付國平　王子儀

摘要：為提升客流強度各項舉措的可行性，構(gòu)建TOD（Transit Oriented Development）建設(shè)對地鐵客流影響的解析模型，以杭州地鐵6號線杭富段受降南單元為研究對象進(jìn)行分析。結(jié)果表明：在TOD建設(shè)完成且交通配套設(shè)施完善的情況下，研究區(qū)域內(nèi)的交通可達(dá)性提升均在兩倍以上，對地鐵出行吸引力的提升起正向效果；地鐵出行需求增長一倍。通過深入研究TOD建設(shè)對強度、混合度和可達(dá)性等關(guān)鍵因素的影響和對交通配套設(shè)施的完善對彈性客流選擇地鐵出行傾向的分析，在保障運營成本的基礎(chǔ)上吸引更多的乘客，進(jìn)而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：地鐵；TOD建設(shè)；出行需求；評價

TOD的概念最早由美國建筑師和規(guī)劃師Peter Calthorpe于二十世紀(jì)八十年代末提出。Rgervero和Kocklman在TOD開發(fā)模式的基礎(chǔ)上分別進(jìn)一步提出了“社區(qū)公交”概念和“3D”原則，理論體系的完善為后期TOD模式開發(fā)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)，國內(nèi)外學(xué)者將研究的焦點放在了應(yīng)用領(lǐng)域，在不同的TOD建設(shè)情景下進(jìn)行了出行需求預(yù)測，并通過調(diào)研大量的應(yīng)用案例，論證了“軌道交通+土地資源”的融資模式有助于提高軌道交通項目客流、增加收益。

目前，杭州地鐵6號線杭富段地鐵TOD正處于規(guī)劃建設(shè)階段，對周邊居民的生活、出行等產(chǎn)生較大的影響，進(jìn)而影響地鐵站周邊的客流吸引力?；诖?，本文以《杭州市富陽區(qū)受降南單元詳細(xì)規(guī)劃》建設(shè)計劃為例，深入研究TOD建設(shè)對強度、混合度和可達(dá)性等關(guān)鍵因素的影響。構(gòu)建面向TOD建設(shè)的地鐵出行需求預(yù)測模型、基于需求增長與彈性客流吸引的分配模型，解析地鐵客流的變化情況，研究成果為TOD的規(guī)劃設(shè)計提供參考。

一、TOD建設(shè)對地鐵客流影響的解析模型構(gòu)建

（一）影響因素分析

出行者的出行需求會受到空間和時間兩大類因素的影響。其中，空間影響因素主要包括人口增長和土地利用等。人口因素對出行需求的影響相對簡單，即人口的增長或縮減會直接影響出行者的數(shù)量。土地利用通過影響區(qū)域內(nèi)的各種功能分區(qū)的布局，進(jìn)而影響出行者在一個周期內(nèi)出行的路徑。為了進(jìn)一步量化土地利用的變化對出行需求的影響，本文選取強度、混合度和可達(dá)性三個指標(biāo)。

1.強度

強度是一個量化單位空間內(nèi)人類活動對交通系統(tǒng)影響的指標(biāo)，一般由容積率或建筑密度等具體指標(biāo)度量。本文主要使用容積率這一指標(biāo)代表土地利用強度。

2.混合度

混合度表示兩種或多種土地利用方式之間的配比關(guān)系，用于反映“職住平衡”等不同土地利用場景之間的搭配關(guān)系。

3.可達(dá)性

可達(dá)性是指交通系統(tǒng)中各地點之間的通行便利程度。具體分為兩類：第一，交通方式的可達(dá)性，即不同出行方式到達(dá)車站難易程度；第二，交通區(qū)位的可達(dá)性，即到達(dá)城市內(nèi)其他區(qū)位的難易程度?？蛇_(dá)性的測度可以使用出行廣義費用。

除了空間因素外，影響出行者出行需求的時間因素主要是社會經(jīng)濟(jì)生活隨時間的變化，還包括重要工程建設(shè)進(jìn)度等具體因素的變化。本文主要使用GDP作為社會經(jīng)濟(jì)生活因素的測度。

（二）出行需求估計

出行需求的估計要考慮上述所有因素對出行者基數(shù)和出行意愿的影響。本文將出行需求的估計分為出行者基數(shù)估計和局部出行意愿估計兩個步驟。其中，出行者基數(shù)估計部分測算研究區(qū)域內(nèi)未來年選擇地鐵出行的總需求量。局部出行意愿估計部分測算各個站點間的出行需求。

1.出行者基數(shù)估計

出行者基數(shù)主要受社會經(jīng)濟(jì)增長、總?cè)丝谠鲩L、區(qū)域內(nèi)人口密度（容積率）增長的影響，此外，受未來地鐵出行方式的分擔(dān)率變化的影響。出行基數(shù)的計算公式如下：

這里用容積率的增長率代表市民數(shù)量的增長，而社會經(jīng)濟(jì)的增長率代替市民出行意愿的增長。因此，由二者的乘積表示新增人口帶來的需求增量，而分擔(dān)率的變化率表示從現(xiàn)有其他交通方式吸引（流失）的需求增量。

2.局部出行意愿估計

在總出行量確定的情況下，局部出行意愿受到區(qū)域內(nèi)出行者常規(guī)出發(fā)地和目的地改變的影響。土地功能分區(qū)、交通配套設(shè)施建設(shè)和可達(dá)性的變化會改變區(qū)域內(nèi)不同地點對出行者的吸引程度，進(jìn)而改變各個地點之間的出行需求量。出行需求矩陣的估計步驟如下：

模型的計算即分配算法有兩個步驟，首先，計算網(wǎng)絡(luò)中的可行出行路徑集；其次，路徑流量分配。流量分配的過程使用上述選擇概率公式進(jìn)行，可行路徑集的計算可以使用k最短路等路徑搜索算法進(jìn)行。

二、結(jié)果分析

（一）影響因素分析

1.強度

研究區(qū)域內(nèi)規(guī)劃了大量的商業(yè)商務(wù)用地供高新企業(yè)發(fā)展以及一定數(shù)量的住宅和配套公共設(shè)施用地。這些地塊目前還在開發(fā)中，容積率不足0.1。經(jīng)過TOD建設(shè)后，高層住宅、多層住宅以及以寫字樓為主的商業(yè)商務(wù)的容積率分別達(dá)4.0、2.0、3.5左右。容積率的提升會增加研究區(qū)域的居住和工作人口，產(chǎn)生更多的通勤出行需求。

2.混合度

將研究區(qū)域內(nèi)的用地類型分為住宅、商業(yè)、綠地、公共設(shè)施和其他五類，TOD建成后前四類用地占比分別約20%、12%、60%、2%、6%，其中，住宅、商業(yè)、公共設(shè)施類較現(xiàn)狀分別增長8%、6%、1%。TOD的建設(shè)使得用地類型配比較現(xiàn)狀更加均衡，研究區(qū)域?qū)幼『凸ぷ魅丝诘某鲂形涂傮w出行需求增加，但同時區(qū)域內(nèi)各項設(shè)施的完善也降低了人口跨區(qū)域的出行需求。

3.可達(dá)性

TOD建設(shè)使研究區(qū)域的總交通出行需求增加。但地鐵出行需求的變化還取決于地鐵的分擔(dān)率，主要由交通可達(dá)性等地鐵吸引力的影響因素決定。以三個典型出發(fā)點為例，分析TOD建設(shè)前后交通可達(dá)性的變化，出發(fā)點和地鐵站的位置如圖2所示。

出發(fā)點A附近的道路系統(tǒng)并不完善，從A到銀湖地鐵站現(xiàn)狀的主要出行方式是騎行，出行時間約15min。當(dāng)路網(wǎng)建設(shè)和公交線路增設(shè)完成后，如果增加公交接駁線路，出行時間將縮短至6min，時間節(jié)省較明顯。出發(fā)點B附近同樣因道路系統(tǒng)不完善，繞行至虎嘯杏地鐵站需要10min，而規(guī)劃道路建設(shè)完成后可在2min內(nèi)步行到達(dá)地鐵站。出發(fā)點C附近的“中環(huán)快速路”在TOD規(guī)劃建設(shè)序列當(dāng)中，且受降地鐵站建設(shè)有“P+R”停車設(shè)施，未來采用私家車接駁地鐵的方式可以將接駁出行時間由30min減小至10min。所選案例地點的可達(dá)性提升均在兩倍以上，對地鐵出行吸引力的提升具有正向效果。

（二）客流預(yù)測結(jié)果

以受江南單元規(guī)劃區(qū)域覆蓋的6號線杭富段受降站至野生動物園東站為研究對象，選取強度、混合度和可達(dá)性三個指標(biāo)，主要使用GDP作為社會經(jīng)濟(jì)生活因素的測度，考慮土地功能分區(qū)、車站周圍交通配套設(shè)施建設(shè)和車站可達(dá)性的變化，區(qū)域內(nèi)不同地點對出行者的吸引程度會發(fā)生變化，得到該區(qū)域未來的出行需求矩陣，并得到車站交通配套及公交接駁完善的情況下，預(yù)估該規(guī)劃區(qū)域內(nèi)TOD建成后選擇地鐵出行的總需求量為17126人次/日，較現(xiàn)狀地鐵出行需求增長一倍。TOD建成前后各個站點的客流量和客流增長率如圖3所示。

三、結(jié)語

本文以杭州市富陽區(qū)受降南單元的TOD建設(shè)為例，通過估計TOD項目建成后的地鐵出行需求，計算地鐵客流分布，對比TOD建成前后杭州地鐵6號線受降段四個車站的客流變化情況，研究TOD建設(shè)對地鐵客流的影響情況。

為了更準(zhǔn)確估計TOD項目建成后的地鐵客流量，本文使用強度、混合度和可達(dá)性三個指標(biāo)作為出行需求變化的空間影響因素，按照先估計總出行量，再根據(jù)混合度和可達(dá)性調(diào)整局部出行意愿的方式計算未來出行需求。TOD建成后研究范圍內(nèi)的住宅和商業(yè)用地占比分別增加8%和6%，周圍區(qū)域的交通可達(dá)性也有大幅提升，由此預(yù)測得到總體出行需求量較現(xiàn)狀增加約一倍。此外，銀湖站和野生動物園東站由于附近用地類型配比更加均衡，客流增長相對較緩，分別增長約65%和68%。研究結(jié)果表明，通過進(jìn)行合理的TOD規(guī)劃、設(shè)計和開發(fā)可以帶來有效的需求增長。其中，用地功能單一、集中的地區(qū)，周圍地鐵站的客流增長率相對更大。

進(jìn)一步可以將研究對象擴(kuò)展到其他城市的地鐵系統(tǒng)，通過分析研究對象，提出強度、混合度和可達(dá)性等影響因素對地鐵客流影響的量化表達(dá)式。

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作者簡介：付國平（1981），男，江西省撫州市人，副高級，本科，工程碩士學(xué)位，主要研究方向為交通運輸工程。