基于兴趣点（POI）的轨道车站可达性研究

基于兴趣点（POI）的轨道车站可达性研究

谭林清,李书童,徐小鹏

重庆交通大学交通运输学院

摘要：轨道交通是城市公共交通的骨干，承载着城市客运系统的大量客流量，可达性是评价公共交通合理性的重要指标，根据步行条件及影响因素，建立可达性计算模型。借助ArcGIS等工具，以重庆轨道交通1号线歇台子站为研究对象，分析轨道站的步行可达性。结果表明，能在15min内步行到达的POI占比85.5%。

关键词:轨道车站；POI；多样性；可达性

1 引言

轨道车站作为公共交通的发一个重要组成部分，其轨道站的地理位置的设置及可达性的程度直接影响到小区居民出行的方便程度，从而影响居民出行的服务水平。轨道车站的可达性较差将增加居民出行的时间成本和距离成本，特别是对于一些有行包的乘客，会增加他们的出行负担，因此他们可能不愿意选择轨道交通出行，将不利于轨道交通发展，造成运能和运力的资源浪费。

兴趣点（POI）主要指人们生活相关的具有空间标识和属性信息的地理实体，互联网地图中的居住小区、学校、医院、商场等的每一个标注都是一个兴趣点。而每个兴趣点都记录了名称、坐标等信息，具有实时、动态和易获取的特征。包含商业类别，公共设施，交通等多个类别。

随着移动互联网、大数据等新技术的发展，以互联网地图服务为基础，如谷歌、百度、腾讯、高德等，以POI数据为数据源为城市的空间定量研究提供了一种新视角。基于GIS软件在空间分析的优势，结合移动互联网地图服务提供的实时路况、路网和POI数据，对轨道车站进行步行和公交可达性评价。

2 研究内容与数据

2.1 研究内容

歇台子站位于重庆主城中心城区。根据《城市居住区规划设计标准》（GB50180-2018），标准中对轨道站点服务半径的要求是800m，即居民从家或兴趣点步行到达轨道站的步行时间应在15min以内，步行在15min内属于可达性较好的区域，本文以重庆市轨道1号线歇台子站为研究对象，研究歇台子站800m半径范围内的步行可达性。歇台子站同时也是轨道交通1号线、5号线、18号线的换乘站，研究该站的步行可达性，改善周边的步行体验，可促进更多的居民乘坐轨道交通，同时也可缓解一定的道路交通拥堵。

2.2 数据来源及处理

1、路网数据

在OpenStreetMap中下载研究范围内的矢量路网数据，在GIS编辑工具下对路网进行裁剪和编辑，对步行可达和不可达道路进行增减，并对路网进行拓扑检查再修正。

图 1 步行路网

2、POI数据

利用网络爬虫技术对歇台子站周边的POI进行爬取,根据高德地图的POI分类标准对数据进行预处理，得到站点周边POI数据共7844个。POI字段主要包括名称、地址、经纬度坐标、分类等信息。统计结果如下表所示：

表 1高德POI分类及数量

根据《城市用地分类及规划建设用地标准》中对土地的分类，主要分为建设用地和非建设用地，城市建设用地包括居住用地，商业服务设施用地，道路与交通设施用地等8类。从表中可看出，商业服务设施用地POI数量最多，占比59.8%。

表 2建设用地POI分类标准及数量

3 研究内容

3.1研究方法

由于出行者出行目的多样性，出行时间也长短不一，采取平均出行时间来衡量乘客从出发点到目的地的时间成本，根据平均时间的长短来衡量出行站点的可达性，建立加权平均出行时间的可达性模型[1][2]，计算公式如下：

其中：表示出行点的加权平均可达时间，表示区域内的出行点数量，表示OD点对间的出行权重，OD点间居民出行的频次近似看作出行权重，表示OD点对的最短可达时间，表示区域加权平均可达时间，表示出行点的加权平均可达时间。

3.2 数据分析

1、路网密度

路网密度为道路网总里程与该区域土地面积的比值，路网密度可反映出该区域的可达程度，计算公式如下：

2、POI多样性

辛普森指数又称辛普森多样性指数[3]，可用于研究POI的多样性，利用辛普森指数来对POI多样性进行定量计算和分析。公式如下：

表示一个地理区域内第种POI的数量，表示一个地理区域中所有的POI类型的数量，表示一个地理区域内所有的POI类型总数。

表 3数据分析结果

结果表明，站点周边的步行路网密度较高，一定程度能反映出可达性较好，站点周边的P

OI多样性也较高，站点周边POI类型丰富多样。

4 可达性分析结果

取人的平均步行速度为5km/h，计算得到歇台子站周边步行时间范围分布图，分析结果表明，从深绿到浅绿表示能到在15min内到达轨道车站可达性较好，而从黄色到红色部分在15min内不能到达轨道站。

图 2 步行可达性时间范围分布图

下表是不同步行可达性等时范围内POI的数量，Join_Count表示POI数量，Name表示可达时间范围。结果表明，在研究范围内能在15min内到达轨道站的POI有6710个，占POI总量的85.5%，从总体上来看，步行可达性较好，但还有1134个POI在15min中内不能到达，甚至有11个POI在30~35min内才能到达，可达性较差的POI占总量的14.5%。

表 4等时圈内POI数量

5 结语

本文以歇台子站为例，基于互联网地图提供的矢量路网数据及POI数据，对歇台子站的步行可达性进行了分析。结果表明：歇台子站周边800m半径范围内能在15min内到达的有85.5%，但仍有区域内步行15min不能到达。通过改善步行环境[5]，如建立地下通道或步行天桥，在高程较大的地方设置垂直电梯，合理的布局小区出入口等可以减少绕行距离，从而缩短步行时间来改善步行可达性，提升乘客满意度，从而吸引更多居民乘坐轨道交通。

参考文献：

[1]魏攀一, et al."城市轨道交通可达性计算方法." 重庆交通大学学报(自然科学版) 38.10(2019):1-6.

[2]陈锦渠,吴雨遥,殷勇等.城市轨道交通站点可达性研究[J].交通运输工程与信息学报,2020,18(04):38-45.谢晖.考虑乘客满意度的城市轨道交通站点可达性研究[D].北京.北京交通大学,2019.

[3]孙军，刘东艳.多样性指数在海洋浮游植物研究中的应用[J].海洋学报（中文版），2004，26（1）：62-75.

[4]《城市步行和自行车交通系统规划标准》 GB/T51439-2021

[5]卢方涛. 基于POI的城市公共交通可达性评价及优化研究[D].合肥工业大学,2021.DOI:10.27101/d.cnki.ghfgu.2021.001383.

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