黃蘭蘭，程 鋼，張啟華，路曉明

1. 河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院，河南 焦作 454003；

2. 江蘇省地質(zhì)測繪院，江蘇 南京 210000；

3. 河南省自然資源調(diào)查規(guī)劃院，河南 鄭州 450052

0 引 言

城市公交為公眾出行的主要交通方式，它的普及有利于解決交通擁堵、能耗過高和污染物排放等問題。近年對于城市公交系統(tǒng)的研究主要集中在評價(jià)、優(yōu)化城市公交系統(tǒng)，結(jié)合智慧城市建設(shè)設(shè)計(jì)城市公交系統(tǒng)等方面。段梅花、趙航等人考慮山地城市地形變化,提出一類測度公交站點(diǎn)實(shí)際服務(wù)范圍的新方法修正公交服務(wù)供給公平性評價(jià)模型,對貴陽市公交系統(tǒng)服務(wù)供給在老年群體中分配的公平性進(jìn)行分析[1]。查偉雄、馮濤等人針對城市軌道交通線路發(fā)生較長時(shí)間的運(yùn)營中斷事件，綜合考慮應(yīng)急公交車型和車輛到達(dá)時(shí)間窗兩個(gè)角度，建立應(yīng)急公交調(diào)度優(yōu)化模型，利用改進(jìn)的遺傳算法對優(yōu)化模型進(jìn)行求解[2]。劉莎、董國發(fā)等人針對出行者乘公交車出行全過程，利用LSTM 算法、模糊專家系統(tǒng)得出一種可靠的智慧出行服務(wù)模型，確保乘客按時(shí)到達(dá)目的地并有效節(jié)約時(shí)間[3]。

城市公交網(wǎng)絡(luò)是覆蓋城市空間的嵌入式網(wǎng)絡(luò)，空間特性影響網(wǎng)絡(luò)性能及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[4]。對城市公交系統(tǒng)的評價(jià)與優(yōu)化離不開城市公交網(wǎng)絡(luò)空間知識(shí)的支撐。近年,眾多學(xué)者將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論用于城市公交網(wǎng)絡(luò)研究，王非以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)為基礎(chǔ),對城市公共交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，以基于連邊的交通行駛效率改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)效率為優(yōu)化目標(biāo),以站點(diǎn)的增加與刪除為優(yōu)化手段,設(shè)置實(shí)際約束條件，構(gòu)建公交線網(wǎng)優(yōu)化模型[5]。城市公交網(wǎng)絡(luò)以公交線路作為基本管理對象時(shí)，網(wǎng)絡(luò)以物理連接拓?fù)鋖-space和用戶換乘拓?fù)銹-space 兩種不同的拓?fù)湫问匠尸F(xiàn)，除此以外二分圖、擴(kuò)展空間等方法也用于描述城市公交網(wǎng)絡(luò)[6]。

基于前人的研究經(jīng)驗(yàn)與成果，本文在方法上運(yùn)用地理空間網(wǎng)絡(luò)分析框架，同時(shí)考慮空間和網(wǎng)絡(luò)影響來評估城市公交網(wǎng)絡(luò)。以具有真實(shí)地理意義的城市空間單元作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，運(yùn)用P 空間模型對城市公交網(wǎng)絡(luò)的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，具體的研究內(nèi)容包括分析網(wǎng)絡(luò)宏觀特征、節(jié)點(diǎn)中心性及空間聚類，探究節(jié)點(diǎn)服務(wù)與實(shí)際需求的耦合協(xié)調(diào)性。以焦作市為研究對象，從結(jié)構(gòu)和功能兩方面闡明焦作公交網(wǎng)絡(luò)的空間結(jié)構(gòu)，探究焦作公交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與實(shí)際需求的協(xié)調(diào)狀況，得出焦作公交網(wǎng)絡(luò)與城市居民出行需求協(xié)調(diào)狀況不理想的結(jié)論，具體協(xié)調(diào)信息為交通資源的合理配置和優(yōu)化提供一定的科學(xué)參照和建議。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

焦作市位于河南省西北部（圖1），地理坐標(biāo)在北緯35°10′～35°21′、東經(jīng)113°4′～113°26′之間，總面積4071 km2，城區(qū)面積大致為135 km2。2019年末全市總?cè)丝?77.89 萬，常住人口359.71 萬，城鎮(zhèn)化率達(dá)60.94%。焦作人口空間分布總體呈現(xiàn)北部低、南部高、中部突出的趨勢。近年來，市交通運(yùn)輸局緊緊圍繞經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型示范市和美麗焦作建設(shè)，大力加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。焦作公交網(wǎng)絡(luò)研究，可以為焦作交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)未來規(guī)劃提供參照。

圖1 焦作市空間分布Fig.1 Spatial distribution of Jiaozuo city

本文以焦作市為研究區(qū)域，分別以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）和公里網(wǎng)格為最小空間單元，研究焦作公交網(wǎng)絡(luò)的空間結(jié)構(gòu)。焦作共10 個(gè)縣級行政區(qū)，分別包含108 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）分析單元和4197 個(gè)公里網(wǎng)格分析單元，公里網(wǎng)格單元為面積1 km2的正方形區(qū)域。公交站點(diǎn)、交通線路數(shù)據(jù)從高德地圖獲取。截至2019 年，共234 條公交線路，5463 個(gè)公交站點(diǎn)（圖2），站點(diǎn)空間分布密度不均，公交線路具有較強(qiáng)的向心性，在中心城區(qū)分布密集，而在郊區(qū)分布稀疏。人口數(shù)據(jù)從河南政務(wù)服務(wù)網(wǎng)（https://www.hnzwfw.gov.cn/）獲取。

圖2 焦作市公交站及公交線路分布Fig.2 Distribution of bus stations and bus lines in Jiaozuo

1.2 總體技術(shù)框架

本文利用地理信息系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)處理和可視化結(jié)果分析，從地理空間科學(xué)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的角度研究城市公交地理空間網(wǎng)絡(luò)。總體技術(shù)框架包含5 個(gè)主要步驟：通過空間操作和網(wǎng)絡(luò)組織構(gòu)建城市公交地理空間網(wǎng)絡(luò)；基于各種網(wǎng)絡(luò)指數(shù)研究城市公交網(wǎng)絡(luò)的宏觀特征，從而了解城市公交網(wǎng)絡(luò)的全局性質(zhì)和行為；選擇具有代表性的指標(biāo)并應(yīng)用主成分分析進(jìn)行綜合評估，研究節(jié)點(diǎn)的中心性，用于空間結(jié)構(gòu)分析；檢測社區(qū)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)單個(gè)節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的隱藏空間聚類；運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型，分析焦作公交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與實(shí)際需求的協(xié)調(diào)狀況（圖3）。

圖3 總體技術(shù)框架Fig.3 Overall methodological framework

1.3 組織城市公交空間網(wǎng)絡(luò)

在公共交通網(wǎng)絡(luò)中，L 空間模型和P 空間模型常用于識(shí)別或建立節(jié)點(diǎn)間的連接[7]。L 空間模型只識(shí)別公交站間的直接連接，故同一條公交線路的相鄰站點(diǎn)具有邊緣連接。而P 空間模型只考慮公交線路中站點(diǎn)間的關(guān)系，若公交網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)站點(diǎn)僅通過一條公交線路連接，則二者具有邊緣連接。P 空間模型下網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的度和節(jié)點(diǎn)間的距離有明確的物理意義，度表示從該站點(diǎn)無需換乘公交線路即可到達(dá)的站點(diǎn)數(shù)。站點(diǎn)間的距離可用線路距離或從一個(gè)車站到另一個(gè)車站的公交線路數(shù)表示。因此，P 空間模型更適于在地理空間網(wǎng)絡(luò)研究中建立站點(diǎn)間的連接，且具有可擴(kuò)展性。

P 空間模型組織網(wǎng)絡(luò)的方式。一條無需換乘的公交線途徑A、B、C、D、E 5 個(gè)站點(diǎn)（圖4a）。5 個(gè)站點(diǎn)所在的正方形網(wǎng)格分別為網(wǎng)格A、B、C、D、E，將其視為節(jié)點(diǎn)A、B、C、D、E，則節(jié)點(diǎn)A 與B、C、D、E 都分別有連接（圖4b）。同理，節(jié)點(diǎn)B、C、D、E 也分別與其他節(jié)點(diǎn)有連接，最終形成P 空間網(wǎng)絡(luò)（圖4c）。

圖4 P 空間模型組織網(wǎng)絡(luò)方式Fig.4 P-space model organization network mode

本文基于P 空間模型來組織城市公交網(wǎng)絡(luò)，以空間單元為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，空間單元間的連接關(guān)系為網(wǎng)絡(luò)的邊，連接空間單元間無需換乘的公交線路數(shù)為邊的權(quán)值，構(gòu)造加權(quán)的城市空間公交網(wǎng)絡(luò)。

1.4 城市公交網(wǎng)絡(luò)特征評價(jià)指數(shù)

1.4.1 宏觀特征指數(shù)

本文使用以下特征指數(shù)對焦作公交網(wǎng)絡(luò)的總體特征進(jìn)行描述。

1）聚類系數(shù)。網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)i，通過ki條邊連接的ki個(gè)節(jié)點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)i的鄰居，它們之間的實(shí)際連邊數(shù)與可能連邊數(shù)之比，定義為節(jié)點(diǎn)i的聚類系數(shù)，取值范圍為[0，1]，值越大則節(jié)點(diǎn)鄰居間聯(lián)系越緊密。節(jié)點(diǎn)i的局部聚類系數(shù)[8]公式如下：

式中，Dij為節(jié)點(diǎn)i和j間的最短距離；n為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)。

3）同配性系數(shù)r。r為連接在一起的節(jié)點(diǎn)度的皮爾森相關(guān)系數(shù)，取值范圍為[-1，1]，r＞0 則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)同配性結(jié)構(gòu)，度大的節(jié)點(diǎn)傾向于和度大的節(jié)點(diǎn)相連；r＜0 則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)異配性；r=0 則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不存在相關(guān)性。同配性系數(shù)[10]公式如下：

式中，d(i)為節(jié)點(diǎn)i的鄰居數(shù)；n為節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

2）中介中心度。指一個(gè)節(jié)點(diǎn)擔(dān)任其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間最短路徑橋梁的次數(shù)。節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化中介中心度公式如下[11]：

式中，dij為節(jié)點(diǎn)i與j間的最短距離；n為節(jié)點(diǎn)數(shù)。

由于節(jié)點(diǎn)重要性分析中單一指標(biāo)的局限性，本文利用主成分分析方法將度中心度、中介中心度、接近中心度生成一個(gè)綜合評價(jià)指標(biāo)（綜合中心度CA），對節(jié)點(diǎn)重要性進(jìn)行定量評價(jià)。主要步驟是：標(biāo)準(zhǔn)化原始數(shù)據(jù)，確定主成分?jǐn)?shù)量，使用主成分及其方差貢獻(xiàn)率來構(gòu)建主成分的綜合評價(jià)函數(shù)，計(jì)算綜合評價(jià)函數(shù)的值。本文應(yīng)用python 第三方庫sklearn 實(shí)現(xiàn)主成分分析算法。

1.4.3 網(wǎng)絡(luò)聚類特征

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)連接較為緊密的部分可被看成一個(gè)社區(qū)，兩個(gè)社區(qū)間相對連接較為稀疏。本文使用社區(qū)檢測方法，評價(jià)城市公交網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的聚類特征。

1）社區(qū)檢測。利用Fast Unfolding 算法[12]對焦作公交網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)社區(qū)進(jìn)行檢測。Fast Unfolding 算法基于模塊度對社區(qū)進(jìn)行劃分，根據(jù)特定的目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化過程將每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配到單個(gè)社區(qū)，主要目標(biāo)是不斷劃分社區(qū)使得劃分后整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的模塊度不斷增大。

2）質(zhì)量評價(jià)。采用模塊度和輪廓系數(shù)對社區(qū)劃分結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。

模塊度。指社區(qū)內(nèi)部總邊數(shù)與網(wǎng)絡(luò)總邊數(shù)的比值減去一個(gè)期望值，期望值是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，同樣的社區(qū)分配所形成的社區(qū)內(nèi)部總邊數(shù)與網(wǎng)絡(luò)總邊數(shù)的比值。模塊度取值范圍為[0，1]，值越接近1，則劃分的社區(qū)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度越強(qiáng)，劃分質(zhì)量越好，公式如下[13]：

式中，m為網(wǎng)絡(luò)總邊數(shù)；Ai,j為節(jié)點(diǎn)i和j之間邊的權(quán)值；ki為連接節(jié)點(diǎn)i所有邊的權(quán)值之和；kj同理ki；ci為節(jié)點(diǎn)i被劃分所在的社區(qū)；cj同理ci；函數(shù)δ(ci,cj)在ci=cj時(shí)取值為1，否則取值為0。

輪廓系數(shù)。節(jié)點(diǎn)i到同一社區(qū)內(nèi)所有其他點(diǎn)的平均距離記為a(i)，a(i)體現(xiàn)劃分社區(qū)的內(nèi)聚度；節(jié)點(diǎn)i到其他社區(qū)中所有點(diǎn)平均距離的最小值記為b(i)，b(i)體現(xiàn)劃分社區(qū)的分離度。則輪廓系數(shù)公式如下[14]：

2 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析

2.1 焦作城市公交空間網(wǎng)絡(luò)

分別以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）和公里網(wǎng)格為空間單元組織焦作公交網(wǎng)絡(luò)（圖5）。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)即劃分的空間單元，用幾何中心點(diǎn)代替節(jié)點(diǎn)，邊為對應(yīng)空間單元間的連接。邊從綠色到紅色的變化表示權(quán)值從低到高。從兩幅圖的總體分布看，網(wǎng)絡(luò)邊分布極不均勻，多數(shù)連接集中分布在市中心，偏遠(yuǎn)地區(qū)連接較少或根本不存在連接，存在服務(wù)盲區(qū)。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)為空間單元的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)間連接23.86%為高權(quán)值，表明這些區(qū)域有更多途徑相互連接；以公里網(wǎng)格為空間單元的網(wǎng)絡(luò)，高權(quán)值連接僅占9.45%，低權(quán)值連接高達(dá)73.44%（表1）。可見，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)大部分節(jié)點(diǎn)間連接途徑的多樣性都偏低，在公里網(wǎng)格單元網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)更為明顯。

表1 焦作公交網(wǎng)絡(luò)邊權(quán)值分布情況Tab.1 Distribution of edge weights of Jiaozuo public transport network

圖5 焦作公交P 空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Fig.5 P-space network structure of Jiaozuo public transport

2.2 焦作公交網(wǎng)絡(luò)的宏觀特征

表2 是兩個(gè)宏觀特征參數(shù)。從特征路徑長度和聚合系數(shù)看，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)總體特征一致：特征路徑長度值較小，聚合系數(shù)值較高，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)都具有小世界網(wǎng)絡(luò)特性。因兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分的空間單元不同，二者的網(wǎng)絡(luò)特征也有差異。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為空間單元網(wǎng)絡(luò)的同配性系數(shù)為正值，網(wǎng)絡(luò)為同配性結(jié)構(gòu)，說明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)趨于和它近似的節(jié)點(diǎn)相連；以公里網(wǎng)格為空間單元網(wǎng)絡(luò)同配性系數(shù)為負(fù)值，網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)異配性，節(jié)點(diǎn)傾向于以不同的程度連接到其他節(jié)點(diǎn)。

表2 焦作公交網(wǎng)絡(luò)的宏觀特征參數(shù)Tab.2 Macro characteristic parameters of Jiaozuo public transport network

2.3 焦作公交網(wǎng)絡(luò)的聚類特征

利用綜合中心度（CA），觀察不同網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)空間聯(lián)系的程度。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)分布具有一定的一致性：節(jié)點(diǎn)綜合中心度呈現(xiàn)中心高，四周逐漸降低的趨勢；節(jié)點(diǎn)中心集聚性較強(qiáng)，重要節(jié)點(diǎn)主要位于市中心，偏遠(yuǎn)地區(qū)節(jié)點(diǎn)重要程度明顯降低；主要功能為教育、娛樂的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中多為重要節(jié)點(diǎn)（圖6）。

圖6 焦作市公交網(wǎng)絡(luò)的綜合中心度（CA）Fig.6 Integrated centrality（CA）of Jiaozuo public transport network

為進(jìn)一步研究焦作公交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的集聚特性，對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行社區(qū)檢測與評價(jià)。以公里網(wǎng)格為空間單元網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)劃分質(zhì)量比以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為空間單元網(wǎng)絡(luò)更高；從輪廓系數(shù)看，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)社區(qū)劃分邊界都不理想，社區(qū)內(nèi)部樣本不夠密集，不同社區(qū)間樣本不夠疏遠(yuǎn)（表3）。若需使輪廓系數(shù)值更優(yōu)，網(wǎng)絡(luò)社區(qū)劃分更合理，在未來規(guī)劃中，可針對社區(qū)內(nèi)部的聯(lián)系增設(shè)公交線路。

表3 社區(qū)檢測結(jié)果評價(jià)Tab.3 Evaluation of community test results

圖7 為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)社區(qū)檢測結(jié)果。圖7a 共劃分5 類社區(qū)，重要節(jié)點(diǎn)集中在0、1、2 類社區(qū)，主要功能為教育、娛樂，政府機(jī)構(gòu)主要在0 類社區(qū)， 3 類社區(qū)為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，4 類社區(qū)主要發(fā)展旅游業(yè)，3、4 類社區(qū)節(jié)點(diǎn)重要性都較低。圖7b 劃分7 類社區(qū)，與圖7a 類似，重要節(jié)點(diǎn)分布在市中心1、3、4、5 類社區(qū)，主要功能為教育、娛樂。

圖7 焦作公交網(wǎng)絡(luò)社區(qū)檢測結(jié)果Fig.7 Jiaozuo bus network community test results

2.4 焦作公交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與實(shí)際需求協(xié)調(diào)狀況

部分空間單元內(nèi)未布設(shè)站點(diǎn)，計(jì)算耦合協(xié)調(diào)度前，先將未布設(shè)站點(diǎn)的空間單元人口分配到距離最近的節(jié)點(diǎn)。據(jù)耦合協(xié)調(diào)度模型計(jì)算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)際與理論聯(lián)系強(qiáng)度的耦合協(xié)調(diào)度D，其中0.8 ＜D ＜1 為高度協(xié)調(diào)，0.6 ＜D ≤0.8 為基本協(xié)調(diào)，0.4 ＜D ≤0.6 為弱協(xié)調(diào)，0.2 ＜D ≤0.4 為輕度失調(diào)，0 ＜D ≤0.2 為嚴(yán)重失調(diào)。

圖8 為以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為空間單元網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)狀況，教育、娛樂的節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)性較好。結(jié)合表4 可知，王儲(chǔ)街道公交服務(wù)與居民出行需求高度協(xié)調(diào)，綜合中心度（CA）較高，服務(wù)全市2.45%的人口；7.5%的節(jié)點(diǎn)基本協(xié)調(diào)，大多擁有較高的CA；47.5%的節(jié)點(diǎn)弱協(xié)調(diào)，服務(wù)全市近一半的人口，多數(shù)節(jié)點(diǎn)CA 較低；38.75%的節(jié)點(diǎn)輕度失調(diào)，多數(shù)節(jié)點(diǎn)人口和CA 都較低；5%的節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重失調(diào)，人口和CA 都極低。重要節(jié)點(diǎn)大多處于基本協(xié)調(diào)和弱協(xié)調(diào)狀態(tài)。

圖8 以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為空間單元網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)結(jié)果Fig.8 Coordination results of network nodes with towns as spatial units

表4 以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為空間單元網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)信息Tab.4 Coordination information of network nodes with towns as spatial units

圖9為以公里網(wǎng)格為空間單元網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)狀況。由表5 可知，沒有節(jié)點(diǎn)公交服務(wù)與居民出行需求高度協(xié)調(diào)，大部分節(jié)點(diǎn)處于失調(diào)狀態(tài)，重要節(jié)點(diǎn)大多處于弱協(xié)調(diào)和輕度失調(diào)狀態(tài)。而失調(diào)節(jié)點(diǎn)服務(wù)全市近一半的人口，也就是說全市一半人口的日常出行需求得不到滿足。

表5 以公里網(wǎng)格為空間單元網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)信息Tab.5 Coordination information of network nodes with kilometer grids as spatial units

圖9 以公里網(wǎng)格為空間單元網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)結(jié)果Fig.9 Coordination results of network nodes with kilometer grids as space units

由結(jié)果分析可知，焦作公交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與實(shí)際需求的協(xié)調(diào)性不理想，以公里網(wǎng)格為空間單元時(shí)，反映節(jié)點(diǎn)公交服務(wù)與居民出行需求大多失調(diào)更為明顯。偏遠(yuǎn)地區(qū)節(jié)點(diǎn)大多不協(xié)調(diào)，顯然，焦作現(xiàn)有的公交系統(tǒng)忽略了偏遠(yuǎn)地區(qū)居民的出行需求。以大虹橋鄉(xiāng)為例，自身擁有加上吸納未設(shè)站點(diǎn)的大封鎮(zhèn)、西陶鎮(zhèn)人口高達(dá)18 萬人，綜合中心度卻為-0.182944，服務(wù)跟不上需求，導(dǎo)致輕度失調(diào)。未來規(guī)劃焦作公交系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在大封鎮(zhèn)、西陶鎮(zhèn)增設(shè)站點(diǎn)或增設(shè)途徑大虹橋鄉(xiāng)的公交線路以解決附近居民的出行需求。

3 結(jié) 論

研究發(fā)現(xiàn)，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）和公里網(wǎng)格兩個(gè)不同空間單元下組織的焦作公交網(wǎng)絡(luò)具有一致性：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中心集聚性較強(qiáng)，重要節(jié)點(diǎn)大多位于城市中心，多數(shù)節(jié)點(diǎn)間連接途徑多樣性偏低，明顯存在服務(wù)盲區(qū)；節(jié)點(diǎn)的聚集與主要功能相關(guān)，主要功能為教育、娛樂的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中多為重要節(jié)點(diǎn)，與周圍節(jié)點(diǎn)的聚集性更強(qiáng)；網(wǎng)絡(luò)公交服務(wù)與實(shí)際需求協(xié)調(diào)性不理想，多數(shù)節(jié)點(diǎn)處于弱協(xié)調(diào)和輕度失調(diào)狀態(tài)，主要功能為教育、娛樂的節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)性較好。

因空間單元不同，二者也存在一定差異：以公里網(wǎng)格為空間單元，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間連接途徑多樣性偏低表現(xiàn)更為明顯；以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為空間單元，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)趨于和近似的節(jié)點(diǎn)相連，以公里網(wǎng)格為空間單元，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傾向于以不同程度連接到其他節(jié)點(diǎn)；以公里網(wǎng)格為空間單元，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際服務(wù)與實(shí)際需求大多是失調(diào)更為明顯。

相關(guān)部門在規(guī)劃焦作公交系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)兼顧居民出行需求量大的地區(qū)交通建設(shè)，關(guān)注高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)和以旅游業(yè)為主的區(qū)域的交通建設(shè)。考慮行政區(qū)域間的流通時(shí)也應(yīng)重視內(nèi)部小區(qū)域間的聯(lián)系，綜合考量增設(shè)站點(diǎn)、公交線路，優(yōu)化公交網(wǎng)絡(luò)。