基于客流特征的軌道站點影響區和軌道站點之間功能布局研究
——以廈門為例

萬 莉，高悅爾，沈晶晶

（1.華僑大學 建筑學院，福建 廈門 361021；2.廈門市城市規劃設計研究院有限公司，福建 廈門 361012）

中國城市多以軌道站點周邊500～1 000 m 的經驗數據來確定綜合開發范圍和交通接駁設施設置的范圍，這個范圍也被稱為“站點影響區”（于曉樺，2012）。近年來越來越多的城市開始將軌道交通作為引導城市空間發展的重要抓手，其中軌道站點影響區功能布局和軌道沿線的功能布局，是引導城市空間發展的重要組成部分。關于軌道站點影響區功能布局，當前研究多集中在混合布局和差異化布局兩個方面。其中TOD 開發“5D”原則——高密度（Density）、多樣性（Diversity）、良好設計（De‐sign）、合理距離（Distance）和目的地可達性（Destination Accessibility）（Cervero et al., 2008）中的多樣性（Diversity）多被翻譯為“功能混合”，并用熵指數（信息熵）來表示，其中熵指數越大表示功能分布越均勻。在熵指數作為衡量指標的情況下，混合利用土地能夠減少居民的平均通勤距離（劉望保 等，2022），也有研究將土地利用混合用于TOD 建成環境分析（高德輝 等，2021）或作為軌道站點周邊土地利用的優化目標（阮澤景，2021）。在客流量方面，Jun（2015）和Jin（2020）等研究表明土地利用混合度與站點客流量呈正相關，而李俊芳等（2016）基于用地結構計算的用地混合度和李國棟（2021）基于POI結構計算的用地混合度與軌道站點客流量的相關性均不明顯。軌道站點影響區功能的差異化布局往往與全局范圍內站點之間的功能差異化布局相聯系，例如，任利劍（2014）認為城市功能高度混合容易導致就業分散，使城市向郊區蔓延，從系統最優的視角布局軌道站點功能，在軌道沿線培育各類功能中心，可形成客流集聚點；張艷等（2017）認為中國城市實現土地利用類型與軌道交通的空間適配，不宜簡單應用TOD模式中的“土地混合利用”，而應考慮不同用地結構站點在線路乃至線網上的數量和空間分布；袁媛（2013）提出了差異化布局軌道沿線組團用地功能結構，在軌道沿線形成“串珠式”的用地功能結構，并通過“極化串珠”的方式來促進客流培育和優化。綜上，已有研究關于站點影響區的功能混合布局和差異化布局尚未有統一定論，而站點之間的功能布局多以差異化布局為主。對于站點影響區和站點之間的功能布局模式對應的軌道客流特征，已有研究多從用地結構的角度切入，但在站點功能分類上未對功能混合及差異化進行具體劃分，同時未結合各類型站點的空間分布及與之對應的客流空間特征進行分析（葉昌東 等，2021；姚振康 等，2022）。考慮到用地結構與實際功能之間存在較大差距，且用地數據具有更新頻率低和部分數據獲取難度大的問題，本研究采用POI數據表示城市功能，將軌道站點分為單主導功能、雙主導功能和混合功能3類，從軌道客流特征入手，對各功能類型站點及其空間分布對應的客流特征進行分析，最后結合乘客（包括居民）出行及站點功能布局的市場規律對廈門市軌道站點功能布局提出優化建議，以期為城市軌道交通健康發展提供參考與借鑒。

1 研究區域概況與數據來源

1.1 研究區域概況

廈門市為福建省轄地級市、副省級城市，也是著名旅游城市。下轄思明、湖里、集美、海滄、翔安和同安六區，其中思明區與湖里區位于廈門島，其余4 區分別位于島外海灣，構成“一島、兩灣、多組團”的城市空間格局。廈門市總面積1 700.61 hm2，2022 年常住人口530.80 萬人，有3 條軌道線和65個軌道站點。軌道線路串連廈門城市主中心，思明、湖里、海滄、集美和翔安5個區級中心，馬鑾灣新城和集美新城兩個新城中心，途徑全市高人口密度的街道（圖1）。在此種情形下，廈門軌道結合TOD理念，可在促進城市空間結構優化和功能聚合等方面凸顯其發展潛力。因此，本研究選擇廈門軌道線路作為研究對象，以軌道客流為切入點，研究其與站點影響區和站點之間的功能布局關系，旨在為軌道結合TOD理念的城市空間結構優化提供參考和借鑒。由廈門市軌道與公交的客流換乘率（＜10%）可知軌道客流多來源于軌道站點影響區內的出行需求，研究結合島內外的站點間距差異，選取島內站點500 m 和島外站點800 m 范圍作為軌道站點影響區。

圖1 廈門市軌道線路-城市空間結構（a）與軌道線路-城市人口密度分布（b）Fig.1 Rail transit urban spatial structure (a) and distribution of rail transit urban population density (b) in Xiamen City

1.2 數據來源

1.2.1 數據分類 興趣點（POI，Point of Interest），泛指一切可以被抽象為點的地理實體，尤其是與人們生活密切相關的設施，如商場、車站和學校等（Strang et al., 2005）。本研究使用高德地圖2022年1月份的POI數據，共23個大類，每個大類下含中類和小類。刪除與功能分類不相關的數據（如室內設施、公共場所和人防設施等）后得到軌道站點影響區涉及14 個POI 大類、112 個中類和376 個小類。將所得POI與《住房城鄉建設部關于印發城市軌道沿線地區規劃設計導則的通知》（中華人民共和國住房與城鄉建設部，2015）中的軌道站點周邊功能業態類型相對應，將廈門軌道站點周邊POI分為旅游休閑、商務辦公、購物餐飲、科教文衛體、交通設施、居住與生活和產業制造7類（表1）。

表1 廈門市軌道站點周邊POI對應的功能分類Table 1 Functional classification of POI around rail stations in Xiamen City

1.2.2 數據賦權 POI將城市設施抽象為帶有特定屬性的空間“點”，為地理分析帶來了極大的便利。然而，POI視角下的“點”不具規模屬性，與實際情況存在一定程度的偏差（胡曉鳴，2021）。胡曉鳴（2021）通過POI識別城市功能區，綜合空間面積權重與影響力權重，經權重調和得到了各類型POI 權重；本研究參考其研究方法，將POI 實際數量乘以相應的權重值（表2），得到POI 加權數量，據此計算站點影響區POI結構。

表2 站點周邊各功能類型POI權重指標Table 2 POI weight indicators for various functional types around the rail station

1.2.3 站點分類 通過站點區域POI加權后的數量結構對站點區域功能布局模式進行分類，具體流程如下（圖2）。

圖2 軌道站點的功能確定Fig.2 Functional determination of rail stations

通過頻數密度和類型比例（池嬌 等，2016）計算站點區域內的POI結構，其中頻數密度將站點影響區內同一類型POI對比研究區域該類型POI的總數作歸一化，避免不同類型POI之間數量懸殊對功能分類造成誤差。根據頻數密度計算站點影響區POI 類型比例，當排名第一的POI 類型比例較排名第二的POI 類型比例＞50%時，表明排名第一的POI類型在該站具有明顯優勢，故將其確定為單主導功能站點，排名第一的POI類型即為該站的主導功能類型；當排名第一的POI類型比例與排名第二的POI類型比例差距＜50%，且二者之和＞50%時，將該站確定為雙主導功能站點，排名第一、第二的POI類型即為該站的兩種主導功能類型；當站點區域各類型POI占比差距較小，皆不符合上述兩種情形時，該站點即為混合功能站點。計算公式如下：

式中：i表示POI 類型；ni表示計算范圍內第i種類型POI的數量；Ni表示第i種類型POI總數；Fi表示第i種類型POI占該類型POI總數的頻數密度；Ci表示第i種類型POI 的頻數密度占該站點內所有類型POI頻數密度之和的比例。

所得到站點分類結果中，單主導功能站點和混合功能站點數量均為27個，雙主導功能站點數量最少，共計11個。在空間分布上，城市主中心核心區站點以混合功能為主，城市主中心外圍區站點以單、雙主導功能為主，各區級中心及新城中心附近站點含蓋各種功能類型（圖3）。

圖3 廈門市各類軌道站點空間分布Fig.3 The spatial distribution of various rail stations in Xiamen

2 軌道站點功能類型與客流特征

2.1 站點功能類型及進出客流量

本研究采用的數據為2022年1月廈門軌道客流數據，期間廈門疫情相對穩定，全市無中高風險區域，客流受疫情影響較小。由于站點全日進站客流與出站客流在數量上相對一致，因此將二者均值視為站點的客流量（圖4）。

圖4 2022年1月廈門各軌道站點日均進出站客流量Fig.4 Daily average passenger flow of Xiamen rail stations in January, 2022

由于各類型站點數量存在差異，采用各類型站點客流量總和與該類型站點數量計算站點類型的客流量均值，用以比較各類型站點的客流量差異。與李俊芳（2016）和李國棟（2021）等研究結論相似，在所有站點類型中，混合功能站點客流量并不突出，客流量較大的站點為雙主導功能站點。位于城市中心區的站點客流量較大，位于城市外圍區的端頭站及其附近站點客流量較小（圖5）。此外，低客流量站點在空間上集中分布，如島內東部的東宅—五緣灣、島內西北部的體育中心—華榮路和島外線路端頭站附近站點（圖6）。

圖5 廈門市各功能類型站點日均客流量Fig.5 Daily average passenger flow of various functional types of stations in Xiamen

2.2 站間功能類型及其OD量

為減少各類型站點數量不同帶來的站點間OD量差異，按照站點對數計算平均值并進行比較。總體而言，相同類站點之間OD 量較小，而不同類型站點之間OD 量較大。其中，旅游休閑與購物餐飲雙主導功能站點和購物餐飲單主導功能站點之間的OD 量最大；旅游休閑與科教文衛體雙主導功能站點間OD 量次之；和旅游休閑與交通設施雙主導功能站點間OD量最小。其他各功能類型站點與上述4類站點間的OD 量，占對應類型站點自身OD 總量的比值均較大。居住與生活和交通設施雙主導功能站點、產業制造和居住與生活雙主導功能站點，二者和其他各類型站點之間的客流OD 量均較小（圖7）。

圖7 廈門市各功能類型站點間OD量（人次/d）Fig.7 OD volume between various types of rail stations in Xiaman

空間上，島內東部軟件園二期—五緣灣段站點功能類型多樣，各功能類型站點間OD量明顯偏小；島外天竺山—海滄商務中心段、林前—蔡厝段及島外北部巖內—集美大道段各類型站點間OD量較小；島內西部（人才中心和華榮路）和北部（高崎、殿前、小東山和安兜）為產業制造單主導功能，站點間OD 量也較小。島內中部和南部各類型站點間OD 量較大，為全網熱點OD，其次為島外北部各類型站點之間和島外站點與島內站點間的跨海OD量（圖8）。

圖8 廈門市日均客流OD的空間分布Fig.8 The proportion of OD volume in the distance section of Xiamen rail stations to the overall proportion

為研究各類型站點與周邊臨近站點之間的聯系密切程度，本文以站點為O 點，計算對應出行的D 點在不同空間范圍的比例分布。以軌道路段長度計算，得到廈門軌道客流出行乘距分布，其中60%左右的客流軌道出行距離在10km 以內，90%以上的客流軌道出行距離在20km以內（圖9），因此以站點為O 點，將站點客流OD按≤10、10～20和＞20 km 進行分段，計算每一站點OD 在不同空間范圍的分布。站點短距離OD（≤10 km）占整體的比例呈由城市中心向外遞減的特征。島內位于城市主中心及其附近的各類型站點短距離OD 占比較大，而島內北部的產業制造單主導功能站點和混合功能站點短距離OD 占比略有下降，島內東部軟件園二期—五緣灣段各類型站點短距離OD 占比相對較小。島外各類型站點短距離OD 占比隨與本島的距離增加而減小，中長距離OD（10～20 km和＞20 km）占比隨站點與本島的距離增加而增加。其中長距離OD主要表現為跨海OD，經計算得到1、2、3 號線跨海OD 量分別占其島外站點OD 總量的68.01%、78.05%和98.34%，表現出對中心城區的強依賴性。

圖9 廈門軌道客流乘距分布Fig9 Passenger's travel distance distribution in Xiamen rail transit

3 軌道站點功能布局

3.1 出行規律與軌道站點功能布局

3.1.1 城市功能與出行發生 城市活動空間布局及其功能決定了居民出行規律，從居民出行行為的角度來看，大多數居民出行需求是基于個人或家庭生存發展需要而產生的（Maat et al., 2005），出行需求不同的居民在城市功能之間的移動構成出行客流。廈門具有旅游城市性質，其客流量較大的站點在功能類型上除附帶旅游休閑功能外，整體與已有研究結論一致（Pan et al., 2020; Li et al.,2020）。在其他研究中商務辦公型站點客流量較大，而廈門市的商務辦公單主導功能站點客流量并不突出，這與廈門近年來辦公空置率較高（>30%）（仲量聯行JLL，2022）有關；而居住與生活相關功能站點客流量較低主要與本研究的站點功能分類有關，研究將菜市場、副食品市場和理發店等POI均視作與居民生活相關功能，而該部分功能多對應居民的短距離出行，因此軌道站點客流量較低。

3.1.2 站點功能規模與站點客流量 站點輻射范圍功能規模影響站點整體功能效益。由于基礎設施和信息共享以及知識外溢，產業在空間集中有助于形成縱向和橫向合作，帶來經濟要素集聚和經濟活動的規模擴大（李小建，2018）。經濟要素集聚帶來人群集聚，于軌道站點而言則是客流量的增加。表現在軌道站點功能類型及其對應的客流量上，混合功能站點中產業和經濟活動易受規模限制，功能內部和功能之間的縱向和橫向合作受限，不利于經濟效益的發展和軌道運營效率的提升，因而混合功能站點客流量在所有功能類型中并不突出。

3.1.3 中心地職能等級與客流空間分布 從出行效率的角度，道薩迪亞斯認為人會選擇成本（時間成本和經濟成本）最小的方式來滿足自己的需要，從這一原則出發人們希望所需的功能集中布局在同一空間（吳良鏞，2001）。而城市功能的布局往往基于經營者個人或經營企業的市場判斷，經營者以追求經營收益為目標，功能業態的布局與其所在區域的居民數量及其潛在購買力息息相關，因此將居民生存和發展所需的功能布局在同一空間是不符合現實規律的。

市場規律決定功能業態的空間布局，進而影響出行在城市空間的分布。將軌道站點區域視作一定區域范圍內的中心地，中心地內提供的商品和服務稱為中心地職能，根據服務范圍的大小分為高級中心地職能（如高檔消費品、名牌服飾和珠寶等）和低級中心地職能（小百貨和副食品等）（李小建，2018）。其中維持一項高等級中心地職能正常經營所需的潛在消費人群數量較大，維持一項低等級中心地職能正常經營所需的潛在消費人群數量較小，表現在數量和服務范圍上，高等級中心地職能數量少，服務范圍廣，低等級中心地職能數量多，服務范圍小。在空間上，高等級中心地職能往往布局于城市中心，反映在客流上，島內位于城市主中心的軌道站點影響區內，中心地職能等級較高，對乘客吸引力較強，客流量較大；位于城市外圍區，線路端頭站及其附近站點的中心地職能等級較低，對乘客吸引力較弱，客流量較小，該結論與已有研究結論一致（崔敘 等，2021）。此外，由于島內外房價差距懸殊，使得房價較低且空間上臨近本島的區域成為熱點居住地，帶來了較大規模的人群集聚和潛在消費市場的擴大，進而吸引了高等級中心地職能入駐（如集美萬達和海滄阿羅海商場等），同時，站點對客流吸引力增強，站點客流量也相對變大 。

3.2 站點之間功能布局與客流OD

3.2.1 居民出行目的與各功能類型站點間OD 量當居民所在站點區域的功能業態無法滿足其需求時，居民會到具備相應功能業態的站點尋求滿足，從而產生站點之間的出行。站點之間功能的互補性是客流產生聯系的基礎，若兩個站點功能之間不具互補性或互補性較差，則二者之間客流聯系較少。上班、上學和回家、購物餐飲、和陪護接送是廈門市民出行的主要目的（廈門市自然資源和規劃局，2021；廈門自然資源規劃局，2022），因此，各功能類型站點中，購物餐飲單主導功能站點、旅游休閑與購物餐飲、旅游休閑與交通設施、旅游休閑與科教文衛體雙主導功能站點間OD 量占對應類型站點OD總量的比例均較大。

圖10 廈門市站點各距離段OD比例Fig.10 OD Ratio of Each Distance Section at the Station

3.2.2 站點功能類型空間分布與站點間OD 規律空間上，站點間功能互補性直接影響站點間客流OD量。島內東部軟件園二期—五緣灣段站點間OD量較小的主要原因在于該段站點間職住互補性較差，軟件園二期、何厝和兩岸金融中心等屬于信息科技與金融商務區，周邊為高端寫字樓，所提供的就業崗位對人才素質要求較高，而周邊的混合功能站點及居住與生活相關的雙主導功能站點目前多為城中村，無法滿足周邊就業人員對居住品質的需要。島內西部和北部的產業制造單主導功能站點之間OD 量較小的主要原因在于站點間同質性較強，互補性較差。島外西部和東部站點在功能類型上主要以混合功能和居住與生活功能為主，又由于購物餐飲、商務辦公和科教文衛體等與廈門市居民出行目的緊密相關，往往要在城市中心才能滿足，導致島外西部和東部站點間OD量較小。

站點各距離段OD 占比與站點所處中心地職能等級，及其與周邊站點功能的互補性有關。其中站點短距離出行比例整體呈現出由城市中心向郊區遞減的特征，主要與中心地職能等級有關，高等級中心地職能往往位于城市中心，而島外居民為滿足其更高層次的需求，需通過跨海出行到達城市中心。居民出行距離也受周邊站點功能類型的影響，若周邊站點功能與居民需求互補性強，居民在就近站點即可滿足其出行目的，該種情形出行距離短；若周邊站點功能與居民需求互補性差，居民需前往更遠的站點滿足其需求，該種情形出行距離長。島內西部和北部的產業制造單主導功能站點集中分布線路段站點的短距離OD 占比相對較小，島內東部的軟件園二期—五緣灣段站點間未形成良性的職住互補，導致該站點短距離OD 比例較小。島外站點中長距離OD 占比較大，受站點之間的功能互補性及其對城市中心強依賴性的雙重影響。

4 軌道站點功能布局策略

4.1 軌道站點功能布局原則

站點影響區的功能布局應以站點之間的功能布局要求為指引，在全局最優的基礎上追求局部最優。站點影響區的功能布局不宜簡單應用TOD模式中的“土地混合利用”，應綜合居民出行規律和軌道運營效率。本研究認為軌道站點影響區功能布局應遵循“混合基本功能，集聚主導功能”的原則。結合功能業態發生的市場規律，在站點影響區混合布局各類符合居民基本生活需求的功能，如購物、餐飲和科教文化衛生等，旨在提升住區便利性以提高居住品質。結合站點自身優勢，在全局視角下確定站點主導功能，有序引導站點內多種功能的橫向合作與縱向合作，將站點打造為具有一定輻射范圍的功能中心。

站點之間功能布局應遵循“差異互補，連點成軸”的原則。注重居民出行效率，站點類型布局要在一定空間范圍內實現功能互補，避免居民的長距離出行，減少對城市中心的依賴；注重經濟效益，考慮產業園區和CBD的發展要求，可在空間連續布局相同類型站點，擴大產業集聚規模并提升集聚效益；充分結合自身優勢，因地制宜確定站點主導功能，沿軌道線布局城市功能中心，引導城市空間結構發展。對于自身優勢不明顯的站點，可在保證站點之間功能互補性的前提下，作為不具備主導功能的普通站點，為居民出行提供基本生活服務，并服務于軌道交通自身（丁成日，2009）。

4.2 軌道站點功能調整策略

4.2.1 站點之間功能布局調整 廈門市存在部分軌道站點客流量偏低，站點之間客流OD 量較小，軌道線路運行效率不均衡等問題，需對部分站點區域和站點之間的功能進行調整。站點之間功能布局以降低長距離出行比例、增加站點間客流OD 量、提升線路運營效率為主。站點間功能調整主要針對站間客流OD 量較小和站點中長距離出行比例較大的線路段。著重增強島內東部軟件園二期—五緣灣段站點的職住互補性，促進站間客流聯系。提升東宅和鐘宅站點周邊居住環境品質，與觀音山和兩岸金融中心的商務辦公站點形成職住良性互補。軌道3號線的人才中心—安兜段，應改變當前同類型功能站點集中布局的現狀，將人才中心調整為商務辦公功能站點，火炬園調整為產業制造和交通設施雙主導功能站點，湖里公園、華榮路和小東山站聯合發展現代制造業，形成新興產業園區，同時，安兜和坂尚以居住與生活和購物餐飲功能為主，與沿線產業園區形成功能互補。島外線路段以加快打造新城中心，吸引高等級職能入駐，同時促進站點之間功能互補以降低對城市中心的依賴為主，例如，海滄新城附近的新陽大道調整為購物餐飲相關功能站點，集美新城附近的誠毅廣場調整為商務辦公和購物餐飲相關功能站點，減少居民長距離跨海出行。

4.2.2 站點影響區功能布局 站點輻射范圍的功能布局以站點之間功能布局為指導，結合站點自身優勢及站點周邊可建設空間綜合考慮。對站點周邊開發較為成熟，可建設空間較小的站點，以功能業態的置換和業態質量提升為主；對于站點周邊開發較少，可建設空間較大的站點，則以功能業態新增和功能規模擴大為主。例如，島內的華榮路、湖里公園、火炬園和小東山，基于“城市更新”理念，以政策優勢引入研發機構、創業孵化機構和生產制造完整的產業鏈；人才中心和兩岸金融中心則應加大招商引資力度，降低辦公空置率，擴大商務辦公功能規模。東部的濕地公園站點周邊的可建設空間較大，通過站城一體化設計，將站體加蓋為商業中心，通過便捷的連通設施連接周邊自然景觀，打造成東部購物休閑中心；新陽大道加快馬鑾灣新城建設進程，并以新城為服務腹地，引入職能等級相對較高的購物餐飲業態，降低該站點輻射范圍對城市中心的依賴。

5 結論與討論

通過分析軌道站點影響區和站點之間的功能布局及其對應的客流特征，得到以下結論：1）站點功能類型與站點客流量上，混合功能站點客流量并不突出，客流量最大的前5類站點均為單、雙主導功能站點；2）站點間客流OD量方面，同類型站點間OD 量減小，不同類型站點間OD 量較大，空間站點功能互補性直接影響客流OD 的空間特征；3）站點各距離段OD 比例受中心地職能等級及周邊站點功能互補性的雙重影響。廈門1、2、3號線跨海OD 量分別占其島外站點OD 總量的68.01%、78.05%和98.34%，表現出極強的不均衡性，主要原因在于島外新城仍在建設中，對城市中心依賴性較強。

在充分研究站點影響區和站點之間功能布局與乘客出行相關關系的基礎上，研究提出站點影響區“混合基本功能，集聚主導功能”，站點之間“差異互補，連點成軸”的功能布局原則。站點之間功能布局應充分結合站點自身優勢，站點影響區功能布局應以站點之間功能布局為引導。站點周邊開發建設較為成熟的站點以功能置換和業態質量提升為主，站點周邊可建設空間較大的站點則以功能新增和功能規模擴大為主，城市外圍區則以加快新城建設，降低對城市中心的依賴性為主。

由于廈門軌道站點數量限制，部分類型的站點數量較少，未來可加大研究的樣本量，以獲得更具普適性的研究結果。同時，廈門的站點功能在類型上存在較多與旅游相關的功能，這與廈門自身的城市特性有關，屬于廈門自身的個性特征，不具明顯的普適性。此外，本研究對中心地職能等級的判斷方式相對粗放，未針對具體功能的服務范圍進行精確劃分，可在未來研究中進一步深化。軌道交通站點區域功能布局和站點之間功能布局是落實TOD理念的重要內容，未來可結合更細粒度的業態類型和不同業態對應的中心地職能等級，選擇更大數量的站點作為研究對象，對站點功能布局進行研究。