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基于GIS的城市轨道交通站点供需关系评价——以合肥市地铁1号线为例

2023-09-24 来源:爱问旅游网
第11卷第4期 南阳理工学院学报Vol. 11 No. 4Jul. 20192 0 19 年 7 月 JOURNAL OF NANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY基于GIS的城市轨道交通站点供需关系评价—以合肥市地铁1号线为例—

张元龙,王方,张袁(合肥工业大学建筑与艺术学院安徽合肥230601)摘要:在城市轨道交通运营初期,通过建立合理的评价体系,明确现状轨道交通站点供给能力和周边出行需求之

间的关系,能够为处于不同营运状态的轨道交通站点周边空间及城市综合交通体系近期发展建设提供相应的建 议。本文以合肥市目前已投入运营的地铁1号线为例,研究了沿线23个站点周边2 km缓冲区范围内的交通可达 性,以期反映各站点的供给能力;在此基础上,建立合肥市轨道交通空间需求评价指标体系,利用GIS空间分析方

法得出各站点的需求度值,结合供需平衡指数和合肥市现状调研的认知评判,分析供需矛盾产生的原因,进而对相

应的站点周边空间近期发展建设提出对策和建议。关键词:城市轨道交通;GIS;供需关系;城市建设中图分类号:TU984

文献标识码:A

文章编号:1674 -5132 (2019) 04 - 0074 - 07DOI:10. 16827/j. cnki.41 - 1404/z. 2019.04.015究方法主要有效用函数法、空间句法和GIS空间分

0

城市轨道交通的发展建设是提高现代人们出行

析方法等,具有代表性的有冯陶钧利用Cobb - Douglas效用函数型态明确了开通运营城市轨道交

通站点邻近地区的服务范围[3];吴一洲、陈雪玮等

能力、提升我国城市化内涵质量的有效方式。在轨道 交通建设和开通运营初期许多站点存在供需不平衡

运用空间句法和GIS对杭州市轨道交通供需特征进 行研究[4];谢志祥基于GIS的空间分析对郑州市现

的问题,部分站点位于城市老城区内,其周边分布有 大量的商业和办公空间,存在大量的客运需求,而轨

状地铁的交通供需关系进行评价[5]。综上所述,当 前国内外学者对轨道交通站点的供需关系研究还比

道交通线路两端所在的区域往往远离城市核心区,线

较少且方法 一, 少 在 的发路建成运营后客流不足,造成这一区域内的资源浪

费,给轨道公司经营带来一定的经济负担。城市道路 交通系统产生交通拥堵及设施资源浪费现象的本质

建议,加之城市轨道交通系统的地域特征明显,因此

要开 方 的研究'原因在于城市交通需求与交通供给之间的不平衡,因 此有必要对城市建成运营的地铁站点供给能力和周

1站点供给水平分析1.1研究对象概况合肥地铁1号线作为一条南北向的运行线路, 是合肥市第一条建设运营的线路,也是安徽省建成 的首条地铁’通过实地调研,线路站点间的最大站

边需求关系进行评价,分析供需矛盾产生的原因,对

不同类型站点周边区域建设提出发展建议。国外城市轨道交通系统建设兴起较早且发展成 熟,对轨道交通的研究多集中在网络可达性评价和 对站点周边建成环境产生的影响等方面,具体的有

间 2.5 km, 站间 0.7 km, 站间

Ritsema和Geertiman基于空间潜力模型法和GIS对 交通网络通达性进行评价[1] ;Bajic运用特征价格法 研究地铁沿线周边住宅的价格变化,指出了城市轨 道交通的建设能够提高一 围 交通为1.1 km,目前设有滨湖车辆段一座。合肥市地铁

1号线规划分为三期工程建设,鉴于第三期工程还 在建设当中,故本次研究范围定为于2016年12月 投入运营的一、二期工程,北起合肥火车站,南至九

性[2]。而国内学者对城市轨道交通系统的研究起 步较晚,研究成果少。目前,关于轨道交通系统建设 沿

的 和站

联坪站,线路长约25 km,共设车站23座,全线为地

下运营线路。通过计量1号线各站点服务范围内的 交通可达性明确各站点供给能力,并与相应的需求问题的研作者简介:张元龙(1993 -),男,硕士生,主要研究方向:城市规划与设计4张元龙等:基于GIS的城市轨道交通站点供需关系评价-75 -指标相比对,将站点分为3类,即供给度小于需求 对存在供需不平衡的具体站点周边区域发展建设提岀相应的建议,具体的研究思路如图1

度、 大于需求度和 等于需求度的站点, 。图1地铁1号线站点供需关系评价思路1.2站点供给水平评价根据

表1合肥轨道交通1号线各站点空间路网密度列表,合市地铁1号线各站点附近人岀行,借国内序号12们的岀行方式主要为步行和共 一

地站合肥火车站道路长度/km40.773618.9824路网 /外研究成果和研究结论,建成运营的地铁站点可达性

(km/km2 )4.86335.3025周边2 km 围 地价值[6-8]和 的岀行:淮路大东门包公园合工大南区方式产生影响[一11*, 与合理时间内步行和

3419.309526.209522.238722.524722.02576.65647.87596.18944.2881岀行的合理 站点2 km 地

相一致, 1号线沿线的 作 站56的度量。在基于设施的可达性评价方法中,以道路网

密度作为城市可达性是一种较早采用的方法[12],地 铁站点周边 站

78朱岗秋浦河路大4.14193.96303.994314.650019.598019.1540围内路网 高,人们岀行到达910, 站 围 的路网望湖城4.57452.69342.26680.8218量站点的 进行分级,分

。首先筛选岀了站 间内111213合 南站南站南广场骆岗7.9713的城市道路,按 市快速路、主干路、次干路和支路

级城市道路的长度,等权相加7.79313.53406.293819.528525.2778得岀各站点周边2 km范围内的道路 区域的面积大小,带入公式(1)计,结合各1415高王滨湖会展中心0.94702.68885.065716紫庐塘西河公园金斗公园云谷路路网密度=路网长度/区域面积 (1 )171813.98263.55493.87275.21854.72712.59270.9375得到 站 应 围 的路网 , 1 路15.713819.9287网密度一 ,其数值作为各站点交通 能力,颜色高的站192021的参照。按照自然聚类法将站 划分为4个万 :13.86118.4363等级,并将分级结果在GIS中进行可视化

万年埠2223丙子铺联4.189915.2225深 等级越高,如图2所示。1.9308由图2可知,合地铁1号

点为大东门站、 路站和包 站,位于 水平 的第一等级’主要由于这些站点位于合肥市老 :

望湖城站、葛大店站、朱岗站、万达城站、金斗公园站、

河路站和塘西河 河站、葛大站和

站、塘西河站、金

站站点区域的供给水平位的相 中心位置,这一 的城市道路系统围

于第二等级,各站点区位条件良好,其中朱岗站、秋浦

站位于城市的二

建设 善成形,在站 的道路近,路级配形成了便捷路网,城市人流可以经由 站和万 站位于城市网汇集于此,因而 站点的可达性最强。紫庐站、的新核-滨湖新区的中心地带,站点周边的城市道路-76 -南阳理工学院学报11系统基本成形且级配均衡,路网密度适中,有着较好

的 能力。而合肥南站、 站

站点的交通

中站、万年埠2站点需求特征评价2.1评价体系构建通过 相 空间要素和社

实地调研发现经济要素、站、南站南广场站、九联土于站、高王站、丙子铺站和骆

较低, 水 于三、的边缘区,合南站、等级。这是由于滨湖会展中心站、万年埠站、丙子 铺站和九联土于站位于

要素的综合评判能够有效

合肥地铁1号

:南站南广场站、高王站和 和

站则位于合肥市老 站 出

间的需求特征,结合GIS空间分析平台中多方法可实

的过渡地带,站周边的道路基础设 :子空间 站点于建设阶段,尚形 的道路级配,较的路网求的定量测度。之 联通各个方向的城市支路,站在借鉴前人的研究结论并结合专家意见的基础

围内的出行难 联系。上,按 目标层、准则层和指标层的次序建立了合肥 市轨道交通空间需求度评价体系, 要素层、空间要素层和社

层分为经济要素层,其中经济要流到达的能力,一素层面主要 个地区的经济价

求越大,这一

高,其繁荣程 高,产生的轨道交通出

层主要 了口向外流动馆、商务大厦、市级商圈、购物超市等4个因子作 求越高,

标;空间要素层面主要

高,

的需求,空间要素的完善 主干道数量、公交站 量化指标;社

的出 :层 了 站远近、高站远近、和 等5个一

社会要素层

多,人口到此聚集的效应 显,人口 :越高,对轨道交通站点的出 求越高,主要包括社会和

场、大学数量、医院、 构等5个指标。在 标层要素专家打分的基 ,结合层次

分析法确定了各个指标层要素的权重,合 地铁1 号线站 间出 求度评价体系

图2 地铁1号线站点可达性分级图设置如表2 o表2 合肥轨道交通1号线站点空间需求度评价指标及权重层据经济要素层面主要反映这一区域吸引人流到标层酒店宾馆理方法大0.0813缓冲区缓冲区缓冲区点密度经济要达的能力,一个地区的经济价值越高,其繁荣程素层面商务大厦市级商圈0.0962度往往越高,产生的轨道交通出行需求越大。0.0681购物超市0.08780.06700.0670火车站远近缓冲区缓冲区式 点密度点密度空间要素层面主要反映了人口向外流动的需空间要高铁站远近主干道距离交站求,空间要素的完善度越高,说明人们的出行需素层面;0.0109求越高。0.10700.0814居住小区密度社

社会活场大学院缓冲区缓冲区点密度0.0712社会活动要素层面则代表着社会活动越多,人0.06410.0890要口到此聚集的效应越明显,人口密度越高,对轨道交通的运输需求越高。层公园缓冲区构0.04480.0642缓冲区4张元龙等:基于GIS的城市轨道交通站点供需关系评价n-77 -利用ArcGic 10.2将各因子的数据进行录入,对

选取的目标层因子采用 的10个分

、有序 量、点密@t = % a; 二 13

)o(2)度等方法 赋 理,然将

间重分类,

子按从高到低标要素按公式式中,Y是地铁站点空间出行需求度值,;是

各项指标的分值,at 标的 。由 3得到(2)栅格 得到各站 间的需求度值,站 在空间需求度得分(

3N监*洱米经济要素层加权 叠加重分类空间要素层图例1267社会活动要素层图3 合肥市区地铁1号线站点需求模型空间叠加结果表3合肥轨道交通1号线站点供给度与需求度值供给度值序号12地站合站求供需平衡

(?)4.8633(Y )1010101010指数! Qt )0.57290.63520.82711.0000序号1314地站供给度值求供需平衡

(?)0.82180.94,0(Y )667指数! Qt )0.00000.0414骆岗高王淮明光路大东门包公园5.30256.65647.87593456781516滨湖会展中心2.68885.06570.46320.8423紫庐塘西河公园金斗公园云谷路万达城万年埠丙子铺876.18940.76090.57330.5491171819203.55490.6,80合工大南区4.28814.14199993.87275.21855661.51381.4543朱岗秋浦河路3.96303.99430.51954.2,11.29180.8,860.1148910大88760.62960.744821222.592754望湖城合 南站4.57450.93,511122.69342.26680.46430.478023九联号1.93083一南站南广场2.2需求特征评价由表3需求 一栏可知,合肥火车站、长淮 站、

最繁华的一环内,周边分布有老城区市级公共服务 中心、合肥火车站和马鞍山路区级公共服务中心,加

路站、大东门站、包 站、合工大南区站、强烈,需求度之合 站、合 运 ,

站和 站等对外客朱岗站和 河路站出行需求 得分均在9分之上,这是

共活动在此集中,导致大量人流在此盛的轨道交通出 求。其次,葛大店站点多位于城市汇集,

-78 -南阳理工学院学报11站、望湖城站、紫庐站、滨湖会展中心站和塘西河站 铁1号线各站点的可达性水平和站点需求特征,但

站点的

较 二

站、高王站的空间需求 显,需求度得分,这是由于 站点位于合肥市区的近和

系 体探讨,针的站点,提出相应的均在7分 水平和出 求之间存在

的核心建设地带,周边土地开,不同 能的用地集约紧凑,人口的发展建议。为了便于 水平和需求水平的比较, 采用标准烂式(3)?二(?一?3#)/(

发建设已较 出 流, 而金

较高,来自 通勤和 的

( 3 )站 间需求度值较高的 。对原始数据减去最小值后除以数据的最大值与 差值的处理方法将

X为站

站、万年埠站、丙子 站和九联土于站周边能够 大量人流的商业用地稀少,除 开发建

据统一量纲,其中据,X4 据理后设的生地外,周边用地主要 化 能,在经济 要素和空间要素层面的活力

较低,

的标准化值,X®为该组数据中的最大值,X34为该

一步提升,人口据中的 ;然 地铁站 间 i度的地铁1号沿线站点需标准化值与需求度标准化值得比值- U来判断各站点的 态, 式(4\"所U 二?/@

(4)求 得分 。3站点供需关系评价马克思在论述社会发展和市场经济的关系时曾

其中U ,X为地铁站点空间供给度标准化值,@为统一量 的地铁站点空间出行需求度标准化值。当供需平衡指数U大于1时,

指出, 另一方面在社 在

一方 付能力保障的 ,与需求之间,有一个内在比例则该站点处于供大于求的状态;

于1可, 站点处于供小于求的状态;当U等于1时, 站 于

U态,系, 是,在求方面,有一的社

方面,

求,而同生产部门的社会生产相适态,为近期应[13*。在 实中,合理评价运营轨道交通站点间的

结果 3中 的 标准化值参 轴B生

轴A、 。 站U参供需关系,能够科学把握不同站 同 的站 建设提出

发展建议。4所示的柱 合图,直根据前文的研究,较 全面的分析了合肥市地1.5出合肥市地铁1号 站点的 态。纵轴A一供给度标准化值乂 ■需求度标准化值£ —平衡指数Q1.22.40.91.80.61.210.60.00.0图4合肥市地铁1号线线路站点供需平衡指数为减少站点间的供需关系判断误差,综合实地

3.1供给度小于需求度于求(Qt <1)的站点以朱岗站为例,该

站点周边酒店、办 大楼、

调研 ,在参考城市经济学供求关系理论的基 [14 *,建了 5 地铁站 间供 等分 集,高需误差 ,结合 评估,计算结果较为符合。繁荣的商业活动集聚于此,加之站点周边的建材批 发市场 于此,而

现实 大量客流,多个轨道交通需求因萦交通的分流能力有限, 一站4张元龙等:基于GIS的城市轨道交通站点供需关系评价-79 -小于求的状态。在城市近期的发展建设中,对于轨 道交通站 间需求度偏高的地区,一方 优先

的轨道线网密度,合理

路上的列车运 次, 轨道线网 的 ,在 .流量变化不大的

下,

承担的流量将

下降,饱和

;同 要按 市综合交通规划的目标,合理

普通公交、人行系 共享投 等客流衔接设施的建设时序,加快形成体多层次的公交系统,增强站点周边 的分流能力。另一方面,对于 大型商业、商务办公等项目 大量集中而 和产生较高的出 求的站点区,应

围内的待建或改建项目严格把控土地开发强度,避免高 和产生大量人流集聚的建设项目过度集中,逐步 站点周边 于需的局面。3.2供给度大于需求度大于求(Qt >1)的站点以云谷路站为例,

该站 于合

生态城市

,服围 建

善的城市道路系统,但站周边分 较多的 地,同 在部分待建用地,导致经济要素、社

要素在这一站点的聚集程在一定的滞后性,

了现状轨道交通设施资一定程度的 。在 市近期的发展建设中,对于

中供大于求的 要不断优化城市用地功能,提高 建 力和 社

的吸力

育站点周边的

,缓解市 站点客的问题。3.3

于需 求大东门站的供需平衡指数Qt为1,说明服务范

围内站点的

符合于所在 的站点需求度o大东门站虽处于老 的核 , 经济社会聚集于此,但其周边较高的道路网

多层次

系统使得这一站 较好交通可达,能够适应于大东门站地区较高的人口

和社的出 求, 体 于理 的状态。4结语对于合肥这样人口规模不断扩张的城市而言,

轨道交通是一种效率高、前 广的交通方式,城市轨道交通作 市快速客运交通系统的重要组成部分,其发展建设要始终 的出 求放在第一位,合理评价城市轨道交通线路运营站点的 系,断提高城市公共交通的 水平, 少交通资源的无形 要 。本文采用路网密度的交通可达性及GIS空间分 析方法

与定量相结合的方式评价建成运营的轨道交通站

态, 了 GIS的应用 ,为城市轨道交通同 , 基于 地 站系的分析提供了新的研究思路 间 标 化 与 求。

标准化值的比较,结合站点实际运 的认知,步分析了合肥市地铁1号

投入运营的各个站 产生的 ,为近期城市规划建设、土地开发 序 多层次交通系

建设提一定的建议。

的研究依然存在一

,如地站 间 使 用 求 评 价 体 系 一 步 的善,偏于静态时效性的研究成果难以顺应城市中远

发展的动态变化等,考虑到目前城市轨道交通系 的定量研究

于发 段,在今后的研究中需一步

市大数据智能分析技术,优化研究方法,不断提高研究的时效性。参考文献[1 *

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RAIL TRANSIT SITES BASED ON GIS------TAKING METRO LINE 1 OF HEFEI AS AN EXAMPLEZHANG Yuan-long $ WANG Fa#g$ ZHANG Yuan

(SchooO of Architecture and Art $ Hefei University of Technology $ Hefei 230601 $ China )Abstract: With the accelerating urbanization process in China $ the construction of urban rail transit system it changing with each pass­

ing day. In the earts stage of urban rail transit operation $ by establishing a reasonabte evaluation system $ the relationship between the

suppts capacity of the current rait transit station and the surrounding travel demand can be clarified. Corresponding suggestions foa the

recent development of the surrounding space of the rail transit stations and the urban ccmprehensive transportation system in different

operationat states are provided. Taking the Metre Line 1 which has been put inta operation in Hefei City as an example $ this papea

studies the traffic acccssibilita within the 2 km buffea area around 23 stations along the line $ in ordea to reflect the supply capacita of each station ; on this basis $ establish Hefei Cit. The rail spacc demand evaluation index system uses the GIS spatiat analysis method to

obtain the demand value of each station. Combined with the supply and demand balancc index and the cocniVve evaluation of the cue rent situation of Hefei Cite $ the reasons foa the ccntradiction betaeen supply and demand are analyzed $ and then the ccrresponding site

surrounding spacc is obtained. Reccnt developmentr and suggestions are proposed.Key wordt: Urban rait transit; GIS; supply and demand relationship ; urban ccnstruction

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