TOD建设对地铁客流的影响研究

付国平　王子仪

摘要：为提升客流强度各项举措的可行性，构建TOD（Transit Oriented Development）建设对地铁客流影响的解析模型，以杭州地铁6号线杭富段受降南单元为研究对象进行分析。结果表明：在TOD建设完成且交通配套设施完善的情况下，研究区域内的交通可达性提升均在两倍以上，对地铁出行吸引力的提升起正向效果；地铁出行需求增长一倍。通过深入研究TOD建设对强度、混合度和可达性等关键因素的影响和对交通配套设施的完善对弹性客流选择地铁出行倾向的分析，在保障运营成本的基础上吸引更多的乘客，进而获得更多的经济效益。

关键词：地铁；TOD建设；出行需求；评价

TOD的概念最早由美国建筑师和规划师Peter Calthorpe于二十世纪八十年代末提出。Rgervero和Kocklman在TOD开发模式的基础上分别进一步提出了“社区公交”概念和“3D”原则，理论体系的完善为后期TOD模式开发创新奠定了基础，国内外学者将研究的焦点放在了应用领域，在不同的TOD建设情景下进行了出行需求预测，并通过调研大量的应用案例，论证了“轨道交通+土地资源”的融资模式有助于提高轨道交通项目客流、增加收益。

目前，杭州地铁6号线杭富段地铁TOD正处于规划建设阶段，对周边居民的生活、出行等产生较大的影响，进而影响地铁站周边的客流吸引力。基于此，本文以《杭州市富阳区受降南单元详细规划》建设计划为例，深入研究TOD建设对强度、混合度和可达性等关键因素的影响。构建面向TOD建设的地铁出行需求预测模型、基于需求增长与弹性客流吸引的分配模型，解析地铁客流的变化情况，研究成果为TOD的规划设计提供参考。

一、TOD建设对地铁客流影响的解析模型构建

（一）影响因素分析

出行者的出行需求会受到空间和时间两大类因素的影响。其中，空间影响因素主要包括人口增长和土地利用等。人口因素对出行需求的影响相对简单，即人口的增长或缩减会直接影响出行者的数量。土地利用通过影响区域内的各种功能分区的布局，进而影响出行者在一个周期内出行的路径。为了进一步量化土地利用的变化对出行需求的影响，本文选取强度、混合度和可达性三个指标。

1.强度

强度是一个量化单位空间内人类活动对交通系统影响的指标，一般由容积率或建筑密度等具体指标度量。本文主要使用容积率这一指标代表土地利用强度。

2.混合度

混合度表示两种或多种土地利用方式之间的配比关系，用于反映“职住平衡”等不同土地利用场景之间的搭配关系。

3.可达性

可达性是指交通系统中各地点之间的通行便利程度。具体分为两类：第一，交通方式的可达性，即不同出行方式到达车站难易程度；第二，交通区位的可达性，即到达城市内其他区位的难易程度。可达性的测度可以使用出行广义费用。

除了空间因素外，影响出行者出行需求的时间因素主要是社会经济生活随时间的变化，还包括重要工程建设进度等具体因素的变化。本文主要使用GDP作为社会经济生活因素的测度。

（二）出行需求估计

出行需求的估计要考虑上述所有因素对出行者基数和出行意愿的影响。本文将出行需求的估计分为出行者基数估计和局部出行意愿估计两个步骤。其中，出行者基数估计部分测算研究区域内未来年选择地铁出行的总需求量。局部出行意愿估计部分测算各个站点间的出行需求。

1.出行者基数估计

出行者基数主要受社会经济增长、总人口增长、区域内人口密度（容积率）增长的影响，此外，受未来地铁出行方式的分担率变化的影响。出行基数的计算公式如下：

这里用容积率的增长率代表市民数量的增长，而社会经济的增长率代替市民出行意愿的增长。因此，由二者的乘积表示新增人口带来的需求增量，而分担率的变化率表示从现有其他交通方式吸引（流失）的需求增量。

2.局部出行意愿估计

在总出行量确定的情况下，局部出行意愿受到区域内出行者常规出发地和目的地改变的影响。土地功能分区、交通配套设施建设和可达性的变化会改变区域内不同地点对出行者的吸引程度，进而改变各个地点之间的出行需求量。出行需求矩阵的估计步骤如下：

模型的计算即分配算法有两个步骤，首先，计算网络中的可行出行路径集；其次，路径流量分配。流量分配的过程使用上述选择概率公式进行，可行路径集的计算可以使用k最短路等路径搜索算法进行。

二、结果分析

（一）影响因素分析

1.强度

研究区域内规划了大量的商业商务用地供高新企业发展以及一定数量的住宅和配套公共设施用地。这些地块目前还在开发中，容积率不足0.1。经过TOD建设后，高层住宅、多层住宅以及以写字楼为主的商业商务的容积率分别达4.0、2.0、3.5左右。容积率的提升会增加研究区域的居住和工作人口，产生更多的通勤出行需求。

2.混合度

将研究区域内的用地类型分为住宅、商业、绿地、公共设施和其他五类，TOD建成后前四类用地占比分别约20%、12%、60%、2%、6%，其中，住宅、商业、公共设施类较现状分别增长8%、6%、1%。TOD的建设使得用地类型配比较现状更加均衡，研究区域对居住和工作人口的出行吸引力和总体出行需求增加，但同时区域内各项设施的完善也降低了人口跨区域的出行需求。

3.可达性

TOD建设使研究区域的总交通出行需求增加。但地铁出行需求的变化还取决于地铁的分担率，主要由交通可达性等地铁吸引力的影响因素决定。以三个典型出发点为例，分析TOD建设前后交通可达性的变化，出发点和地铁站的位置如图2所示。

出发点A附近的道路系统并不完善，从A到银湖地铁站现状的主要出行方式是骑行，出行时间约15min。当路网建设和公交线路增设完成后，如果增加公交接驳线路，出行时间将缩短至6min，时间节省较明显。出发点B附近同样因道路系统不完善，绕行至虎啸杏地铁站需要10min，而规划道路建设完成后可在2min内步行到达地铁站。出发点C附近的“中环快速路”在TOD规划建设序列当中，且受降地铁站建设有“P+R”停车设施，未来采用私家车接驳地铁的方式可以将接驳出行时间由30min减小至10min。所选案例地点的可达性提升均在两倍以上，对地铁出行吸引力的提升具有正向效果。

（二）客流预测结果

以受江南单元规划区域覆盖的6号线杭富段受降站至野生动物园东站为研究对象，选取强度、混合度和可达性三个指标，主要使用GDP作为社会经济生活因素的测度，考虑土地功能分区、车站周围交通配套设施建设和车站可达性的变化，区域内不同地点对出行者的吸引程度会发生变化，得到该区域未来的出行需求矩阵，并得到车站交通配套及公交接驳完善的情况下，预估该规划区域内TOD建成后选择地铁出行的总需求量为17126人次/日，较现状地铁出行需求增长一倍。TOD建成前后各个站点的客流量和客流增长率如图3所示。

三、结语

本文以杭州市富阳区受降南单元的TOD建设为例，通过估计TOD项目建成后的地铁出行需求，计算地铁客流分布，对比TOD建成前后杭州地铁6号线受降段四个车站的客流变化情况，研究TOD建设对地铁客流的影响情况。

为了更准确估计TOD项目建成后的地铁客流量，本文使用强度、混合度和可达性三个指标作为出行需求变化的空间影响因素，按照先估计总出行量，再根据混合度和可达性调整局部出行意愿的方式计算未来出行需求。TOD建成后研究范围内的住宅和商业用地占比分别增加8%和6%，周围区域的交通可达性也有大幅提升，由此预测得到总体出行需求量较现状增加约一倍。此外，银湖站和野生动物园东站由于附近用地类型配比更加均衡，客流增长相对较缓，分别增长约65%和68%。研究结果表明，通过进行合理的TOD规划、设计和开发可以带来有效的需求增长。其中，用地功能单一、集中的地区，周围地铁站的客流增长率相对更大。

进一步可以将研究对象扩展到其他城市的地铁系统，通过分析研究对象，提出强度、混合度和可达性等影响因素对地铁客流影响的量化表达式。

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作者简介：付国平（1981），男，江西省抚州市人，副高级，本科，工程硕士学位，主要研究方向为交通运输工程。