公交站臺選址智能化研究與分析

王行漢 陳永康

（華南農業大學信息學院）

1 引言

從古至今選址一直是熱點問題，帝皇陵墓、京都、商鋪、道路、城市中軸線等的選址，幾乎涉及到各行各業。其中，城市公交站臺的選址也是一個極其重要的方面，它與人們的出行息息相關，也是一個城市發展的重要組成部分。近幾年，有不少學者對此進行了探討，東南大學的蔣文濤指出了城市公交站臺選址存在的一些問題，以及解決的一些原則和方法[1]；同濟大學的彭國雄、莫漢康也指出了公交停靠站設置中存在的一些問題，以及科學的解決方案[2]；南京林業大學的韓寶睿、馬健霄、邵光輝也針對車站的設計提出了一些建議和看法[3]。本文基于前人研究的成果，將其應用于現實生活中，依據緩沖區分析方法，得出合理的公交站臺選址，為今后的城市規劃提供良好的參考。

2 緩沖區分析基本原理[4]

緩沖區是地理空間目標的影響范圍或服務范圍。緩沖區分析是根據數據庫的點、線、面實體，自動建立各種類型要素的緩沖區多邊形，用以確定不同地理要素的空間接近度或鄰近性。

3 城市公交選址影響因素分析

城市公交站臺選址影響因子分析過程其實就是一個簡單的構建模型過程。模型是對現實世界的一種抽象化表達，它保留實體的最重要特征，去除次要因素，從而為研究提供方便。模型是為了理解和預測現實世界而構建的一種有效的替代物，它不是現實世界的復制，但仍能夠再現物體的關鍵特征[5]。在城市公交站臺選址研究的過程中，人口密度、城市規模以及其它的相關因素就是其中的關鍵特征，所以要做出合理的選址，就必須對這些抽象的關鍵特征進行詳細的研究和分析。

3.1 人口密度

進行公交站臺選址時，考慮到主干道周邊的居民區、學校、醫院、大型娛樂場所、商場、大型超市和一些機關單位等，利用這些元素間接反映人口的密集程度和流動量，可以避免單純通過理論原理和相關數據計算反映人口密度的狀況。

3.2 城市規模

衡量城市大小包括城市人口規模與城市地域規模兩種指標，通常人口規模是衡量城市規模的決定性指標。按城市聚居人口數量可以區分城市規模大小，各國的具體分級標準不盡一致。

由于經濟、文化、地理位置等一系列原因，每個城市的發展都有其自身的特點。因而在對待具體不同城市時，一切從實際出發。對于地域比較廣闊的城市，其公交站臺之間的間隔可以設定的大些，而在中小城市，人口居住比較集中，可以適當增加站臺，減小站臺與站臺之間的距離。

3.3 其它因素

有時根據理論得到的結果也存在一定的不足，需要專業人員的人為干涉。例如根據測算得到的結果是在交叉路口設置站臺，會影響正常的交通，現實不可行。此時需要綜合各方面的因素，人為地選擇比較合理的位置。紅綠燈設置是為了調節交通，提高交通的效率，但是如果在紅綠燈處設置公交站臺，會將大量的人員集中在紅綠燈處，反而造成交通秩序的混亂，影響城市的正常交通。

4 淮安市市區公交站臺選址智能化實例分析

淮安市地處蘇北經濟老區，是一個正在蓬勃發展的城市。就目前其整個交通現狀來看，還存在一些不合理的地方，有些公交站臺的選址隨著城市的發展也凸現它的不足之處，所以對淮安市的公交站臺選址進行研究，顯得尤為重要。

基于地理信息系統的緩沖區分析原理，借助于ARCGIS軟件，以淮海北路為主要交通干道進行數字化，以此作為實例進行分析。

在ARCGIS軟件中建立兩個圖層，分別為點圖層和線圖層。點圖層用來存放學校、醫院、居民區、大型超市、商場以及一些人口比較集中的娛樂場所；線圖層用來存放道路信息。

圖層建立時選擇Gauss Kruger投影方式。根據淮安的地理坐標北緯32°43′00″～34°06′00″，東經 118°12′00″～119°36′30″之間，選擇 xian 1980 3Degree GKCM120E坐標系統。數字化后如圖1所示。

圖1 淮安市淮海北路數字化圖

依據《城市道路交通規劃設計規范》的規定，乘客在步行500m以內能到達合適的公交站點。

南京市的實際調查表明，乘客平均需要步行9.09 min才能從起點抵達車站，而且從終點站步行到目的地還需10.03min。以乘客步行速度4km/h計算，乘客到站或離站的平均距離接近 700m。故在確定搜索半徑時，應以700m為上限，優先搜索500 m以內的位置[6]。

下面對2008年淮安市和南京市的城市規模、人口及人口密度進行分析，見表1和表2。

表1 南京市面積6582.3平方千米，人口624萬人

表2 淮安市面積8962平方千米，人口523萬人

通過對比分析可得出南京市的人口密度為0.095萬人/平方千米；淮安市的人口密度為0.058萬人/平方千米。根據南京的搜索范圍可得出淮安市的搜索范圍上限為427米，優先搜索范圍為305米以內。

圖2 淮安市緩沖區圖

在這個區間內，通過設定20米、50米、80米、150米和200米的不同搜索半徑進行比較，發現除了50米之外其它的尺度下，緩沖區的范圍要么比較分散，要么過于集中，因此得出淮安市緩沖區的距離設定為50米為佳。對數字化的圖像和點要素進行緩沖區分析，結果如圖2 所示。

5 結果分析

將圖2 中緩沖區范圍交集比較多的地點標注，可以直觀的看出圖 3中標出的五個地方人口相對比較集中。由此可以初步得出公交站臺在這五個地帶設置是比較合理的，再綜合各方面的因素，通過具體分析，最終確定公交站臺的位置。

圖3 分布顯示圖

6 結論

地理信息系統技術近年來在諸多領域應用廣泛，特別是它的空間分析非常適合于城市規劃，為城市規劃研究提供了有效的空間數據分析依據，實現了定性分析與定量研究的結合。

本文利用地理信息系統中 ARCGIS軟件的緩沖區分析功能，對江蘇省淮安市公交站臺的選址進行了研究，綜合考慮了公交站臺選址中的人口密度、城市規模以及其它如紅綠燈、交叉路口等因素的影響，最終得出了比較合理的公交站臺選址位置，為進一步發展和完善該地區交通體系提供了一定的參考，具有一定的現實意義和應用價值。

[1]蔣文濤.公交站點選址與平面布置探討[J].公共交通,2006,7:78-81.

[2]彭國雄,莫漢康.城市公交停靠站設置常見問題及對策[J].交通運輸工程學報,2010(3):77-80.

[3]韓寶睿,馬健霄,邵光輝.港灣式公交停靠站的設計分析[J].南京林業大學學報(自然科學版),2003(5):69-71

[4]胡祥培,劉偉國,等.地理信息系統原理及應用[M].北京:電子工業出版社,2011:98-129.

[5]韋玉春,陳鎖忠,等.地理建模原理與方法[M].北京:科學出版社,2005:2-9.

[6]楊新苗,王煒,馬文騰.基于 GIS的公交乘客出行路徑選擇模型[J].東南大學學報(自然科學版),2000,30(6):87-91.