殷年

(合肥市測繪設(shè)計研究院，安徽 合肥 230061)

1 引 言

合肥市是安徽省省會，全省政治、經(jīng)濟、文化、信息、交通、金融和商貿(mào)中心，是長三角城市群副中心城市，正朝著“大湖名城，創(chuàng)新高地”的美好愿景打造現(xiàn)代化綜合交通系統(tǒng)，城市軌道交通正是該系統(tǒng)的重要一環(huán)。軌道交通可以有效緩解地面交通壓力，提高城市運轉(zhuǎn)效率，進而促進城市經(jīng)濟的發(fā)展。然而軌道交通線路和車站建設(shè)成本高、風(fēng)險大，尤其是車站的建設(shè)會長期影響運行效率和社會經(jīng)濟效益。因此對于軌道交通的線路的空間分析和規(guī)劃，地鐵站的選址等工作具有重要意義。

很多學(xué)者都對城市軌道交通的建設(shè)展開了研究。魏金麗提出以站間距和站點個數(shù)為約束條件的站點布設(shè)方法，并建立以系統(tǒng)成本最小為目標函數(shù)的軌道交通站點間距優(yōu)化模型[1]。楊麗媛綜合應(yīng)用德爾菲法、層次分析法、嫡權(quán)法、模糊物元分析理論和最優(yōu)度理論建立了城市地鐵站點選址三級評價指標體系[2]。周瑋民在吸收國內(nèi)外眾多學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，探討了TOD模式下城市軌道交通站點用地開發(fā)模型[3]。秦觀明建立城市軌道交通接駁方式選擇模型和客流吸引范圍模型，探討各種接駁方式的分擔(dān)率以及基于不同接駁方式的客流吸引范圍[4]。郭延永提出從線路長度、運營車輛數(shù)量、站點數(shù)、行駛總里程、建設(shè)投資額、客運總量等方面對軌道交通進行評價[5]。李向楠基于站點自身特點和站點環(huán)境特征等相關(guān)的11個因素，利用k-均值聚類探索了城市軌道交通站點的分類方法[6]。楊佳璇研究了新加坡，東京等城市的軌道交通接駁體系在提升其接駁體系時空效率的一般方法，為建立便捷、高效的軌道交通接駁體系提供重要基礎(chǔ)參考和標準[7]。師帥一等構(gòu)建了用于評價某一地鐵站點在整個地鐵網(wǎng)絡(luò)中相對便捷程度的地鐵站便捷指數(shù)[8]。王光波等學(xué)者從發(fā)展規(guī)模、運營狀況、經(jīng)營狀況三個方面對軌道交通進行評價[9]。顧華偉、郭鵬等人相繼補充了軌道交通系統(tǒng)利潤、軌道交通從業(yè)人數(shù)等為城市軌道交通與社會經(jīng)濟發(fā)展的指標[10]。吳韜等構(gòu)建了站間和站域可達性兩個指標來度量城市軌道交通站點可達性并對其空間格局進行了綜合評價[11]。以上學(xué)者們的研究都為城市軌道交通的建設(shè)和城市的綜合發(fā)展做出了重要貢獻。

本文對合肥市現(xiàn)存軌道交通線路和站點進行了空間分析，對合肥市地鐵線路的分區(qū)分布，站點的承載壓力和接駁能力進行研究，分析現(xiàn)存軌道交通站點的服務(wù)壓力，并提出優(yōu)化意見和接下來的發(fā)展方向，以提供給有關(guān)部門作為輔助規(guī)劃和決策的依據(jù)。

2 研究區(qū)、數(shù)據(jù)源與研究方法

2.1 研究區(qū)概況

截至2019年12月，合肥市共有3條在運行軌道交通線路：1號線北起合肥火車站，南至九聯(lián)圩，全長 24.58 km，車站23個(換乘車站2個)；2號線西起南崗，東至三十埠，全長 27.76 km，車站24個(換乘車站2個)；3號線北起相城路，南至幸福壩，全長 37.28 km，車站33個(換乘車站2個)。3條線路總運營里程約 89 km，車站77個(換乘車站3個)。在建地鐵線路有兩條：4號線西起雞鳴山路，北止東方大道，全長 41.37 km，車站31個(換乘車站4個)；5號線北起汲橋路站，南至貴陽路站，全長 40.2 km，車站33個(換乘車站4個)。兩條在建軌道線路總里程約 81.5 km，建成后將新增56個車站，7個已建成車站升級為換乘車站，換乘站總數(shù)達到10個。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)主要源自：2019年地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用CGCS2000國家大地坐標系，高斯-克呂格投影3°分帶，帶號117，其內(nèi)容主要包括：

(1)合肥市行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)面狀要素；合肥市公共交通數(shù)據(jù)庫，包含軌道交通線路線狀要素，軌道交通站點點狀要素，公交站點點狀要素。

(2)合肥市統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，主要包括，合肥市按社區(qū)統(tǒng)計的人口數(shù)量數(shù)據(jù)，合肥市交通發(fā)展統(tǒng)計年鑒

(3)合肥市交通發(fā)展年度報告，主要包括合肥市交通發(fā)展的各項指標，軌道交通方面包含軌道交通線路運營情況，線路里程，站點數(shù)量，站點等級，以及在建軌道交通線路情況等。

2.3 研究方法

本實驗的技術(shù)路線圖如圖1所示：

圖1 實驗技術(shù)路線圖

(1)人口格網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集構(gòu)建

處理人口數(shù)據(jù)的方法是人口的格網(wǎng)化。人口普查數(shù)據(jù)通常反映的是行政單元內(nèi)的人口總數(shù)情況，單元內(nèi)部呈平均分布，邊界有較明顯的間斷甚至突變。以較小單元為規(guī)則格網(wǎng)的人口數(shù)據(jù)為小尺度的人口分布格局分析提供了數(shù)據(jù)支撐，能為社會、政治和經(jīng)濟等各方面的分析提供較準確的人口分布數(shù)據(jù)[12]。本文基于合肥市統(tǒng)計局提供的按社區(qū)統(tǒng)計的人口數(shù)據(jù)，按 100 m邊長生成規(guī)則正方形格網(wǎng)，處理范圍規(guī)定在合肥市轄區(qū)范圍。

(2)軌道交通站點服務(wù)區(qū)構(gòu)建

在分析關(guān)鍵點的空間鄰域范圍常采用生成緩沖區(qū)的方法，基于點要素的緩沖區(qū)，通常以點為圓心、以一定距離為半徑的圓[13]，但是圓形緩沖區(qū)存在實際應(yīng)用的不合理性。在分析軌道交通站點的服務(wù)范圍時，目標區(qū)域與站點之間在空間上可能是不可達的，行人抵達站點需要沿著道路行進而不是沿著兩點連線直線前進，因此沿著城市路網(wǎng)劃定服務(wù)區(qū)更加合理。利用城市道路矢量數(shù)據(jù)生成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，加載軌道交通站點作為興趣點，沿道路網(wǎng)絡(luò)分別生成 500 m、1 000 m、1 500 m服務(wù)區(qū)。

(3)站點服務(wù)區(qū)空間分析與核密度估計

核密度估計(kernel density estimation，KDE)是分析空間要素聚集效應(yīng)的一種重要的非參數(shù)化方法，通過將整個研究區(qū)域生成一個光滑的密度表面來分析點事件的空間聚集特征，找出事件的高發(fā)區(qū)域，在經(jīng)濟、人口統(tǒng)計以及影像分類處理等方面都有廣泛應(yīng)用[14]。

將軌道交通站點 500 m服務(wù)區(qū)同人口格網(wǎng)和城市公交站點矢量數(shù)據(jù)進行空間疊加，統(tǒng)計其數(shù)量，分析各站點在服務(wù)區(qū)內(nèi)服務(wù)人口和接駁公交車站數(shù)量上的分布特征。對該指標進行核密度分析，對核密度獲取結(jié)果進行等級劃分，以表示各個站點的人口服務(wù)壓力。

3 軌道交通分區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀分析

3.1 運營里程現(xiàn)狀

合肥市共有7個行政區(qū)，其中經(jīng)開區(qū)在空間上分為北區(qū)和南區(qū)兩部分。除經(jīng)開北區(qū)外，合肥市其他行政區(qū)域均有軌道交通線路覆蓋。蜀山區(qū)所含軌道交通線路最長，達到 22.38 km，而軌道交通線路密度最大的區(qū)是瑤海區(qū)，其密度達到了 0.3 km/km2。廬陽區(qū)和新站區(qū)在軌道交通里程和線路密度上均處于全市落后地位，這主要是由于合肥北部人口密度相對低于中部和南部，且面積較大，發(fā)展也相對落后。隨著北城區(qū)建設(shè)的不斷完善，軌道交通的配套建設(shè)也要及時跟進。分區(qū)運營里程統(tǒng)計如表1所示，其空間可視化如圖2所示。

各區(qū)軌道交通長度統(tǒng)計 表1

3.2 站點服務(wù)現(xiàn)狀

整體來看，合肥市地鐵站點500 m服務(wù)區(qū)覆蓋人口不到20%，總體偏低，合肥市地鐵建設(shè)尚在初級階段。對比來看，瑤海區(qū)和蜀山區(qū)地鐵覆蓋人口比例較高，接近三成。這是因為這兩個區(qū)的軌道交通線路經(jīng)過的都是人口稠密地區(qū)，未來新建的4，5號線依然會經(jīng)過這兩個區(qū)，其軌道交通覆蓋人口將會進一步提升；而新站區(qū)和經(jīng)開區(qū)則偏低，地鐵覆蓋度不足，居民選擇地鐵出行相對困難，一方面是這兩個區(qū)面積較大人口較分散，另一方面區(qū)域內(nèi)軌道線路較為匱乏。具體分區(qū)情況如表2和圖2所示：

圖2 2020年合肥市分區(qū)軌道線路概況

地鐵站點500 m服務(wù)區(qū)覆蓋人口統(tǒng)計 表2

3.3 軌道交通接駁現(xiàn)狀

軌道交通站點接駁度指一個軌道交通站點周邊 500 m服務(wù)范圍內(nèi)連接其他各類型交通站點的數(shù)量。該指標越高，此區(qū)域軌道交通站點與其他類型站點的接駁越好。從表3中可見，合肥市市區(qū)平均每個地鐵站點 500 m服務(wù)區(qū)內(nèi)有2.57個公交站點，其中平均接駁度最高的為廬陽區(qū)，平均每個地鐵站 500 m范圍內(nèi)擁有4個公交站點；最低的是高新區(qū)，僅有1.66個。接駁度越高，代表該區(qū)域地鐵對公交的換乘更便捷，市民出行選擇更豐富，交通運轉(zhuǎn)效率更高。高新區(qū)、包河區(qū)和新站區(qū)這幾個接駁度較低的區(qū)需要加強地鐵站點和公交站點的配套規(guī)劃，提升公交和地鐵的聯(lián)動能力，以提高區(qū)域內(nèi)公共交通綜合水平。

圖3 地鐵站點500 m服務(wù)區(qū)覆蓋人口

軌道交通站點接駁情況 表3

4 軌道交通站點服務(wù)分析

4.1 合肥市站點服務(wù)人口統(tǒng)計

對軌道交通1，2，3號線的三類服務(wù)區(qū)的服務(wù)人口進行統(tǒng)計，其中：

1號線500 m服務(wù)區(qū)共服務(wù)152 828人，1 000 m服務(wù)區(qū)共服務(wù) 473 930人，1 500 m服務(wù)區(qū)共服務(wù) 624 262人。合肥市城區(qū)總?cè)丝诩s393萬人，一號線服務(wù)人口約占總?cè)丝诘?5%；

2號線500 m服務(wù)區(qū)共服務(wù)278 601人，1 000 m服務(wù)區(qū)共服務(wù) 703 164人，1 500 m服務(wù)區(qū)共服務(wù) 915 907人。2號線服務(wù)人口約占總?cè)丝诘?3%；

3號線500 m服務(wù)區(qū)共服務(wù)334 183人，1 000 m服務(wù)區(qū)共服務(wù) 722 549人，1 500 m服務(wù)區(qū)共服務(wù) 1 088 206人。3號線服務(wù)人口約占總?cè)丝诘?7%。

三條線路1 500 m服務(wù)區(qū)總共覆蓋了2 183 640人，占到合肥市總?cè)丝诘募s55%。

4.2 合肥市站點服務(wù)壓力分析

接駁度定義：目標設(shè)施點周圍沿路網(wǎng)通行 500 m范圍服務(wù)區(qū)內(nèi)所擁有的其他類公交轉(zhuǎn)運設(shè)施的數(shù)量(此處選取公交車站為例)，接駁度越高，說明該站點周邊公共交通設(shè)施越豐富，轉(zhuǎn)運能力越強，人員流動效率高。如圖4展示的是一號線各站點 500 m服務(wù)區(qū)服務(wù)人口和其接駁度情況。

圖4 軌道交通1號線接駁度統(tǒng)計圖

選取長淮站和秋浦河路站為例，長淮站 500 m服務(wù)區(qū)內(nèi)共生活 18 000余人，擁有5個公交站點，秋浦河路站 500 m服務(wù)區(qū)內(nèi)工生活 21 000余人，卻只有2個公交站點。說明秋浦河路地鐵站附近公交設(shè)施嚴重不足，居民出行方式受限，一方面會造成許多本可以選擇公交出行的居民不得不選擇地鐵，加重地鐵運載壓力，造成早晚高峰地鐵站擁堵，另一方面，需乘公交車出行的居民以及從該站下地鐵轉(zhuǎn)乘公交的乘客也會受制于站點的數(shù)量而花費更多時間排隊或者步行到更遠的車站乘車。

在此基礎(chǔ)上，本實驗統(tǒng)計全合肥市所有軌道交通站點服務(wù)人口及其 500 m服務(wù)區(qū)公交站點接駁情況，結(jié)合其服務(wù)人口數(shù)量，歸一化后將兩個指標進行核密度分析，在此基礎(chǔ)上對各個站點的服務(wù)壓力進行分級，繪制如圖5所示專題圖：

圖5 2019年合肥市各軌道交通站點服務(wù)壓力

從圖5可知，軌道交通接駁壓力較大的地區(qū)主要集中在：

(1)大東門到合肥站一帶，該地區(qū)為合肥市中心區(qū)的核心商業(yè)區(qū)，小范圍內(nèi)有大量居民住宅及火車站，客運站，及地鐵換乘車站，客流壓力大，需尤其注意配套設(shè)施建設(shè)和節(jié)假日及早晚高峰的人流疏導(dǎo)，未來可考慮新增軌道交通線路，增設(shè)公交線路和公交、出租車和網(wǎng)約車停泊站點，老舊城區(qū)改造和道路拓寬等工程，提升該區(qū)域交通運轉(zhuǎn)能力

(3)北城區(qū)一里井、海棠站附近，包河區(qū)葛大店-朱崗附近，省博物院站附近。以上三個區(qū)域分別位于合肥北城區(qū)主干道臨泉路沿線，包河區(qū)主干道包河大道核心路段，蜀山區(qū)主干道習(xí)友西路與翡翠路交口。該三處的共同特點是周圍有大量居民小區(qū)，屬于住宅密集型地段，人口密度大，需重點考慮早晚上下班高峰時期的客運壓力，未來可考慮新增地鐵支線，新增路面公交，以及增加解決最后一公里問題的共享單車，共享電瓶車數(shù)量及其停車點的數(shù)量，以緩解交通壓力。

(3)西七里塘站及其周邊站點，西七里塘為換乘車站，同時也是合肥主城向西南方向政務(wù)區(qū)、高新區(qū)的交通樞紐，尤其是向南的政務(wù)區(qū)擁有大量寫字樓，企業(yè)密度大，是很多合肥人工作的地方，因此西七里塘承擔(dān)了老城區(qū)與高新、政務(wù)區(qū)之間的通勤換乘的重任，加上本身所處地帶住宅較多，早晚高峰時段極易造成人流擁堵。未來可考慮多增設(shè)幾條南北走向的軌道交通線路，以緩解該站點的換乘壓力，同時豐富該區(qū)域立體交通網(wǎng)絡(luò)，形成地下軌道、高架、路面共同運轉(zhuǎn)的高效交通樞紐。

5 結(jié) 語

十三五期間，合肥市軌道交通實現(xiàn)從無到有，從單線時代到換乘時代，僅僅用了不到5年的時間，雖然相比其他中部省會城市尚有一定差距，但到2020年年底，合肥已接近擁有5條軌道交通線路，建設(shè)速度位列中部城市第一，不斷追趕其他城市的發(fā)展腳步，這正是“合肥速度”最好的體現(xiàn)。

習(xí)近平總書記指出，我國的主要矛盾已經(jīng)變成“人民日益增長的物質(zhì)文化需要同不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾”，合肥市在軌道交通事業(yè)的發(fā)展過程中也要避免“不平衡不充分”的發(fā)展模式，既不盲目追求發(fā)展速度，也注意到各區(qū)間協(xié)調(diào)均衡，做到站點布局合理、井然有序，配套設(shè)施建設(shè)完善，交通運轉(zhuǎn)效率會更高。

軌道交通極大地豐富了市民的出行選擇，增加了城市交通運轉(zhuǎn)效率和能力，為城市的經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了強勁動力。相信隨著4、5號線的陸續(xù)開通運營，合肥軌道交通的服務(wù)人口將繼續(xù)增加，服務(wù)質(zhì)量將進一步提高，讓越來越多的百姓享受到軌道交通帶來的便利。