基于GIS的沈陽市公交站點空間分布及服務情況研究

云露陽　劉子萌

摘要：城市公交站點的布局影響了整個城市公交系統的運行效率與服務品質。目前對公交站點空間布局以及服務情況的關注比較少。所以本研究以沈陽市為研究對象，基于GIS的空間分析工具，對沈陽市公交站點的空間分布以及服務情況進行研究。經過研究發(fā)現：沈陽市公交站整體呈西南向東北集聚，主要集中在蘇家屯區(qū)、鐵西區(qū)，同時研究也發(fā)現沈陽市公交站點針對醫(yī)院（三級甲等）的服務要優(yōu)于其他設施。本文探究沈陽市公交站點的空間分布及服務狀況希望可以對優(yōu)化城市資源，推進存量規(guī)劃帶來一定的幫助。

關鍵詞：公交站點;空間分布;服務情況;GIS;POI數據

一、引言

交通出行是城市居民日常生活中的重要組成部分，而公共交通作為城市居民交通出行的主要載體，其能否服務充分、高效運行直接決定了城市居民的生活質量、工作效率等。而公交車作為城市公共交通中重要的組成部分，公交站點的分布及服務情況直接決定整個公交系統的服務質量。本文將在一般空間分布研究的基礎上從多角度對城市公交站點的服務情況進行研究，同時也對空間分布的研究方法進行補充。

二、研究范圍及數據獲取

1、研究范圍

沈陽地處中國東北地區(qū)、遼寧中部，位于東北亞經濟圈和環(huán)渤海經濟圈的中心，沈陽市市轄10區(qū)2縣1市，其中遼中區(qū)、法庫縣、康平縣和新民市距沈陽中心城區(qū)較遠，其城市建設具有相對獨立性，所以本次研究選取沈陽市中心九區(qū)作為研究區(qū)域。

2、數據獲取

本次沈陽市公交站點空間分布及服務情況研究采用的數據為POI數據。（point of interest）所采用的POI數據主要分為兩部分：第一部分主要用于探究沈陽市公交站點空間分布，使用爬蟲技術從高德地圖開放API獲得的公交站點數據共計2012條;第二部分數據主要用于探究公交站點的服務情況，在脈策數據官網（https：//www.metrodata.cn/）獲得服務對象數據：沈陽市居住小區(qū)、大型商業(yè)（超市）、中學、公園、醫(yī)院的POI數據共計4701條。

三、研究方法

1、平均最近鄰分析

該分析方法通過比較計算最近鄰點對的平均距離與隨機分布模式中最近鄰點對的平均距離，來判斷其空間格局。平均最近鄰認為點格局隨機分布時，上述兩距離相等;點格局集聚時，前者會小于后者;而點格局發(fā)散時，前者會大于后者。

2、核密度分析

將網格置于研究區(qū)域及點群分布之上，然后用一個移動的三維函數觀察每個單元，計算搜索半徑內每個點的權重值，最后通過計算每個位置的圓表面的權重值得到格網單元的密度值。

3、漁網分析（規(guī)則網格分析）

核密度分析得到的是一個相對值，而且密度值會隨著搜索半徑的增大而減小，因此可以采用漁網分析（規(guī)則網格分析），漁網分析將研究區(qū)域分割成規(guī)則的正方形或者六邊形，將其與目標要素疊加，分別統計各個網格中的目標要素屬性。

四、沈陽市公交站點空間分布情況

將沈陽市公交站點的POI數據導入ArcGIS平臺中，我們可以推測出目前沈陽市公交站點的空間分布處于一個集聚的狀態(tài)。為了進一步證實在此基礎上進行平均最近鄰分析及核密度分析。

經過平均最近鄰分析發(fā)現z的得分為-2.58，即存在明顯的空間集聚現象，且隨機出現這種現象的概率小于1%，因此我們可以確定沈陽市公交車空間分布呈現集聚的狀態(tài)。通過觀察沈陽市公交站點核密度分析結果發(fā)現，沈陽市的公交站點分布在蘇家屯區(qū)、鐵西區(qū)、和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)的密度較高。

為了可以較準確的了解到研究區(qū)域內公交站點的分布情況，進一步采取量化研究，以500m×500m為網格單元將研究區(qū)域劃分為若干網格，借助ArcGIS中的漁網分析（規(guī)則網格分析），分析每個網格單元內公交站點的分布情況。通過分析發(fā)現：500m×500m的網格單元內最多分布8個公交站點，最少分布1個公交站點。

五、沈陽市公交站點服務情況

1、服務要素選擇

本部分的基本思路為：通過調查、查閱文獻，分析研究區(qū)域范圍內出行人群、出行目的從而明確公交站點的間接服務要素，并借助ArcGIS中緩沖區(qū)分析工具，建立公交站點的服務范圍，觀察服務要素周邊公交站點的服務情況。本小節(jié)首先對出行人群、出行目的以及被服務要素進行界定。

2、服務情況評價方法

本文對沈陽市公交站點服務情況的評價方法主要分為兩種。

第一種是疊加分析，主要方法為：通過查閱相關資料確定一般公交站點的服務范圍為300m-500m，借助ArcGIS中緩沖區(qū)分析工具以每一個公交站點的POI數據為中心建立300m-500m的多環(huán)緩沖區(qū)，將公交站點的相關服務要素與服務范圍進行疊加，觀察要素是否都在公交站點的服務范圍內。

第二種是交集分析，主要針對分布密集的被服務要素如居住區(qū)，以被服務要素的POI數據為中心建立300m-500m的多環(huán)緩沖區(qū)，并與公交站點的POI數據進行交集，觀察300m-500m范圍內擁有公交站點的被服務要素情況。

4.3服務情況小結

通過疊加分析、交集分析兩種方式對沈陽市公交站點服務情況進行研究，并從“被服務集中區(qū)域”、“被服務缺失區(qū)域”進行總結，將公交車站對相關要素的服務情況分為三個等級。

通過分析發(fā)現，上述要素中醫(yī)院（三級甲等）的被服務狀況最好，居住區(qū)的被服務情況最差，中學、大型商場（超市）、公園的被服務情況屬于中等。

六、總結

通過上述分析，明確了沈陽市公交車站點的空間分布狀況：總體呈現西南至東北集聚，主要的集中區(qū)域為蘇家屯區(qū)、鐵西區(qū)、和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)。同時對沈陽市公交車的服務情況有所了解，對于三甲醫(yī)院而言公交車的服務情況最好，對于居住區(qū)來說公交車的服務情況最差。

通過研究發(fā)現，沈陽市公交站點整體的空間分布和服務情況較好。但是筆者覺得仍可以從一下幾個方面進行優(yōu)化：在盡量不改動行車路線的條件下，合并一些站點，保證非人流集聚的區(qū)域內公交站點盡量分布平衡;保證居住區(qū)附近500m至少分布一個公交站點，確保可以滿足人們的基本出行需求;針對鐵西區(qū)、蘇家屯區(qū)、渾南區(qū)可以根據人們出行需要適當增加一些公交站點。

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