長(zhǎng)春市軌道交通與空間及業(yè)態(tài)的聯(lián)動(dòng)關(guān)系研究

郭 闖，陳文靜，王均瑤

（長(zhǎng)春市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，吉林 長(zhǎng)春 130000）

0 引言

城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)作為城市客運(yùn)系統(tǒng)的重要組成部分，在城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化與用地發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的支撐與引導(dǎo)作用[1]。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的井噴式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的交通出行結(jié)構(gòu)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。根據(jù)東京、倫敦、巴黎等世界都市圈的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，大力發(fā)展軌道交通，能有效地緩解城市交通壓力，是解決城市交通問(wèn)題的重要舉措[2]。在此背景下，軌道交通成為我國(guó)部分大城市發(fā)展所面臨的重要議題。

空間句法理論以城市交通網(wǎng)絡(luò)空間拓?fù)潢P(guān)系為基礎(chǔ)，應(yīng)用于城市空間發(fā)展、人的空間行為與認(rèn)知、交通網(wǎng)絡(luò)分析、規(guī)劃方案評(píng)估等領(lǐng)域[3]。目前關(guān)于“人”、“交通”與“空間”聯(lián)動(dòng)機(jī)制的理論文獻(xiàn)，都是基于“人”和空間句法理論構(gòu)架下的城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究。具有代表性的Stephen等[4]的模型在倫敦的城市空間模型基礎(chǔ)上加入多尺度、多維度的交通網(wǎng)絡(luò)，以檢驗(yàn)理論層面上的均衡條件。Gil[5]驗(yàn)證了多模式交通模型建立的必要性及聯(lián)動(dòng)作用，實(shí)證結(jié)果基本支持理論預(yù)測(cè)。而以“人”、“交通”、“空間”的實(shí)證研究主要是尋找空間參數(shù)與各類周邊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。在針對(duì)軌道交通方面的實(shí)證性研究中，張岱宗[6]、Zhu等[7]、劉紅君[8]分別針對(duì)地鐵線路的城市地下空間利用強(qiáng)度、商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值、地價(jià)與軌道交通系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。盛強(qiáng)等[9-10]、侯靜軒等[11]分別針對(duì)重慶地鐵站點(diǎn)人流量和餐飲業(yè)態(tài)、天津地鐵站點(diǎn)的人流量同空間參數(shù)進(jìn)行多尺度分析，尋找其內(nèi)在聯(lián)系，后者還以此為基礎(chǔ)，提出分析和預(yù)測(cè)模型。聶亦飛[12]以南昌市軌道交通站點(diǎn)周邊公共空間為例進(jìn)行量化分析研究，旨在揭示站點(diǎn)周邊城市公共空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)行人使用行為的影響。盛強(qiáng)等[13]將空間句法與新數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合，在軌道交通站點(diǎn)周邊城市設(shè)計(jì)方面進(jìn)行綜合應(yīng)用。

本文運(yùn)用空間句法理論，在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，引入長(zhǎng)春市本地業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)（百度POI興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)[14]）進(jìn)行分析，探討以輕軌為骨干網(wǎng)絡(luò)的軌道交通發(fā)展初期，軌道交通站點(diǎn)實(shí)測(cè)客流量同周邊業(yè)態(tài)與路網(wǎng)空間參數(shù)之間的互動(dòng)關(guān)系，并對(duì)其發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，為城市軌道線網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)提供參考。

1 研究過(guò)程

1.1 研究對(duì)象

長(zhǎng)春市是中國(guó)大陸地區(qū)第一條標(biāo)準(zhǔn)輕軌通車開(kāi)行的城市，也是中國(guó)第一個(gè)有地鐵規(guī)劃的城市。面對(duì)快速增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車保有量所帶來(lái)的城市交通問(wèn)題，長(zhǎng)春市正著力發(fā)展城市軌道交通，這將對(duì)傳統(tǒng)交通模式與居民出行習(xí)慣產(chǎn)生巨大沖擊。目前長(zhǎng)春市地鐵1號(hào)線剛剛開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)，客流規(guī)模尚未穩(wěn)定。輕軌3號(hào)線和輕軌4號(hào)線兩條線路閉合成環(huán)，并向城市外圍延伸，現(xiàn)運(yùn)營(yíng)車站49個(gè)，運(yùn)營(yíng)里程約48km，如圖1所示。本文將以輕軌3號(hào)線和4號(hào)線為例，利用基于空間句法理論所構(gòu)建的長(zhǎng)春市路網(wǎng)模型，選取49個(gè)輕軌站點(diǎn)及周邊區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)（百度POI數(shù)據(jù)）作為樣本，初步探討站點(diǎn)流量、路網(wǎng)空間參數(shù)與業(yè)態(tài)發(fā)展三者之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

1.2 空間參數(shù)選擇

本文運(yùn)用空間句法理論，選取反映人的可達(dá)性和穿越性的空間參數(shù)，并在多維尺度上進(jìn)行量化分析。其中，整合度（INT）表示在路網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系中以某路段作為目的地可到達(dá)的難易程度，其值越高，則可達(dá)性越好。而穿行度（NACH）則表示在路網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系中某路段被選擇通過(guò)的可能性，其值越高，則選擇該路段通過(guò)的可能性越大[15]。兩者都是基于道路空間拓?fù)潢P(guān)系，反映人的出行行為的某種特征與規(guī)律。

1.3 客流量、空間參數(shù)和業(yè)態(tài)的分析過(guò)程

本文選取軌道交通發(fā)展初期站點(diǎn)實(shí)測(cè)客流量、多尺度路網(wǎng)空間參數(shù)、業(yè)態(tài)（百度POI數(shù)據(jù)）等特征數(shù)據(jù)，進(jìn)行兩兩回歸分析，確定三者之間的關(guān)系，如圖2所示。

1.3.1 客流量同空間參數(shù)的分析過(guò)程

基于長(zhǎng)春市空間句法模型，運(yùn)用Depthmap軟件對(duì)整合度（INT）和穿行度（NACH）兩項(xiàng)空間參數(shù)進(jìn)行多尺度（400m,800m,1 200m,1 600m,2 000m,5 000m,7 500m,10 000m,n）計(jì)算。考慮站點(diǎn)覆蓋范圍，結(jié)合“最后一公里”理想步行距離的要求，分別選取500m和800m的分析半徑，以軌道交通站點(diǎn)所在路段進(jìn)行距離衰減，計(jì)算結(jié)果如圖3所示。選取該范圍內(nèi)兩參數(shù)的平均值，并將實(shí)測(cè)的輕軌3,4號(hào)線站點(diǎn)客流量同兩項(xiàng)空間參數(shù)的平均值進(jìn)行回歸分析，判斷客流量與不同尺度空間參數(shù)的關(guān)聯(lián)性。

圖1 長(zhǎng)春市軌道交通3,4號(hào)線線路圖

圖2 客流量、空間參數(shù)和業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)回歸分析示意圖

圖3 長(zhǎng)春市軌道交通站點(diǎn)500m,800m分析半徑下整合度與穿行度分析圖

1.3.2 客流量同業(yè)態(tài)的關(guān)系分析

本文選取百度POI數(shù)據(jù)中賓館酒店、餐飲娛樂(lè)、公司企業(yè)、零售行業(yè)、商業(yè)大廈等5大業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)所選參數(shù)進(jìn)行自相關(guān)性分析，并選擇相應(yīng)業(yè)態(tài)作為變量同軌道站點(diǎn)實(shí)測(cè)客流量進(jìn)行回歸分析。通過(guò)站點(diǎn)客流量同周邊業(yè)態(tài)集聚之間的關(guān)系，評(píng)價(jià)站點(diǎn)及周邊業(yè)態(tài)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

1.3.3 空間參數(shù)同業(yè)態(tài)的關(guān)系分析

站點(diǎn)周邊業(yè)態(tài)對(duì)人的出行影響主要體現(xiàn)在穿越性與目的性兩方面，其中穿越性主要體現(xiàn)在餐飲娛樂(lè)和零售行業(yè)的出行規(guī)律，而目的性則主要體現(xiàn)在公司企業(yè)等的出行規(guī)律。本文將所選取的各業(yè)態(tài)參數(shù)POI數(shù)據(jù)及其合計(jì)POI值同多尺度的穿行度、整合度等空間參數(shù)進(jìn)行回歸分析，尋找每種業(yè)態(tài)在特定空間參數(shù)與空間尺度下的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 軌道交通站點(diǎn)客流量同空間參數(shù)的關(guān)系

本文選取500m和800m的分析半徑，運(yùn)用長(zhǎng)春市空間句法模型對(duì)整合度和穿行度兩項(xiàng)空間參數(shù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果同軌道站點(diǎn)實(shí)測(cè)客流量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表1所示。不同分析半徑中，站點(diǎn)流量同1 200m的整合度存在相對(duì)較高的相關(guān)性，而穿行度參數(shù)會(huì)隨著分析尺度的不斷增大而逐漸減小，反映了軌道站點(diǎn)在人行的尺度上存在選擇優(yōu)勢(shì)。但結(jié)果中R2（相關(guān)系數(shù)的平方）值均在0.2～0.3之間，兩者相關(guān)性整體較低。

由于前進(jìn)西和前進(jìn)大街站相距352m，兩站可統(tǒng)籌為一站考慮。將兩個(gè)站點(diǎn)合并優(yōu)化后，站點(diǎn)客流量同空間參數(shù)的R2值小幅增加，為0.229。初步判斷長(zhǎng)春市現(xiàn)狀輕軌3,4號(hào)線的站點(diǎn)流量同空間參數(shù)沒(méi)有較為明顯的相關(guān)性。

在對(duì)兩者進(jìn)行回歸分析時(shí)，存在諸多離散點(diǎn)（見(jiàn)圖4）。其中長(zhǎng)春站和北亞泰大街站尤為明顯，通過(guò)實(shí)地調(diào)研，對(duì)兩離散點(diǎn)的特殊性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：長(zhǎng)春站是輕軌3號(hào)線的起點(diǎn)，位于長(zhǎng)春站南廣場(chǎng)，負(fù)責(zé)集散火車站巨大的客流量，導(dǎo)致輕軌長(zhǎng)春站的客流量相對(duì)于空間參數(shù)居高不下；亞泰大街站在數(shù)據(jù)采集時(shí)正在修路，行人下穿火車站較為不便，而周邊用地布局缺乏活力，因此該站客流量較少。

圖4 站點(diǎn)客流量同空間參數(shù)關(guān)系離散圖

2.2 軌道交通站點(diǎn)客流量同業(yè)態(tài)的關(guān)系

對(duì)選取的業(yè)態(tài)參數(shù)進(jìn)行自相關(guān)分析，如表2所示，零售業(yè)、餐飲娛樂(lè)和賓館有著較強(qiáng)的相關(guān)性，R2均在0.78以上。因此選取餐飲、公司企業(yè)、商業(yè)大廈的POI值作為自變量，對(duì)站點(diǎn)客流量進(jìn)行擬合，R2值為0.224，結(jié)果表明相關(guān)性不明顯。此外，將站點(diǎn)客流量同業(yè)態(tài)合計(jì)與餐飲加零售兩項(xiàng)指標(biāo)的POI值進(jìn)行回歸分析，結(jié)果顯示，針對(duì)500m和800m分析半徑，兩者R2值均在0.2～0.3之間，充分證明長(zhǎng)春現(xiàn)狀3,4號(hào)線軌道交通客流量同周邊餐飲、零售等業(yè)態(tài)也不存在明顯的相關(guān)性。

表1 軌道交通站點(diǎn)客流量同空間參數(shù)的回歸分析結(jié)果

表2 800m分析半徑業(yè)態(tài)參數(shù)自相關(guān)分析結(jié)果

但客流量與業(yè)態(tài)集聚的互動(dòng)關(guān)系，卻能很好地體現(xiàn)該軌道站點(diǎn)周邊的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與發(fā)展?fàn)顟B(tài)。將長(zhǎng)春市輕軌3,4號(hào)線各站點(diǎn)客流量同站點(diǎn)周邊800m半徑范圍內(nèi)的POI總數(shù)進(jìn)行可視化分析，如圖5所示。

通過(guò)對(duì)比長(zhǎng)春輕軌3,4號(hào)線站點(diǎn)客流量和周邊業(yè)態(tài)集聚程度的關(guān)系，將兩者的聯(lián)動(dòng)狀態(tài)劃分為四個(gè)象限，如圖6所示。第二象限中長(zhǎng)春站、衛(wèi)星廣場(chǎng)、臨河街等站點(diǎn)周邊業(yè)態(tài)豐富，客流量大，兩者互動(dòng)緊密，發(fā)展處于成熟階段。第三象限中主要為輕軌3號(hào)線末端站點(diǎn)，位于長(zhǎng)春市東南部的凈月開(kāi)發(fā)區(qū)，路網(wǎng)建設(shè)初步形成，業(yè)態(tài)發(fā)展處在起步階段。其余站點(diǎn)主要集中在第四象限，相比于業(yè)態(tài)集聚，站點(diǎn)的客流量尚具有一定的發(fā)展?jié)摿?，處于發(fā)展階段。而大量軌道交通站點(diǎn)客流的集散在增加周邊地區(qū)人氣的同時(shí)，勢(shì)必將帶動(dòng)業(yè)態(tài)集聚，按照現(xiàn)實(shí)規(guī)律第一象限出現(xiàn)樣本的可能性較小。

圖5 軌道站點(diǎn)800m半徑POI分布圖

圖6 站點(diǎn)客流量同業(yè)態(tài)POI參數(shù)關(guān)系象限分析圖

在兩者的回歸分析中，存在諸多的離散點(diǎn)，如圖7所示，以長(zhǎng)春站、世紀(jì)廣場(chǎng)和車場(chǎng)站為例進(jìn)行說(shuō)明。長(zhǎng)春站和長(zhǎng)春站北兩站點(diǎn)大量承接了長(zhǎng)春火車站的集散客流，所以同周邊已經(jīng)較為繁華的業(yè)態(tài)相比，站點(diǎn)客流量仍然較為突出。世紀(jì)廣場(chǎng)站是城市3環(huán)、4環(huán)的交匯節(jié)點(diǎn)，客貨混行，高峰期間是長(zhǎng)春市的交通瓶頸節(jié)點(diǎn)，雖然具備較好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，但周邊業(yè)態(tài)卻沒(méi)有較好的發(fā)展環(huán)境，同時(shí)該站臨近東北師大、中醫(yī)藥大學(xué)兩站，校園業(yè)態(tài)發(fā)展良好，較大程度地削弱了世紀(jì)廣場(chǎng)業(yè)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)。

圖7 站點(diǎn)客流量同業(yè)態(tài)關(guān)系離散圖

2.3 空間參數(shù)同業(yè)態(tài)的關(guān)系

本文將所選業(yè)態(tài)及其合計(jì)POI值同多尺度的穿行度（穿越性）、整合度（目的性）等空間參數(shù)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表3、表4所示。

表3 500m分析半徑站點(diǎn)業(yè)態(tài)同空間參數(shù)的回歸分析結(jié)果

表4 800m分析半徑站點(diǎn)業(yè)態(tài)同空間參數(shù)的回歸分析結(jié)果

分析結(jié)果表明，整合度隨分析尺度的增大整體呈現(xiàn)峰值狀態(tài)，而空間穿行度參數(shù)隨空間尺度的增大整體呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。以此為基礎(chǔ)，將各業(yè)態(tài)的變化規(guī)律進(jìn)行可視化分析，如圖8所示。

500m分析半徑測(cè)試結(jié)果中，餐飲娛樂(lè)、零售兩項(xiàng)業(yè)態(tài)的POI指標(biāo)與空間整合度相關(guān)性最高的半徑出現(xiàn)在10 000m以上，R2大于等于0.623，公司企業(yè)的POI指標(biāo)與空間整合度相關(guān)性最高的半徑出現(xiàn)在5 000m，R2為0.47。而針對(duì)穿行度，各項(xiàng)業(yè)態(tài)POI指標(biāo)整體隨半徑增大而減小，相關(guān)性最高的業(yè)態(tài)指標(biāo)為餐飲娛樂(lè)，R2為0.246。

800m分析半徑測(cè)試結(jié)果中，餐飲娛樂(lè)、零售兩項(xiàng)的POI指標(biāo)與空間整合度相關(guān)性最高的半徑出現(xiàn)在10 000m以上，R2大等于0.537，而公司企業(yè)的POI指標(biāo)與空間整合度相關(guān)性最高的半徑出現(xiàn)在7 500m，R2為0.618。穿行度的變化與500m分析半徑測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，相關(guān)性最高的業(yè)態(tài)指標(biāo)為餐飲娛樂(lè)，R2為0.266。

對(duì)比500m和800m兩個(gè)半徑的測(cè)試結(jié)果，公司企業(yè)800m分析半徑整合度較500m明顯提高，而餐飲娛樂(lè)和零售行業(yè)POI指標(biāo)在兩分析半徑下的整合度略有變化，均處于較高狀態(tài)。通過(guò)分析，餐飲娛樂(lè)和零售行業(yè)同穿越性空間參數(shù)的相關(guān)性較其他業(yè)態(tài)高，公司企業(yè)同目的性空間參數(shù)的相關(guān)性較高。因此，業(yè)態(tài)對(duì)人的出行特征的影響反映在不同的空間參數(shù)上，且兩者在特定的空間尺度上存在較強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系。

圖8 500m,800m分析半徑站點(diǎn)業(yè)態(tài)同各空間參數(shù)的回歸分析結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

本文運(yùn)用空間句法理論，在長(zhǎng)春市空間句法模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)軌道交通站點(diǎn)客流量、周邊業(yè)態(tài)和空間參數(shù)三者之間的測(cè)試分析，初步探討了軌道交通環(huán)線及周邊業(yè)態(tài)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，得出如下結(jié)論：在城市軌道交通發(fā)展初期，軌道交通站點(diǎn)流量同周邊的空間參數(shù)及業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)的整體相關(guān)性不高，不存在較為明顯、成熟的互動(dòng)關(guān)系，但對(duì)于特定尺度的空間參數(shù)和特定業(yè)態(tài)卻有著相對(duì)明顯的關(guān)聯(lián)。而站點(diǎn)周邊業(yè)態(tài)發(fā)展同空間參數(shù)在特定尺度上卻存在較強(qiáng)的互動(dòng)，兩者的關(guān)聯(lián)性獨(dú)立于軌道站點(diǎn)流量，對(duì)其敏感性較低。

在城市軌道交通發(fā)展初期，由于長(zhǎng)春輕軌3,4號(hào)線為城市環(huán)線，位于核心區(qū)外緣，且建設(shè)時(shí)間較早，設(shè)施、車輛標(biāo)準(zhǔn)較低，運(yùn)力相對(duì)受限，未能同空間參數(shù)與業(yè)態(tài)形成成熟、穩(wěn)定的互動(dòng)機(jī)制。面對(duì)當(dāng)前長(zhǎng)春市軌道交通的發(fā)展態(tài)勢(shì)，需要加快骨干快速軌道交通地鐵線的建設(shè)，提高軌道交通的出行強(qiáng)度，不斷強(qiáng)化軌道站點(diǎn)對(duì)多種業(yè)態(tài)集聚能力，使業(yè)態(tài)、空間參數(shù)同軌道站點(diǎn)良性互動(dòng)，加強(qiáng)軌道站點(diǎn)周邊用地開(kāi)發(fā)，最大程度地發(fā)揮大運(yùn)量公共交通的TOD模式，有序地引導(dǎo)城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化與用地發(fā)展。

軌道交通的發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，鑒于國(guó)內(nèi)外一線城市的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，在形成軌道交通全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之前，相關(guān)后續(xù)研究也將是持續(xù)、動(dòng)態(tài)的，通過(guò)跟蹤不同城市發(fā)展階段軌道交通站點(diǎn)與周邊業(yè)態(tài)和空間參數(shù)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，探索軌道交通站點(diǎn)周邊業(yè)態(tài)集聚過(guò)程，可為長(zhǎng)春市及同等發(fā)展?fàn)顟B(tài)城市的軌道交通規(guī)劃、建設(shè)提供參考。

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[13]盛強(qiáng)，夏海山.空間句法與新數(shù)據(jù)技術(shù)在軌道交通站點(diǎn)周邊城市設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用[C]//數(shù)字·文化——2017全國(guó)建筑院系建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)研討會(huì)暨DADA2017數(shù)字建筑國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.武漢：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2017：482-488.

[14]盛強(qiáng)，楊滔，劉寧.空間句法與多源新數(shù)據(jù)結(jié)合的基礎(chǔ)研究與項(xiàng)目應(yīng)用案例[J].時(shí)代建筑，2017（5）：38-43.

[15]苑思楠.城市街道網(wǎng)絡(luò)空間形態(tài)定量分析[D].天津：天津大學(xué)，2012.