景 鵬，黃 曜，阮永利，陳媛媛

（江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212001）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化步伐的加快，城市人口數(shù)量和人們的生活水平都顯著提高，城市交通機(jī)動(dòng)化的水平也逐漸提高。截止2017年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)3.1億輛，北京、成都、重慶、上海、蘇州、深圳和鄭州等7個(gè)城市機(jī)動(dòng)車保有量均超過(guò)300萬(wàn)輛［1］。機(jī)動(dòng)車保有量的迅速增加、人們出行需求的快速增長(zhǎng)、公共交通出行率的緩慢上升以及我國(guó)城市規(guī)劃、交通管理水平的滯后，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)大、中型城市普遍出現(xiàn)交通擁堵問(wèn)題［2］。為緩解城市交通擁堵的狀況，北京、上海和深圳等城市都提出了以公共交通引導(dǎo)城市發(fā)展的戰(zhàn)略，相繼實(shí)施了公共交通優(yōu)先、設(shè)置公共交通專用車道和提高公共交通接駁率等一系列措施［3］。公共交通優(yōu)先是解決城市交通擁堵的一項(xiàng)有效措施，公共交通可達(dá)性是評(píng)價(jià)城市公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平和質(zhì)量的一個(gè)重要參考指標(biāo)。

公共交通可達(dá)性是指出行者利用公共交通系統(tǒng)從出發(fā)點(diǎn)到目的地便利的程度，是決策者衡量公共交通系統(tǒng)服務(wù)能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是出行者選擇公共交通出行方式的一個(gè)重要指標(biāo)。在以往關(guān)于公共交通可達(dá)性的研究中，主要集中于可達(dá)性評(píng)價(jià)計(jì)算模型的改進(jìn)研究與可達(dá)性的應(yīng)用［4-7］，很少有學(xué)者將可達(dá)性的計(jì)算模型融入到交通規(guī)劃軟件中來(lái)直接計(jì)算可達(dá)性的指標(biāo)。雖然公共交通可達(dá)性作為城市公共交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)和規(guī)劃的重要指標(biāo)，但是在現(xiàn)有的交通規(guī)劃軟件中，如TransCAD、Vissim和EMME等沒(méi)有獨(dú)立的公共交通可達(dá)性計(jì)算模塊。為了便于公共交通企業(yè)運(yùn)管部門(mén)提升運(yùn)營(yíng)管理水平、優(yōu)化公共交通網(wǎng)絡(luò)體系、提高公共交通出行方式吸引力和緩解城市交通擁堵問(wèn)題，以上海市外環(huán)以內(nèi)為研究對(duì)象，使用基于高德Web端API開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)地圖圖片自動(dòng)截取拼接技術(shù)和公共交通信息挖掘技術(shù)，以TransCAD的GISDK為開(kāi)發(fā)工具，充分考慮出行者、公共交通系統(tǒng)和土地利用三者之間的相互作用關(guān)系。建立公共交通可達(dá)性量化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并且以上海市外環(huán)內(nèi)為例來(lái)驗(yàn)證開(kāi)發(fā)模塊的可靠性和準(zhǔn)確性，分析和評(píng)價(jià)上海市外環(huán)以內(nèi)范圍的公共交通可達(dá)性現(xiàn)狀，可為運(yùn)管部門(mén)進(jìn)行公共交通線網(wǎng)的調(diào)整與優(yōu)化、提升公共交通可達(dá)性提供理論基礎(chǔ)和參考。

1 基于TransCAD的公共交通可達(dá)性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 可達(dá)性模型的選擇

在以往的研究中，不同學(xué)者根據(jù)不同研究角度和不同影響因素建立了多種可達(dá)性評(píng)價(jià)計(jì)算模型，較為常用的主要有空間阻隔模型、累計(jì)機(jī)會(huì)模型、潛能模型、時(shí)空約束模型等［8］。表1對(duì)上述4種公共交通可達(dá)性評(píng)價(jià)模型的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和對(duì)比［9-10］。

根據(jù)本次上海市公共交通可達(dá)性研究的特點(diǎn)，要充分考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的空間位置，所以本次研究擬采用空間阻隔模型原理來(lái)開(kāi)發(fā)公共交通計(jì)算模塊，對(duì)上海市外環(huán)范圍內(nèi)的公共交通可達(dá)性進(jìn)行分析和研究。該模型更側(cè)重于交通網(wǎng)絡(luò)本身，簡(jiǎn)單易用、表達(dá)直觀［3］，可以很好地應(yīng)用在交通網(wǎng)絡(luò)研究中。

空間阻隔模型將可達(dá)性理解為個(gè)體克服空間阻隔的影響到達(dá)或者離開(kāi)城市某一地點(diǎn)的容易程度，將2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的空間阻隔（出行費(fèi)用、出行時(shí)間或出行距離）作為可達(dá)性的值。阻隔越小，則可達(dá)性越好：

式中：Ai為i小區(qū)的可達(dá)性；tij為從i小區(qū)至j小區(qū)所耗費(fèi)的出行成本（在車時(shí)間、換乘時(shí)間、步行時(shí)間）；J為所有終點(diǎn)小區(qū)總數(shù)。

表1 模型對(duì)比

1.2 交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取及GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

傳統(tǒng)的公共交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取主要有兩種方式：①公共交通公司提供公共交通站點(diǎn)信息，但一般不會(huì)包含站點(diǎn)間的詳細(xì)信息；② 借助GPS等工具進(jìn)行信息采集，需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和數(shù)據(jù)校驗(yàn)。而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與智能手機(jī)的普及，百度、高德等大型在線地圖服務(wù)商均提供了相應(yīng)的公共交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。地圖服務(wù)商也將該數(shù)據(jù)制成了基本的數(shù)據(jù)服務(wù)模塊（Webservice API）供大眾使用，形成了“公共交通大數(shù)據(jù)”的新環(huán)境，也為可達(dá)性的研究提供了新的數(shù)據(jù)獲取思路［10］。通過(guò)對(duì)公共交通線路檢索發(fā)現(xiàn)，在線地圖服務(wù)商均可提供相一致的公共交通線路地理信息。另外，由于在線地圖是基于互聯(lián)網(wǎng)的“眾包”性質(zhì)［11］，相關(guān)信息被龐大的數(shù)據(jù)使用者以及數(shù)據(jù)提供商進(jìn)行了多次的雙向驗(yàn)證，因此無(wú)論是數(shù)據(jù)的精度還是更新的頻率均遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)。

本文使用基于高德Web端API開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)地圖圖片自動(dòng)截取拼接技術(shù)和公共交通信息挖掘技術(shù)獲取交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。在TransCAD中，所有的公共交通線路都依附于道路網(wǎng)，必須確保道路網(wǎng)絡(luò)的完整性，因此自主開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)地圖圖片自動(dòng)截取拼接技術(shù)主要用于補(bǔ)充基礎(chǔ)的道路網(wǎng)，將截取的圖片嵌入TransCAD中作為底圖，對(duì)OpenStreetMap中抓取出來(lái)的不完整的道路網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充。公共交通信息挖掘技術(shù)主要是通過(guò)高德地圖提供的數(shù)據(jù)服務(wù)模塊，通過(guò)編程來(lái)抓取研究范圍內(nèi)所有的公共交通物理站點(diǎn)、軌道站點(diǎn)以及公共交通線路的走向，為公共交通線路的繪制提供了極大的方便。

在TransCAD中建立公共交通GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，該軟件分層進(jìn)行組織和管理地理信息，一般將相同類型的地理對(duì)象放在同一個(gè)圖層，運(yùn)用這種圖層的方法來(lái)管理、存放和分析信息，再把不同的圖層疊加在一起，這樣可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)研究區(qū)域信息的可視化。本文所構(gòu)建的公共交通GIS數(shù)據(jù)庫(kù)由道路路段層、道路節(jié)點(diǎn)層、交通分區(qū)層、公共交通線路層、公共交通站點(diǎn)層和步行網(wǎng)路層組成，具體系統(tǒng)圖層信息如圖1所示。道路節(jié)點(diǎn)層和道路路段層是從OpenStreetMap中抓取，建立了基礎(chǔ)的道路網(wǎng)絡(luò)，為公共交通物理站點(diǎn)、軌道站點(diǎn)以及公共交通線路的布置提供先決條件；位圖底圖層是從自主開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)地圖圖片自動(dòng)截取拼接出來(lái)的，用于補(bǔ)充研究范圍內(nèi)的道路網(wǎng)，保證道路網(wǎng)絡(luò)的完整性；公共交通站點(diǎn)層以及公共交通線路層依附于道路網(wǎng)絡(luò)，自主開(kāi)發(fā)的公共交通信息挖掘技術(shù)將研究范圍內(nèi)的公共交通站點(diǎn)以及公共交通線路走向挖掘出來(lái)，與道路網(wǎng)絡(luò)層疊加，方便了公共交通站點(diǎn)及其線路的繪制；交通分區(qū)層是以居委會(huì)行政區(qū)劃為基礎(chǔ)，將研究范圍劃分為若干個(gè)交通小區(qū)，便于后續(xù)公共交通可達(dá)性的計(jì)算；公共交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中需要步行路徑集將形心、站點(diǎn)及站點(diǎn)之間進(jìn)行互聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)步行和公共交通方式的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)。步行網(wǎng)絡(luò)層主要承擔(dān)了小區(qū)到站點(diǎn)的連接和公共交通、軌交站點(diǎn)之間的換乘任務(wù)。在公共交通GIS數(shù)據(jù)中，需找出從交通小區(qū)形心點(diǎn)到站點(diǎn)或者路口的每一條可能步行出行的步行集，對(duì)上海市外環(huán)范圍以內(nèi)的1 428個(gè)小區(qū)逐一分析并進(jìn)行連接。

圖1 TransCAD圖層結(jié)構(gòu)

在研究范圍內(nèi)，共劃分交通小區(qū)1 428個(gè)，共計(jì)路段1 469萬(wàn)條、交叉口11.39萬(wàn)個(gè)、公共交通物理站點(diǎn)8728個(gè)、軌道站點(diǎn)824個(gè)、公共交通線路1 359條（雙向）、地鐵線路33條（雙向）和步行路徑集38 128條，如圖2所示。

1.3 基于TransCAD公共交通可達(dá)性計(jì)算模塊的開(kāi)發(fā)

基于TransCAD建立起來(lái)的公共交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用GISDK（地理信息開(kāi)發(fā)工具）進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，它是內(nèi)嵌TransCAD中的軟件工具和文件集合，其最重要的部分是Caliper Script編程語(yǔ)言。Caliper Script能有效訪問(wèn)TransCAD中的程序和數(shù)據(jù)，是一種功能強(qiáng)大且靈活的編程語(yǔ)言，多種語(yǔ)言編寫(xiě)的程序代碼能混合在Caliper腳本中，具有良好的兼容性。

運(yùn)用GISDK可以進(jìn)行多方面的二次開(kāi)發(fā)，本文通過(guò)創(chuàng)建Add-ins來(lái)擴(kuò)展和自動(dòng)重復(fù)執(zhí)行命令，這是一種適合非專業(yè)編程用戶進(jìn)行開(kāi)發(fā)的方法。利用Add-ins程序，用戶能方便地使用已有的軟件功能，也可以根據(jù)自己的需求創(chuàng)建新的應(yīng)用程序和新功能，而且Add-ins可以無(wú)限制地在TransCAD用戶中自由使用。本文所使用的宏就是Add-ins程序，該程序能為用戶提供按鈕訪問(wèn)程序所做的工具，能夠?qū)⑦@些工具嵌入到TransCAD工具欄中，通過(guò)鼠標(biāo)操作計(jì)算出各種可達(dá)性的指標(biāo)。通過(guò)GISDK二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了以下4個(gè)功能：可達(dá)性參數(shù)計(jì)算（出行花費(fèi)、出行時(shí)間、換乘次數(shù)），公共交通出行時(shí)間圈繪制，公共交通線網(wǎng)密度計(jì)算和線路非直線系數(shù)計(jì)算，具體開(kāi)發(fā)流程如圖3所示。

圖2 公共交通數(shù)據(jù)庫(kù)

1.4 公共交通可達(dá)性開(kāi)發(fā)模塊的驗(yàn)證

本文使用線上地圖工具——百度地圖來(lái)驗(yàn)證開(kāi)發(fā)的公共交通可達(dá)性模塊自動(dòng)生成的出行時(shí)間、換乘次數(shù)、出行費(fèi)用等可達(dá)性指標(biāo)。如圖4所示，以上海市宜山路與蒼梧路交叉口為起點(diǎn)（S點(diǎn)）-零陵路與天鑰橋路交叉口為終點(diǎn)（E點(diǎn)）來(lái)驗(yàn)證其可達(dá)性指標(biāo)，開(kāi)發(fā)的模塊計(jì)算出兩點(diǎn)之間的公共交通出行時(shí)間為34 min、換乘次數(shù)為0次、公共交通出行費(fèi)用為1元；百度地圖生成的公共交通出行時(shí)間為31 min、換乘次數(shù)為0次、公共交通出行費(fèi)用為2元。在一定的誤差范圍內(nèi)，此結(jié)果可初步判定本文所開(kāi)發(fā)的公共交通可達(dá)性模塊計(jì)算出來(lái)的公共交通可達(dá)性指標(biāo)值與百度地圖各指標(biāo)值基本吻合。

圖3 模塊開(kāi)發(fā)原理

圖4 公共交通可達(dá)性指標(biāo)驗(yàn)證

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文所開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和適用性，隨機(jī)選取徐匯區(qū)、靜安區(qū)和陸家嘴地區(qū)，以出行時(shí)耗為指標(biāo)來(lái)驗(yàn)證開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的可靠性。3個(gè)區(qū)內(nèi)各選8次出行，區(qū)間選擇3次出行，系統(tǒng)計(jì)算出來(lái)的公共交通出行時(shí)耗與百度地圖的公共交通出行時(shí)耗相比較，并計(jì)算其公共交通出行時(shí)耗的平均誤差值，其結(jié)果如圖5所示。徐匯區(qū)、靜安區(qū)及陸家嘴地區(qū)內(nèi)各8次出行時(shí)耗的平均誤差值分別為10.01%、9.49%和12.32%，區(qū)域間的出行時(shí)耗平均誤差值為9.95%。本系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)出行時(shí)耗時(shí)考慮了交通流的平峰與高峰時(shí)段，在與百度地圖進(jìn)行校核時(shí)可能具有時(shí)間差，加上百度地圖自身也存在一定的偏差，因此在一定的誤差范圍內(nèi)，認(rèn)為本系統(tǒng)在計(jì)算公共交通可達(dá)性指標(biāo)時(shí)具有一定的準(zhǔn)確性和參考性。

圖5 出行時(shí)耗平均誤差

2 上海市公共交通可達(dá)性實(shí)例分析

通過(guò)以上對(duì)自主開(kāi)發(fā)的公共交通可達(dá)性模塊的驗(yàn)證，其結(jié)果顯示，在一定的誤差范圍內(nèi)，該模塊能準(zhǔn)確地算出公共交通可達(dá)性的指標(biāo)。本文以上海市外環(huán)內(nèi)徐匯區(qū)、靜安區(qū)、黃埔區(qū)和陸家嘴地區(qū)為例，基于TransCAD技術(shù)平臺(tái)計(jì)算時(shí)間可達(dá)性、公共交通線網(wǎng)密度、路線非直線系數(shù)以及公共交通站點(diǎn)服務(wù)范圍覆蓋率來(lái)對(duì)上海市外環(huán)以內(nèi)公共交通可達(dá)性進(jìn)行測(cè)度分析。

2.1 時(shí)間可達(dá)性

公共交通出行時(shí)間是衡量一個(gè)公共交通系統(tǒng)可達(dá)性的重要指標(biāo)，本文在徐匯區(qū)、靜安區(qū)、黃浦區(qū)以及陸家嘴地區(qū)4個(gè)區(qū)域中各選一個(gè)交通小區(qū)作為核心區(qū)域繪制出行時(shí)間圈主題圖，如圖6所示。其中，不同的色塊分別表示從核心區(qū)乘坐公共交通在不同的時(shí)間段內(nèi)能夠到達(dá)的區(qū)域，顏色越深表示到達(dá)該區(qū)域所消耗的時(shí)間越長(zhǎng)。

圖6 公共交通出行時(shí)間圈

從圖6（a）可以看出：從徐匯區(qū)核心分區(qū)（交通小區(qū)編號(hào)為380）出發(fā)，乘坐公共交通在30 min以內(nèi)可以達(dá)到周邊距離較近的分區(qū)；在60 min以內(nèi)可以達(dá)到徐匯區(qū)、靜安區(qū)以及黃浦區(qū)的絕大數(shù)分區(qū)；而到達(dá)距離較遠(yuǎn)的浦東新區(qū)則需要花費(fèi)90 min以上。

另外，從徐匯區(qū)出發(fā)到靜安區(qū)、陸家嘴地區(qū)和黃浦區(qū)的公共交通出行時(shí)耗如圖7所示。從圖中可以看出，從徐匯區(qū)出發(fā)到這3個(gè)區(qū)的公共交通出行時(shí)耗集中在60～90 min。此外，徐匯區(qū)內(nèi)各交通分區(qū)間大多數(shù)的公共交通出行時(shí)耗在60 min以內(nèi)。其中，30 min以內(nèi)和30～60 min的公共交通出行時(shí)耗占比分布為36.28%和55.45%。

從圖6（b）可以看出：從靜安區(qū)核心分區(qū)（交通小區(qū)編號(hào)為1361）出發(fā)，乘坐公共交通30 min以內(nèi)能夠達(dá)到周邊距離較近的分區(qū)；在60 min以內(nèi)能到達(dá)虹口區(qū)和黃浦區(qū)的絕大部分；而到達(dá)距離較遠(yuǎn)的浦東新區(qū)和徐匯區(qū)則需要花費(fèi)90 min以上。

從靜安區(qū)出發(fā)到徐匯區(qū)、陸家嘴地區(qū)和黃浦區(qū)的公共交通出行時(shí)耗如圖8所示。從靜安區(qū)出發(fā)到徐匯區(qū)的公共交通出行時(shí)耗集中在60～90 min，靜安區(qū)出發(fā)到陸家嘴地區(qū)的公共交通出行時(shí)耗集中在30～60 min和60～90 min，而靜安區(qū)出發(fā)到黃浦區(qū)的公共交通出行時(shí)耗集中在30～60 min。此外，從圖8可以看出，靜安區(qū)內(nèi)各交通分區(qū)間大多數(shù)的公共交通出行時(shí)耗在60 min以內(nèi)。其中，30 min以內(nèi)和30～60 min的公共交通出行時(shí)耗占比分布為42.99%和52.79%。

如圖6（c）所示：從黃浦區(qū)核心分區(qū)出發(fā)（交通小區(qū)編號(hào)為28）出發(fā)，乘坐公共交通在30 min以內(nèi)可以到達(dá)周邊較近的分區(qū)；在60 min以內(nèi)能夠到達(dá)靜安區(qū)、虹口區(qū)和徐匯區(qū)的絕大多數(shù)分區(qū)以及浦東的陸家嘴地區(qū)；而到達(dá)浦東新區(qū)、徐匯區(qū)距離較遠(yuǎn)的分區(qū)則需花費(fèi)90 min以上。

從黃浦區(qū)出發(fā)到徐匯區(qū)、靜安區(qū)和陸家嘴地區(qū)的公共交通出行時(shí)耗如圖9所示。從黃浦區(qū)出發(fā)到靜安區(qū)和陸家嘴地區(qū)的公共交通出行時(shí)耗集中于60 min以內(nèi)，而黃浦區(qū)到徐匯區(qū)的公共交通出行時(shí)耗則集中在90 min以內(nèi)。此外，黃浦區(qū)內(nèi)各交通分區(qū)間的平均公共交通出行時(shí)耗在60 min以內(nèi)。其中，30 min以內(nèi)的公共交通出行時(shí)耗占比為67.65%。

如圖6（d），從陸家嘴地區(qū)核心分區(qū)（交通小區(qū)編號(hào)為5653）出發(fā)，乘坐公共交通在30 min以內(nèi)能夠到達(dá)黃浦區(qū)周邊較近的分區(qū)；60 min以內(nèi)可以到達(dá)徐匯區(qū)、靜安區(qū)和浦東新區(qū)的絕大多數(shù)分區(qū)；而需要到達(dá)外環(huán)周邊的部分分區(qū)則需要花費(fèi)90 min以上。

從陸家嘴地區(qū)出發(fā)到徐匯區(qū)、靜安區(qū)和黃浦區(qū)的公共交通出行時(shí)耗如圖10所示。從陸家嘴地區(qū)出發(fā)到徐匯區(qū)和靜安區(qū)的公共交通出行時(shí)耗集中于90 min以內(nèi)，而陸家嘴地區(qū)到黃浦區(qū)的公共交通出行時(shí)耗則集中在60 min以內(nèi)。此外，從圖10中可以看出，陸家嘴地區(qū)各交通分區(qū)間大多數(shù)的公共交通出行時(shí)耗在30 min以內(nèi)，占比為96.43%。

圖7 徐匯區(qū)-各分區(qū)公共交通出行時(shí)耗

圖8 靜安區(qū)-各分區(qū)公共交通出行時(shí)耗

圖9 黃浦區(qū)-各分區(qū)公共交通出行時(shí)耗

圖10 陸家嘴地區(qū)-各分區(qū)公共交通出行時(shí)耗

2.2 公共交通線網(wǎng)密度

公共交通線網(wǎng)密度反映居民出行接近線路的程度，是公共交通服務(wù)水平評(píng)定的重要指標(biāo)。根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50220—1995）規(guī)定，在中心區(qū)規(guī)劃的公共交通線路網(wǎng)的密度應(yīng)達(dá)到3～4 km／km2，城市邊緣地區(qū)公共交通線網(wǎng)密度規(guī)范要求2～2.5 km／km2。本文開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)分別計(jì)算了各分區(qū)的公共交通線路長(zhǎng)度、總面積和公共交通線網(wǎng)密度，繪制了各分區(qū)的公共交通線網(wǎng)密度主題圖，如圖11所示。不同的色塊分別表示各區(qū)內(nèi)不同分區(qū)的公共交通線網(wǎng)密度，顏色越深表示該分區(qū)的公共交通線網(wǎng)密度越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，徐匯區(qū)內(nèi)各分區(qū)公共交通線網(wǎng)的平均密度為6.28 km／km2，分區(qū)內(nèi)公共交通線網(wǎng)密度最小值為0.58 km／km2，最大值為15.08 km／km2；靜安區(qū)內(nèi)各分區(qū)公共交通線網(wǎng)的平均密度為9.03 km／km2，分區(qū)內(nèi)公共交通線網(wǎng)密度最小值為0.04 km／km2，最大值為25.30 km／km2；黃浦區(qū)內(nèi)各分區(qū)的公共交通線網(wǎng)密度的平均值為12.07 km／km2，分區(qū)內(nèi)公共交通線網(wǎng)密度最小值為1.83 km／km2，最大值為25.07 km／km2；陸家嘴地區(qū)各分區(qū)的公共交通線網(wǎng)密度平均值為8.65 km／km2，分區(qū)內(nèi)公共交通線網(wǎng)密度最小值為3.27 km／km2，最大值為 24.02 km／km2。由此可見(jiàn)，各區(qū)的平均值均超過(guò)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，其線網(wǎng)鋪設(shè)密度能滿足居民公共交通方式出行需求。

圖11 公共交通線網(wǎng)密度

2.3 公共交通線路非直線系數(shù)

公共交通線路非直線系數(shù)是公共交通路網(wǎng)布局規(guī)劃中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。線路非直線系數(shù)是指：兩節(jié)點(diǎn)（小區(qū)）間的路上實(shí)際距離與兩點(diǎn)間空中直線距離之比。國(guó)標(biāo)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：公共交通線路非直線系數(shù)不應(yīng)大于1.4，整個(gè)線網(wǎng)的平均非直線系數(shù)為1.15～1.2為宜。

通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的公共交通可達(dá)性模塊計(jì)算，徐匯區(qū)內(nèi)公共交通線路非直線系數(shù)如圖12所示。通過(guò)計(jì)算得到徐匯區(qū)的平均公共交通線路非直線系數(shù)為2.13（其中4條環(huán)線不納入其中），高于《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的平均非直線系數(shù)（1.15～1.2）的要求。因此乘客在乘坐公共交通時(shí)會(huì)感覺(jué)線路繞行，增加了出行時(shí)間成本，不利于居民出行乘坐公共交通。

圖12 徐匯區(qū)公共交通線路非直線系數(shù)

靜安區(qū)內(nèi)公共交通線路非直線系數(shù)統(tǒng)計(jì)如表2所示。計(jì)算得靜安區(qū)的平均公共交通線路非直線系數(shù)為1.49（其中8條環(huán)線不納入考慮范圍），略高于規(guī)范的要求。

表2 靜安區(qū)公共交通線路非直線系數(shù)統(tǒng)計(jì)

續(xù)表（表2）

黃浦區(qū)內(nèi)公共交通線路非直線系數(shù)統(tǒng)計(jì)如表3所示。其中5條公共交通線路為環(huán)線，不納入考慮范圍內(nèi)。從表3中可以看出，866路上下行公共交通線路非直線系數(shù)分別為1.81和2.71，均略高于規(guī)范的要求。

表3 黃浦區(qū)公共交通線路非直線系數(shù)統(tǒng)計(jì)

陸家嘴地區(qū)公共交通線路非直線系數(shù)統(tǒng)計(jì)如表4所示。其中6條公共交通線路為環(huán)線，不納入考慮范圍內(nèi)。其中，陸家嘴金融城5路上下行公共交通線路非直線系數(shù)分別為1.20和1.16，符合規(guī)范的要求。

2.4 公共交通站點(diǎn)服務(wù)范圍覆蓋率統(tǒng)計(jì)

公共交通站點(diǎn)服務(wù)范圍覆蓋率可反映公共交通網(wǎng)絡(luò)在城區(qū)范圍的服務(wù)覆蓋情況，公共系統(tǒng)作為政府提供的社會(huì)公益性服務(wù)，需要體現(xiàn)社會(huì)公平性，應(yīng)盡可能滿足更多居民出行需求。公共交通站點(diǎn)服務(wù)范圍覆蓋率主題圖如圖13所示。

表4 陸家嘴地區(qū)公共交通線路非直線系數(shù)統(tǒng)計(jì)

圖13 公共交通站點(diǎn)服務(wù)覆蓋范圍

據(jù)統(tǒng)計(jì)，徐匯區(qū)公共交通站點(diǎn)300 m的覆蓋率為96.53%、公共交通站點(diǎn)500 m的覆蓋率為118.73%；靜安區(qū)公共交通站點(diǎn)300 m的覆蓋率為111.59%、公共交通站點(diǎn)500 m的覆蓋率為137.84%；黃浦區(qū)公共交通站點(diǎn)300 m的覆蓋率為116.93%、公共交通站點(diǎn)500 m的覆蓋率為144.16%；陸家嘴地區(qū)的公共交通站點(diǎn)300 m的覆蓋率為115.64%、公共交通站點(diǎn)500 m的覆蓋率為141.63%。根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50220—95）規(guī)定，以300 m半徑計(jì)算，不得小于城市用地面積的50%；以500 m半徑計(jì)算，不得小于城市用地面積的90%。所以，所選4個(gè)區(qū)公共交通站點(diǎn)覆蓋率全部滿足規(guī)定，基本滿足居民出行需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文以TransCAD作為技術(shù)平臺(tái)，結(jié)合自主開(kāi)發(fā)的基于高德Web端API開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)地圖圖片自動(dòng)截取拼接技術(shù)和公共交通信息挖掘技術(shù)，建立公共交通GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，利用TransCAD的GISDK二次開(kāi)發(fā)功能，開(kāi)發(fā)可達(dá)性指標(biāo)計(jì)算模塊。以上海市外環(huán)以內(nèi)為例，從時(shí)間可達(dá)性、公共交通線網(wǎng)密度、公共交通線路非直線系數(shù)和公共交通站點(diǎn)服務(wù)范圍覆蓋率等指標(biāo)來(lái)驗(yàn)證可達(dá)性計(jì)算模塊的可行性。結(jié)果表明，本文建立的公共交通可達(dá)性指標(biāo)計(jì)算模塊能夠直接計(jì)算出相關(guān)的公共交通可達(dá)性指標(biāo)。通過(guò)對(duì)城市公共交通可達(dá)性進(jìn)行測(cè)度分析，評(píng)價(jià)和分析上海市外環(huán)以內(nèi)的公共交通可達(dá)性現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)公共交通面臨的問(wèn)題，為優(yōu)化公共交通線路結(jié)構(gòu)和提升公共交通可達(dá)性的措施研究提供理論基礎(chǔ)和決策依據(jù)。