道路建成環(huán)境對地鐵車站感知可達性的影響研究

姜美利 劉建榮 劉麗華

(廣州地鐵設計研究院股份有限公司1) 廣州 510000) (華南理工大學土木與交通學院2) 廣州 510640) (河南城建學院土木與交通工程學院3) 平頂山 467000)

0 引 言

公共交通可達性的提高有助于提高公共交通使用率[1-2].到車站的可達性是指出行者克服出行阻礙達到車站的便利程度，其研究大多使用步行距離或步行時間來描述[3-4].Ryan等[5-6]的研究表明：車站的客觀可達性和感知可達性之間存在一定的差異，感知可達性除了受到客觀可達性的影響，還受到其他一系列因素的影響.出行者的感知可達性與出行者出行選擇行為存在很強的相關性.相對于客觀可達性，出行者的出行選擇行為受到的感知可達性影響更大[7-8].

感知可達性是指使用某一交通方式進行日常活動的難易程度.感知可達性可能受到出行者社會人口特征的影響，如性別、年齡、車輛擁有情況[9-10].此外，建成環(huán)境也可能影響出行者的感知可達性[11-12].建成環(huán)境是城市地區(qū)活動、服務和基礎設施的物理支持.建成環(huán)境包括的因素眾多，目前尚無統(tǒng)一的度量標準.針對出行者而言，可分為人行道狀況、舒適性、吸引力，以及交通安全四大類；從城市環(huán)境規(guī)劃出發(fā)，可分為六類：土地使用、可達性、街道網(wǎng)絡連接、行人設施和舒適性、安全性，以及街景設計.此外，建成環(huán)境因素也會影響到達公共交通車站的感知可達性.

綜上，到達地鐵車站的感知可達性會影響到出行者選擇地鐵的意愿，建成環(huán)境因素是影響地鐵車站感知可達性的重要因素.文中將道路建成環(huán)境歸類為3類因素：感知安全性、基礎設施滿意度和感知舒適性，利用結(jié)構(gòu)方程模型分析步行距離、社會人口特征以及道路建成環(huán)境對感知可達性的影響.

1 問卷設計

假定出行者對于地鐵車站的感知可達性受到三類因素的影響：①客觀可達性；②社會人口特征；③到達地鐵車站的道路周邊的建成環(huán)境.

客觀可達性利用步行時間表征，調(diào)查人員問詢被調(diào)查者的住址，并利用百度地圖測算到達最近的地鐵站入口的距離(單位：m).社會人口特征包括年齡、性別、車輛擁有情況、是否喜歡步行、是否經(jīng)常使用地鐵出行.

到達地鐵車站的道路周邊的建成環(huán)境包含的因素眾多，根據(jù)已有成果，結(jié)合中國地鐵的實際情況，采用五級李克特量表調(diào)查以下問題：橫穿機動車道時的安全性(Q1)、在人行道被行人撞到的可能性(Q2)、在人行道被自行車或電動車撞到的可能性(Q3)、在人行道被車輛撞到的可能性(Q4)、對人行道坡度的滿意度(Q5)、對人行道維護質(zhì)量的滿意度(Q6)、對人行道寬度的滿意度(Q7)、對人行道連續(xù)性的滿意度(Q8)、對人行道周邊樹蔭的滿意度(Q9)、對人行道周邊休憩設施的滿意度(Q10)、對人行道上干凈程度的滿意度(Q11).

感知可達性用四個問題項表征：很容易走到地鐵站、從家到地鐵站的距離不遠、走到地鐵站不累、走到地鐵站沒什么壓力.采用五級李克特量表調(diào)查出行者對以上陳述的贊同程度.

在廣州市進行調(diào)查，調(diào)查時間為2022年3月，共調(diào)查得到有效問卷599份.樣本平均年齡39.04歲，女性占比43.57%，有車族占比63.77%，喜歡步行的占比77.46%，經(jīng)常使用地鐵的占比31.39%.

2 模 型

探索性因素分析的目的是采用少數(shù)幾個因子來解釋一組變量之間的相關，當因子被抽取后，變量之間將達到局部獨立.也即由于共同因子的存在，變量之間相關.根據(jù)因子分析，樣本i在問題項j上的標準分Zij為

(1)

式中：f為公共因子；αj為因子負荷(即每個公共因子的權(quán)重)；uij較為獨特性因子；dj為獨特性因子的權(quán)重.

由此可知，樣本在某個問題項上的分值為公共因子和獨特性因子的加權(quán)和.探索性因素分析一般假設如下：①得分與公共因子之間為線性關系；②誤差不相關；③公共因子與誤差不相關.公共因子可以斜交或正交.

結(jié)構(gòu)方程模型可在估計一組顯示變量與其代表的潛在變量的同時，分析各個潛在變量之間的相關及因果關系，包括測量模型和結(jié)構(gòu)模型.測量模型描述顯示變量是否適合作為潛在變量的測量手段，結(jié)構(gòu)模型評估潛在變量之間的相互關系.結(jié)構(gòu)方程可用以下基本方程表達.

η=Bη+Γξ+ζ

Y=?yη+ε

X=?xξ+δ

(2)

式中：η為內(nèi)生潛在變量；ξ為外生潛在變量；Y、X為顯示變量；ζ、ε、δ為誤差項；B、Γ、?y、?x為因子荷載，為待估計參數(shù).

3 建成環(huán)境的探索性因素分析

由于到達地鐵車站的道路周邊的建成環(huán)境包含的因素眾多，各影響因素之間可能存在一定的相關性，并不適合直接分析這些因素對感知可達性的影響.為此，對變量進行降維處理，利用組成份分析得到探索性因素分析結(jié)果，見表1.

表1 探索性因素分析結(jié)果

由表 1可知：只有前3個因素的特征值大于1，探索性因素分析一般只考慮特征值大于1的因素.其中因素1的Q9、Q10、Q11三個變量的數(shù)值較大；因素2的Q1、Q2、Q3、Q4四個變量的數(shù)值較大，因素3的Q5、Q6、Q7、Q8四個變量的數(shù)值較大.Q1、Q2、Q3、Q4四個問題項與安全性更為相關，因此將因素1命名為感知安全性；Q5、Q6、Q7、Q8四個問題項與人行道基礎設施滿意度相關，因此將因素2命名為基礎設施滿意度；Q9、Q10、Q11三個問題項與人行道的舒適性相關，因此將因素3命名為感知舒適性.

4 感知可達性影響因素分析

4.1 測量模型分析

根據(jù)以上分析，涉及到的道路建成環(huán)境因素包括三類：感知安全性、基礎設施滿意度、感知舒適性，再加上感知可達性，共四個潛在變量.利用結(jié)構(gòu)方程分析各個因素對感知可達性的影響，對潛在變量進行信度、收斂效度及區(qū)分效度檢驗，結(jié)果見表2.由表2可知：標準化系數(shù)取值均大于0.6，組成信度都大于0.7，收斂效度都大于0.5，表明各個顯示變量可以很好表征潛在變量.區(qū)分效度中，對角線的數(shù)值為收斂效度的平方根，非對角線元素為各個潛在變量之間的相關系數(shù)，對角線元素均大于同一行和同一列的非對角線元素，表明潛在變量之間具有良好的區(qū)分效度.

表2 信度、收斂效度及區(qū)分效度

4.2 結(jié)構(gòu)模型分析

根據(jù)測量模型分析，可知各個問題項能夠很好地表征潛在變量.利用結(jié)構(gòu)方程模型分析各個因素對感知可達性的影響.模型1中，僅分析步行距離、社會人口特征對感知可達性的影響；模型2在模型1的基礎上，進一步分析道路建成環(huán)境(感知安全性、基礎設施滿意度、感知舒適性)對感知可達性的影響.

模型1的擬合度指標滿足要求(CFI=0.994,TLI=0.991,RMSEA=0.029,SRMR=0.015)；模型2的擬合度指標滿足要求(CFI=0.990,TLI=0.986,RMSEA=0.024,SRMR=0.032).模型1和模型2的具體結(jié)果如表3.

表3 結(jié)構(gòu)模型結(jié)果

由表3可知，實際可達性(步行距離)與感知可達性正相關.如果不考慮道路建成環(huán)境，步行距離與社會人口特征可解釋感知可達性的48.7%；如果考慮道路建成環(huán)境，各類因素可解釋感知可達性的60.6%.因此，道路建成環(huán)境可解釋感知可達性的11.9%，考慮道路建成環(huán)境的影響，可增加感知可達性的解釋力度.道路建成環(huán)境中，感知安全性、基礎設施滿意度、感知舒適性均對感知可達性有顯著影響.感知安全性對感知可達性的影響最大(0.204)，基礎設施滿意度其次(0.124)，感知舒適性的影響最小(0.095).

5 結(jié) 束 語

出行者使用地鐵的意愿受到出行者地鐵車站感知可達性的影響，道路建成環(huán)境是影響感知可達性的重要因素.利用探索性因素分析對道路建成環(huán)境因素進行降維，將道路建成環(huán)境歸類為3類因素：感知安全性、基礎設施滿意度、感知舒適性.

基于探索性因素分析結(jié)果，利用結(jié)構(gòu)方程模型分析實際可達性(步行距離)、社會人口特征、道路建成環(huán)境對感知可達性的影響.研究結(jié)果表明，道路建成環(huán)境可解釋感知可達性的11.9%.道路建成環(huán)境中，感知安全性、基礎設施滿意度、感知舒適性均對感知可達性有顯著影響.感知安全性對感知可達性的影響最大，基礎設施滿意度其次，感知舒適性的影響最小.為提高地鐵車站的感知可達性，應改善建成環(huán)境中的感知安全性、基礎設施滿意度、感知舒適性.