城市居民公共自行車出行時(shí)空間特征研究

溫嘉琪 王星皓 孫海文

摘要：城市交通是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容，“交通流”是城市“流空間”研究的典型應(yīng)用，傳統(tǒng)的道路建設(shè)規(guī)劃基于城市人口規(guī)模與用地屬性，從城市層面組織交通流，不能夠滿足城市居民對(duì)日常交通出行的實(shí)際需求。本文利用互聯(lián)網(wǎng)爬取公共自行車開源大數(shù)據(jù)，運(yùn)用時(shí)空間核密度聚類方法對(duì)物質(zhì)環(huán)境慢行交通公共自行車站點(diǎn)分析。近年來大數(shù)據(jù)平臺(tái)的發(fā)展，大樣本的城市居民用戶群體使用數(shù)據(jù)來研究出行模式，可以為公共自行車后續(xù)投放提供依據(jù)，改善慢行交通資源分布不均狀況，引導(dǎo)城市交通規(guī)劃與土地利用調(diào)整，促進(jìn)公共交通良性可持續(xù)發(fā)展，大數(shù)據(jù)下的智慧城市研究成為新趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：公共自行車 時(shí)空間特征 出行行為 時(shí)間地理學(xué)

引言

隨著我國(guó)城市化和機(jī)動(dòng)化的快速發(fā)展，城市中原有的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下單位制小區(qū)逐漸被市場(chǎng)化，職住分離越來越普遍，城市居民的出行距離、出行花費(fèi)、出行耗時(shí)也隨之增加。城市發(fā)展中私人汽車大規(guī)模使用引發(fā)交通擁堵、環(huán)境污染、資源緊張、交通事故、老舊小區(qū)停車難、新建小區(qū)停車貴等問題。已嚴(yán)重影響城市居民日常工作的效率和生活的質(zhì)量，城市的可持續(xù)發(fā)展。時(shí)空間行為研究重視城市空間現(xiàn)象的重構(gòu)與解釋，從行為角度解釋城市空間與居民個(gè)體出行行為之間的影響聯(lián)系，為理解我國(guó)城市空間變遷中居民出行行為模式提供了一個(gè)全新的視角。城市中短距離出行慢行交通方式在耗時(shí)花費(fèi)體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，居民短距離出行需求旺盛與慢行交通長(zhǎng)期路權(quán)擠壓不受重視不相適應(yīng)，我國(guó)時(shí)空間行為理論研究因數(shù)據(jù)獲取難度大精準(zhǔn)性低等原因發(fā)展滯后。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)公共自行車的研究主要集中在問題（現(xiàn)象描述）—解構(gòu)（供需平衡）—重構(gòu)（交通可持續(xù)發(fā)展）研究范式。1公共自行車使用現(xiàn)狀問題和對(duì)策。1965年在荷蘭阿姆斯特丹首次出現(xiàn)由政府免費(fèi)提供使用，2008年以來我國(guó)北京、上海、杭州等大城市開始布局，目前我國(guó)公共自行車投入量最大使用城市最多的國(guó)家。學(xué)者們通過分析公共自行車和共享單車的發(fā)展歷程，使用現(xiàn)狀和存在的問題，政府引導(dǎo)企業(yè)合理發(fā)展市場(chǎng)規(guī)模，探索合理的盈利模式，制定相關(guān)的法律與監(jiān)管措施，為管理者提供制定政策的理論。根據(jù)用戶的出行偏好，實(shí)施一些激勵(lì)政策，對(duì)居民宣傳教育，提倡使用綠色出行工具，滿足日常生產(chǎn)生活需要。2公共自行車供需平衡優(yōu)化。對(duì)公共自行車的站點(diǎn)分布進(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)可視化分析，對(duì)共享單車站點(diǎn)初次分配，合理布置站點(diǎn)以及電子圍欄，同時(shí)對(duì)使用過程中，共享單車的潮汐流進(jìn)行再分配，合理管理熱點(diǎn)區(qū)域的借車與停車需求，優(yōu)化調(diào)度方案，降低調(diào)度運(yùn)營(yíng)成本，提高用戶的滿意度。3居民出行交通公平正義研究。學(xué)者們使用調(diào)查問卷對(duì)用戶的出行基本特征進(jìn)行描述，包括性別，年齡，收入，學(xué)歷，駕照有無私駕車，出行時(shí)間，目的地等，分析用地性質(zhì)與天氣等影響因素。但缺乏進(jìn)一步的歸類研究，為弱勢(shì)群體公平使用公共服務(wù)。國(guó)內(nèi)最有代表性的城市時(shí)空間行為主義地理學(xué)者柴彥威，認(rèn)為城市居民的微觀時(shí)空間行為研究要結(jié)合我國(guó)城市化宏觀背景，從城市居民活動(dòng)時(shí)空間分布等多維度，分析我國(guó)城市化制度—社會(huì)—空間轉(zhuǎn)型對(duì)居民個(gè)人生活的的影響。

1研究區(qū)域概況、數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1研究區(qū)域概況

本研究范圍主要以西安市中心區(qū)域，包括長(zhǎng)安區(qū)、雁塔區(qū) 、未央?yún)^(qū)、灞橋區(qū)、蓮湖區(qū)、碑林區(qū)、新城區(qū)，重點(diǎn)研究西安市公共自行車站點(diǎn)空間分布關(guān)系。西安城市公共自行車服務(wù)管理有限責(zé)任公司2013年成立，截止2021年6月，上架自行車10萬輛，有樁站點(diǎn)1943個(gè)，無樁站點(diǎn)2000個(gè)。

1.2數(shù)據(jù)來源與分析方法

本文數(shù)據(jù)來源于爬取西安市公共自行車官網(wǎng)開放數(shù)據(jù)，每2分鐘進(jìn)行一次站點(diǎn)公共自行車使用數(shù)據(jù)的抓取，形成2020年3—4月數(shù)據(jù)集。獲取的字段信息包括，采集時(shí)間、站點(diǎn)編號(hào)、站點(diǎn)經(jīng)緯度、樁內(nèi)可租車輛數(shù)、可還車輛數(shù)、站點(diǎn)樁位數(shù)。

本文采用核密度分析、緩沖區(qū)空間分析方法，從空間集聚、分布形態(tài)、空間組織關(guān)系等進(jìn)行分析，對(duì)西安市公共自行車系統(tǒng)的空間分布格局和空間關(guān)系總結(jié)。

城市公共自行車的時(shí)空間特征

2.1 總體時(shí)空間特征

2.1.1 總體時(shí)間特征

選取西安市2020年4月1日的數(shù)據(jù)，整體上系統(tǒng)從早晨7點(diǎn)到晚上20點(diǎn)期間被用戶使用，早上8點(diǎn)和下午18點(diǎn)出現(xiàn)明顯的早晚高峰。全天借車輛64924次，還車量64846次。從借車輛來看，上午使用量更加集中，下午高峰期過后仍然有幾個(gè)小時(shí)小規(guī)模使用。

西安市公共自行車的站點(diǎn)容量車輛配置，經(jīng)過核密度分析，主要分布在20-55輛之間。20-30輛占比36.9%，30-40輛占比27.6%，40-50輛占比14.96%，50-55輛占比17.5%。

2.1.2 總體空間特征

（一）分布形態(tài)分析

使用ArcGis對(duì)主城區(qū)內(nèi)公共自行車站點(diǎn)進(jìn)行300米緩沖區(qū)分析，發(fā)現(xiàn)西安市大多數(shù)站點(diǎn)基本可以實(shí)現(xiàn)取還車服務(wù)，對(duì)西安市公共自行車站點(diǎn)500米核密度分析，現(xiàn)有站點(diǎn)已實(shí)現(xiàn)最后一公里全覆蓋。

西安市公共自行車站點(diǎn)布局與城市發(fā)展的方向“東北西南走向”規(guī)劃相適應(yīng)，公共自行車站點(diǎn)布局由城區(qū)向郊區(qū)拓展，城區(qū)站點(diǎn)峰值區(qū)沿地鐵線路公共交通樞紐布局的特征。西安市長(zhǎng)期以來城市化整體向南拓展，在大學(xué)城和住宅區(qū)配套公共自行車站點(diǎn)設(shè)立。考慮到南部空間有限后備土地資源較少，西安市后續(xù)規(guī)劃中突破隴海線鐵路的限制，在北部布局了新的產(chǎn)業(yè)功能區(qū)，可見西安北站附近也有布局有連續(xù)的公共自行車站點(diǎn)。

（二）熱點(diǎn)區(qū)域分析

西安市公共自行車站點(diǎn)布局內(nèi)部空間分布不均衡，采用核密度方法進(jìn)行聚類。從西安市公共自行車供應(yīng)熱點(diǎn)區(qū)域來看，站點(diǎn)分布呈”市區(qū)多核心集中，郊區(qū)分散分布”特征。商圈是以商業(yè)街為中心，沿著一定的方向和距離吸引居民活動(dòng)的區(qū)域范圍的綜合體。主要分成商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、文教區(qū)、辦公區(qū)、工業(yè)區(qū)等。商圈內(nèi)商業(yè)活動(dòng)頻率高，人口密度高，交通便利。西安市公共自行車站點(diǎn)分布突出的商圈主要在5個(gè)高值區(qū)域，鐘樓小寨曲江商圈，高新商圈，北部商圈，長(zhǎng)樂商圈，大學(xué)城新校區(qū)商圈。

（1）鐘樓商圈是西安時(shí)間最早商圈，商業(yè)等級(jí)和規(guī)模都比較高，購(gòu)物中心和百貨商場(chǎng)。如世紀(jì)金花購(gòu)物中心、百盛購(gòu)物中心、中環(huán)廣場(chǎng)、開元商場(chǎng)、萬達(dá)廣場(chǎng)等。小寨商城屬于新建商業(yè)集聚了眾多高校，帶來了大量的學(xué)生消費(fèi)群體。周邊有賽博數(shù)碼、賽格、百匯、豪邦購(gòu)物廣場(chǎng)、百盛購(gòu)物中心、金鷹購(gòu)物中心等。曲江商圈打造的國(guó)家級(jí)文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)，以旅游消費(fèi)、休閑購(gòu)物為主。主要有大唐芙蓉園、大唐不夜城等特色鮮明的文化旅游商業(yè)體驗(yàn)。作為西安市傳統(tǒng)的區(qū)域，教育、商業(yè)、住宅等完善，景點(diǎn)較多也是游客的集散地。

（2）高新商圈以高新路和科技路組成的中高端消費(fèi)商圈，有大型的高檔社區(qū)，20多家金融機(jī)構(gòu)和商業(yè)銀行網(wǎng)點(diǎn)。例如世紀(jì)金花、金鷹國(guó)際購(gòu)物中心、國(guó)美電器、徐家莊精品商城，集聚了重要的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，提供了大量的工作機(jī)會(huì)。

（3）北部商圈依托現(xiàn)代制造業(yè)區(qū)的建設(shè)發(fā)展專業(yè)市場(chǎng)。以未央新城等大項(xiàng)目帶動(dòng)發(fā)展現(xiàn)代商貿(mào)、物流、生態(tài)人文旅游等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，打造北部新型商圈。主要有大明宮建材市場(chǎng)群、北二環(huán)汽車銷售中心、華圣物流科技園、西北農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)中心等，發(fā)展裝備制造物流產(chǎn)業(yè)集群。

（4）長(zhǎng)樂商圈打造西北地區(qū)最大的小商品集散地，以服裝鞋帽、輕工業(yè)批發(fā)零售為主。如白馬世紀(jì)廣場(chǎng)、西北商貿(mào)中心、義烏中國(guó)小商品城、多彩新天地購(gòu)物廣場(chǎng)等，滿足市民小商品的批發(fā)與銷售。

（5）大學(xué)城新校區(qū)商圈，長(zhǎng)安區(qū)沿長(zhǎng)安街先后建設(shè)了西安郵電大學(xué)、政法大學(xué)、陜西師范大學(xué)、西北大學(xué)等。在大學(xué)周圍有萬科中心、GOGO街區(qū)、盛世商都、澳堡時(shí)代廣場(chǎng)，主要的用戶是學(xué)生、高校老師和后勤服務(wù)群體。

3.公共自行車站點(diǎn)布局影響因素

從西安市公共自行車供應(yīng)熱點(diǎn)區(qū)域來看，該特征和西安市城市規(guī)劃相適應(yīng)，主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口密度、交通通達(dá)度相關(guān)。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

公共自行車站點(diǎn)的布局受到區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約，中心城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施完善布局較多，郊區(qū)布局相對(duì)稀疏。在建成區(qū)環(huán)境好開發(fā)相對(duì)成熟的地塊設(shè)置，老城區(qū)和市內(nèi)商業(yè)旅游資源豐富的位置站點(diǎn)布局較多，對(duì)于在建或者待開發(fā)的區(qū)域建設(shè)布局較為稀疏。

（2）人口密度

公共自行車系統(tǒng)建設(shè)目的是方便城市居民短途出行需求，大型住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)和就業(yè)機(jī)會(huì)多的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量交通流需求，站點(diǎn)布局?jǐn)?shù)量多密度大。

（3）交通通達(dá)度

從西安市路網(wǎng)布局，公共交通線路，軌道交通來看，公共自行車站點(diǎn)與市內(nèi)交通布局相一致。西安市二環(huán)路內(nèi)和三環(huán)路內(nèi)的交通重疊區(qū)域是站點(diǎn)布局的集中區(qū)。公共自行車主要解決短距離出行，和“最后一公里”的接駁完成與其他公共交通的銜接。

4結(jié)論

城市公共自行車系統(tǒng)由政府統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，使用過程中公共自行車系統(tǒng)熱點(diǎn)區(qū)域供需不平衡等問題日益突出，導(dǎo)致公共自行車系統(tǒng)使用周轉(zhuǎn)率不高。在此背景下，很多學(xué)者對(duì)公共自行車系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)平衡、系統(tǒng)預(yù)測(cè)方面進(jìn)行了研究。也有學(xué)者基于居民不同出行目的角度探索公共自行車使用的時(shí)空間特征的研究，從社會(huì)空間公平正義角度層面來研究公共自行車出行行為較少。今后針對(duì)城市化出現(xiàn)的單位制解體、老齡化、社會(huì)公平正義、以及弱勢(shì)群體的出行進(jìn)行深入的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]Zhong-zhen Yang，Yu Sun，Jia-jun Li，F(xiàn)eng Lian.Optimization of Public Bicycle Distribution Density Considering the Price Curve of Public Space Occupancy[J].Journal of Urban Planning and Development，2020，146（3）：

[2]錢儉，鄭志鋒，馮雨峰.杭州公共自行車設(shè)施現(xiàn)狀調(diào)查與思考[J].規(guī)劃師，2010，26（01）：71-76.

[3]Spinney Justin，Lin Wen-I. A vehicle for valorising the labour power of commuting：The politics of mobility fixing in Shanghai's Dockless Public Bike Sharing Sector[J]. Journal of Transport Geography，2021，94：

[4]Podgórniak-Krzykacz Aldona，Trippner-Hrabi Justyna. Motives and factors that determine city residents’ use of public bicycles. The case of Lodz，Poland[J]. Case Studies on Transport Policy，2021，9（2）：

[6]梁家康，劉汪洋.基于熱力圖的公共自行車站點(diǎn)時(shí)間與用戶類型分析[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2021（01）：29-32.

[7]嚴(yán)亞磊，于濤，沈麗珍.共享單車出行的建成環(huán)境影響機(jī)制——以上海市為例[J].上海城市規(guī)劃，2020（06）：85-91.

[8]郭素萍，甄峰，尹秋怡.城市公共自行車出行時(shí)空間特征分析[J].規(guī)劃師，2017，33（06）：112-118.

[9]袁瑞，王琪，楊乃，晁怡.武漢市公共自行車配置優(yōu)化方法[J].地理空間信息，2019，17（05）：14-18+31+4.

[10]曹小曙，閔家楠，黃曉燕.降雨和空氣污染對(duì)城市居民公共自行車使用的影響研究——以西安市為例[J].人文地理，2019，34（01）：151-158.

[11]和揚(yáng)，王樂怡，王祥，溫永祺.國(guó)內(nèi)外慢行交通發(fā)展經(jīng)驗(yàn)借鑒[J].城市公共交通，2019（02）：31-34.

[12]劉一杰，沈中偉.城市公共自行車系統(tǒng)的社會(huì)功能規(guī)劃策略[J].規(guī)劃師，2016，32（08）：112-116.

[13]羅桑扎西，甄峰，尹秋怡.城市公共自行車使用與建成環(huán)境的關(guān)系研究——以南京市橋北片區(qū)為例[J].地理科學(xué)，2018，38（03）：332-341.

[14]鄧力凡，謝永紅，黃鼎曦.基于騎行時(shí)空數(shù)據(jù)的共享單車設(shè)施規(guī)劃研究[J].規(guī)劃師，2017，33（10）：82-88.

[15]馬歡歡，周年興，謝引引，尹上崗.商業(yè)中心區(qū)公共自行車慢行行為空間模式研究——以南京市新街口為例[J].現(xiàn)代城市研究，2019（06）：16-23.

作者簡(jiǎn)介：溫嘉琪（1992.09——），男，漢族，山西省晉中市，碩士，城市與社區(qū)規(guī)劃，西安外國(guó)語大學(xué)，陜西省西安市