gis空間分析方法在公交站點選址中的應用

1、2 0 11 年 2月第 9卷 第 1 期 地 理 空 間 信 息 G E1 ) S P A3 、 I AL1 NF ORMAT | ONFe b一2 01 1V0 1 ． 9 ． No ． 1G I S 空間分析方法在公交站點選址中的應用 張菲菲， 許劍輝， 解新路 ( 汕頭大學 土木工程系 ，廣東 汕頭 5 1 5 0 6 3 )● 摘 要 ：根據(jù) 交通規(guī)劃 中交通 流量 、道路狀 況、人 口分布等相 關(guān)因素和最佳站距公 式確

2、定的站距 ，通 過 G I S的緩沖 區(qū)分 析 、疊加分析及克里金插值等 空間分析 方法，以形象 、易于理解 、 可視化 方式表現(xiàn) 出來 ， 從 而確定公 交線路 中公交站點的位 置 ，為 交 通規(guī) 劃提 供 一 種 方 法 。關(guān) 鍵 詞 ：公 交 站 點 ；G I S ； 最 佳 站距 ； 選 址 ； 空 問分 析 中 圖 分 類 號 ：P 2 0 8文獻 標 志 碼 ： B公 交站 點是城 市基礎(chǔ) 設(shè)施 的 重要 組 成部分 ，合理

3、 布局公 交站點 ，對 滿足公 交車輛停 靠、乘客 出行 需求 、財政支出等，具有十分重要 的現(xiàn) 實意義 “而在公 交 站點布局 規(guī) 劃 時， 由于影 響 因素眾 多 ， 目前站 點的布 局 一般 都是 采用A． x - 的方法 來 實現(xiàn) 。但是 由于 問題 的 復雜性 ，得 到 的結(jié)果往往 不太客觀 與合 理 。地理信 息 系統(tǒng) ( G I S )具有很 強的 空間數(shù)據(jù) 處理和 分析 能力 ，它不僅 能處理 交通 問題 的 空間和 非

4、空 間數(shù) 據(jù) ，而且還提供 了許 多空 間分析 手段 。因此 ， G I S成 為城市 交通規(guī) 劃中有 力的工具 。 目前 ，利用 G I S在公 交 站點選 址 方面 的研 究還 比較 少 ，有 相 關(guān)學者做 過基 于 最優(yōu)站 點數(shù)公 式和 GI S的站點選 址 ，但此 方法所得 站 點 間距 太 大，不符合 實際情 況。以 2 0 0 9 年汕 頭市 的相 關(guān) 交通 數(shù)據(jù) 為例 ，結(jié)合 國內(nèi)最佳公 交站距 公 式 ，利 用G I S

5、技 術(shù)對其 進行 處理和 分析 ，提 出一種 新 的公 交站 點 選 址 方 法 。1 研 究方法 1 ． 1 影響公交站 點選址 的相關(guān) 因素 影響公 交站點選址的相 關(guān)因素很 多，主要考慮以下 四 點 ：1 )兩相 鄰站 點間的距 離。這是制 約公 交站 點選址 的 最基 本條 件 之 一 。我 國 ( ( 城 市道路 規(guī) 劃設(shè)計 規(guī) 范》G B 5 0 2 2 0 — 1 9 9 5 中建議市區(qū)公共汽車與電車( 普通線路 )的 合

6、 理 立 占巨 為 5 0 0m ~ 8 0 0I T 1。2 )道路 兩側(cè)人 口分 布。公 交站點宜設(shè) 置在 人 口密 度相 對較 大 的地 方 。但 是 ，同 時從公 交 引導城 市發(fā)展 ( T O D)的角度 來說 ，人 口過 于密集的地 方只需設(shè)站 以 保證 現(xiàn)有 需 求，不 宜增設(shè) 過 多；而對 于公 交線路通 過 的 某些地 區(qū)， 目前人 口較 為稀 少 ，但有 發(fā)展 潛 力，則 宜設(shè) 置公 交站 點以給 該地 區(qū)提供 便利

7、 的 交通 條件 ，吸 收 稿 日期 ：2 0 0 9 一 】 20 1文 章 編 號 ：1 6 7 2 — 4 6 2 3 ( 2 0 11 )0 1 — 0 1 1 8 - 0 3引人 流 遷 徙 。3 )道路狀 況 。主 要考 慮 交叉 口和 不 同路 段 寬度 、車道 數(shù)對設(shè) 站 的影響 。站點越 靠 近 交叉 口對乘客 越 方 便 ，但考慮安全和交通流暢，一般應離開交叉口3 0r f l～ 5 0n l1 3 1 。 為減 少

8、公 交車停駛 對 其他機 動車 的影響 ，道路 路段 寬度 大 ，車道 數(shù) 多的地 點 比寬度 窄、車道數(shù) 少 的地 點 更 適 宜設(shè) 置 公 交 站 點 。4)交通 流量 。路段 上公 交 流量的 分布狀 況是公 交站 點選 址的 重要 依據(jù) 。公 交車 的停駛會 給其他 機動 車帶來一定的干擾，尤其是在未設(shè)置港灣式公交?？空?的路段 ，易形 成 交通 瓶 頸 ，因此 ，若路 段 交通 狀 況 原 本就 比較擁 擠 ，則不 宜設(shè) 置公

9、 交停 靠站給 其 “ 雪上 加 霜 ”。1 ． 2 國內(nèi)最佳 公交站距 公式 設(shè) 置公 共 交通站 點 的原 則 為方便 乘客和 節(jié)省乘客 出行時間。國內(nèi)利用乘客步行到站與離站時間、乘車時間之和 最短 的原理 ，推得 最佳站距 公式為 ：佳 = √ 2 v 步 L 采( 1 )式 中， d為站距 ， m；y為乘客 步行平均速度／ m／ s ；L來 為 乘客平 均乘~ P - ／ m；t為站 點停靠 時間／ s 。求 出最佳 公 交 站

10、距后 ，在 具體設(shè) 置站 點 時，還 應根 據(jù) 沿線用地 性質(zhì) 進 行 合 理 布 置 。1 ． 3 基于 GI S選址 的空 間分析方法 1 )專題 圖層 。在 G I S 中，公 交 系統(tǒng) 中的點 、線 、面都可以作為空間實體，分圖層顯示，不但能表達各 空間 實體 的位 置及拓 撲 關(guān) 系，如公 交站 點和公 交線路 在路 網(wǎng) 中的位 置 ，與道路 的拓 撲 關(guān) 系，也 能夠根據(jù) 實體 的專題 特征 生成 如 區(qū)域 人 口分布 、道

11、路狀 況和 交通 流量等 專題 圖。2 ) 緩沖區(qū)分析。緩沖區(qū)分析則是對一組或一類地 物按 緩 沖 的距 離條 件 ，建 立緩 沖 區(qū)，來識 別某一地 理 · 1 2 0 ·地 理 空 間 信 息第 9卷第 1 期 3 ) 柵格 疊加 。 將 以上得 到 的交通 流量 、道路狀 況、人 1 3密度 的柵格 圖，進行 疊加 ，得 到這 3個影響 因子 共 同作 用的柵格 圖 ( 見 圖 4 )圖 4 撩 格 襞 粕 爨

12、 2 - 3 站 點選址 現(xiàn) 以 3 9 路 ( 汕 頭 大學一 陽光海岸住 宅小 區(qū) )為例 ，來進 行 線路 的站 點選址 。依據(jù)公 式 ( 1 ) ，結(jié)合 實際情 況，取 v為 1m ／ s ， L為 90 0 0m，t為 2 0S 。計算得 d i為 6 0 0m。首先 以公 交線路 的起 點汕 頭 大學為 中心 ，沿前行 方向分別 以 5 0 0m 和 8 0 0m 繪制 圓弧 ，形成 環(huán)形緩 沖 區(qū)，選取 緩 沖 區(qū)內(nèi)量化值

13、 最 大的 點作 下 一個站 點 ，若 緩 沖 區(qū) 內(nèi)出現(xiàn) 最 大量化值 相 等的 點 ，那 么就取距 離上 一 個點 為 6 0 0m 的點為站 點；再 以尋找到 的站點 為新 的起 點 ，重 復上 述步驟 ，直 到公 交線路 終 點 ，如 圖 5為 3 9 路 公 交站點設(shè)計 總 圖。＼ 圖 53 9 路 公 交站 點設(shè) 計總 圖由圖 5 可 以觀察得到 ，利 用該方 法設(shè) 計 的 3 9路的 公 交站點 個數(shù)為 2 4個 ，這 些

14、站點在道 路 交叉 口附近都 有 分布 ，非 常方便 乘客換 乘 、過街 ，而且 比較現(xiàn)有 的 3 9路 ，少 了 6個站 點 ，這樣 不僅減 少 了乘客在 站點停 靠時的延誤時間，也減少了公交車輛 的營運成本，因為車輛 以正 常車速 行使 和停 站 兩種 情 況下 ，二者 單位 時間的油耗 及輪胎 的損 耗 不 同，后者較 前者 大。因此 ，利 用該方 法進行公 交線路 站點選址是 比較合理 的。3 結(jié) 語 本文通 過 G I S 空

15、間分析 方法將 交通規(guī) 劃 中交通流 量 、 道路狀 況 、 人 口分布 等相 關(guān) 因素和 最佳 站距 公 式確 定 的站距 ，以形象 、易于理解 、可視化 方式表現(xiàn) 出來 ，進 而對公 交站 點進行選址 ， 得 出比較 合理直觀 的結(jié)果。這 是對 G I S 技 術(shù)在 交通規(guī) 劃 中的應 用 中的一個探 索。當然 ，本 文還 有 不足 ，如 對 于交通 流量 、道路狀 況 、人 口分 布等 因素 的相 關(guān)關(guān) 系，以及 它們在 站點選

16、址時所 占的權(quán)重，并沒有多加考慮。另外，本文只是 研 究單 線路上 的站點選 址 ，如何 在 G I S 中利用 更加 高效的方法對整個交通路網(wǎng)的站點進行選址，還有待進 一 步 的研 究 。參 考 文 獻 [ 1 】王 江． 城 市公 交站 點 間距 優(yōu) 化 方 法研 究 [ J ] ．交通世 界 ， 2 0 0 9( 2 ) ： 7 6 — 7 8【 2 】 謝 華．基 于 優(yōu) 化 理 論 和 G I S空 間分 析 技 術(shù) 的公 交

17、站 點規(guī) 劃 方法【 J ] ． 武漢理工大學學報： 交通科學與工程版， 2 0 0 4 ， 2 8 ( 6 ) ：9 0 7 — 9 l 0【 3 】 周 榮 沾 ． 城 市 道路 設(shè) 計 【 M】 ． 北京 ： 人 民交 通 出版 社 ， 1 9 9 9[ 4 】倪潁． 基于 GI S的公 交站點選址優(yōu)化 方法研 究[ R ] ．第三屆 中國 ．同舟 交通論壇一 公共交通與城市發(fā)展 學術(shù)研討會， 上 海 ， 2 0 0 6 ．【 5

18、 ] 蔡 軍． 最 佳公 交站距 取值 范 圍的探 討 [ J 1 ． 城 市公 共 交通 ， 2 0 0 4( 6 ) ： 4【 6 ] 劉湘南． G I S 空問分析原理與方法【 M] ． 北京： 科學出版社， 2 0 0 8第 一作 者 簡 介 ：張菲 菲 ，碩 士 ，研 究 方 向 為 基 于 G I S的 城 市 建 設(shè) 與減 災 工 程 。( 上接第 l O 5 頁)【 2 】 邱揚 ， 傅伯 杰， 王軍， 等． 黃土丘 陵

19、小流域土地利用的時空分 布及其與地形因子的關(guān)系【 J ] ． 自然資源學報 ， 2 0 0 3， 1 8( 1 ) ：2 O ． 2 9[ 3 】 孫麗， 陳煥偉 ， 潘家文． 運用DE M剖析 土地利用類型的分布 及 時空變化【 J ] ． 山地 學報 ， 2 0 0 4， 2 2 ( 6 ) ： 7 6 2 — 7 6 6【 4 】崔衛(wèi) 國， 文倩． 基 于 D E M 的醴陵市土地利用空間格局 分析 【 J J ． 資源科學 ，