补充。

二、研究范围及数据获取

1、研究范围

沈阳地处中国东北地区、辽宁中部，位于东北亚经济圈和环渤海经济圈的中心，沈阳市市辖10区2县1市，其中辽中区、法库县、康平县和新民市距沈阳中心城区较远，其城市建设具有相对独立性，所以本次研究选取沈阳市中心九区作为研究区域。

2、数据获取

本次沈阳市公交站点空间分布及服务情况研究采用的数据为POI数据。（point of interest）所采用的POI数据主要分为两部分：第一部分主要用于探究沈阳市公交站点空间分布，使用爬虫技术从高德地图开放API获得的公交站点数据共计2012条;第二部分数据主要用于探究公交站点的服务情况，在脉策数据官网（https：//www.metrodata.cn/）获得服务对象数据：沈阳市居住小区、大型商业（超市）、中学、公园、医院的POI数据共计4701条。

三、研究方法

1、平均最近邻分析

该分析方法通过比较计算最近邻点对的平均距离与随机分布模式中最近邻点对的平均距离，来判断其空间格局。平均最近邻认为点格局随机分布时，上述两距离相等;点格局集聚时，前者会小于后者;而点格局发散时，前者会大于后者。

2、核密度分析

将网格置于研究区域及点群分布之上，然后用一个移动的三维函数观察每个单元，计算搜索半径内每个点的权重值，最后通过计算每个位置的圆表面的权重值得到格网单元的密度值。

3、渔网分析（规则网格分析）

核密度分析得到的是一个相对值，而且密度值会随着搜索半径的增大而减小，因此可以采用渔网分析（规则网格分析），渔网分析将研究区域分割成规则的正方形或者六边形，将其与目标要素叠加，分别统计各个网格中的目标要素属性。

四、沈阳市公交站点空间分布情况

将沈阳市公交站点的POI数据导入ArcGIS平台中，我们可以推测出目前沈阳市公交站点的空间分布处于一个集聚的状态。为了进一步证实在此基础上进行平均最近邻分析及核密度分析。

经过平均最近邻分析发现z的得分为-2.58，即存在明显的空间集聚现象，且随机出现这种现象的概率小于1%，因此我们可以确定沈阳市公交车空间分布呈现集聚的状态。通过观察沈阳市公交站点核密度分析结果发现，沈阳市的公交站点分布在苏家屯区、铁西区、和平区、沈河区、大东区的密度较高。

为了可以较准确的了解到研究区域内公交站点的分布情况，进一步采取量化研究，以500m×500m为网格单元将研究区域划分为若干网格，借助ArcGIS中的渔网分析（规则网格分析），分析每个网格单元内公交站点的分布情况。通过分析发现：500m×500m的网格单元内最多分布8个公交站点，最少分布1个公交站点。

五、沈阳市公交站点服务情况

1、服务要素选择

本部分的基本思路为：通过调查、查阅文献，分析研究区域范围内出行人群、出行目的从而明确公交站点的间接服务要素，并借助ArcGIS中缓冲区分析工具，建立公交站点的服务范围，观察服务要素周边公交站点的服务情况。本小节首先对出行人群、出行目的以及被服务要素进行界定。

2、服务情况评价方法

本文对沈阳市公交站点服务情况的评价方法主要分为两种。

第一种是叠加分析，主要方法为：通过查阅相关资料确定一般公交站点的服务范围为300m-500m，借助ArcGIS中缓冲区分析工具以每一個公交站点的POI数据为中心建立300m-500m的多环缓冲区，将公交站点的相关服务要素与服务范围进行叠加，观察要素是否都在公交站点的服务范围内。

第二种是交集分析，主要针对分布密集的被服务要素如居住区，以被服务要素的POI数据为中心建立300m-500m的多环缓冲区，并与公交站点的POI数据进行交集，观察300m-500m范围内拥有公交站点的被服务要素情况。

4.3服务情况小结

通过叠加分析、交集分析两种方式对沈阳市公交站点服务情况进行研究，并从“被服务集中区域”、“被服务缺失区域”进行总结，将公交车站对相关要素的服务情况分为三个等级。

通过分析发现，上述要素中医院（三级甲等）的被服务状况最好，居住区的被服务情况最差，中学、大型商场（超市）、公园的被服务情况属于中等。

六、总结

通过上述分析，明确了沈阳市公交车站点的空间分布状况：总体呈现西南至东北集聚，主要的集中区域为苏家屯区、铁西区、和平区、沈河区、大东区。同时对沈阳市公交车的服务情况有所了解，对于三甲医院而言公交车的服务情况最好，对于居住区来说公交车的服务情况最差。

通过研究发现，沈阳市公交站点整体的空间分布和服务情况较好。但是笔者觉得仍可以从一下几个方面进行优化：在尽量不改动行车路线的条件下，合并一些站点，保证非人流集聚的区域内公交站点尽量分布平衡;保证居住区附近500m至少分布一个公交站点，确保可以满足人们的基本出行需求;针对铁西区、苏家屯区、浑南区可以根据人们出行需要适当增加一些公交站点。

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