大城市公交站点布局评价与层级优化

China is in the stage of fast urbanization. Urban transit system is under continuous improvement, such as building rapid transit lines, adjusting bus routes, and implementing intelligent transit system. Transit stop is a kind of transport node that matches with urban functional node, therefore has the property of hierarchy. Good stop distribution reflects economical deployment of transit facility, and may benefit transit route optimization. Based on microscopic data environment in GIS, this project explores the key issues in the optimization of transit stop distribution. (1) to calibrate the weight parameters of land uses in Monte Carlo stochastic data disaggregation, in order to generate data at microscopic spatial level; (2) to calibrate parameters in the accessibility model for predicting transit trip productions; (3) to set up a comprehensive evaluation model for multi-modal transit stop distribution, based on spatial coverage and trip costs; (4) to build a weight index model for candidate transit stops, based on location importance on road network, as well as spatial cluster of microscopic data; (5) to build spatial coverage models for hierarchical optimization of transit stop distribution, and to validate these coverage models by implementing multi-modal transit route deployment and the comprehensive evaluation model. The outcomes of this research may provide theoretical foundation for multi-level transit stop distribution and multi-modal transit route optimization.

我国城市化处于快速推进期，公交系统处于动态完善中，如建设快速公交、调整常规公交、实施智能公交等。公交站点是一种与城市功能节点相匹配的交通节点，具有层次性；公交站点合理布局体现公交设施配置的经济性，可提升公交线网优化效益。本项目基于GIS微观空间层次数据环境，研究公交站点布局优化与评价中的关键基础问题：（1）为获得准确的微观空间数据，研究蒙特卡罗随机数据分解中土地利用的权重参数；（2）基于微观空间数据建立多模式公交站点出行量预测的可达性模型，校核可达性模型参数；（3）建立基于空间覆盖和出行成本的多模式公交站点布局综合评价模型；（4）基于道路网络位置潜力模型和微观数据的空间聚类分析，建立候选公交站点的权重指数度量模型；（5）依据以上条件建立空间覆盖模型，实现公交站点空间布局的层级优化，并基于多模式线网配置及综合评价模型进行验证评价。研究成果可为多层次站点布局和多模式线网动态调整提供理论依据。

我国城市化处于快速推进期，公交系统处于动态完善中，如建设快速骨干轨道交通、调整常规公交、实施智能公交等。公交站点是一种与城市功能节点相匹配的交通节点，具有层次性。公交站点合理布局体现公交设施配置的经济性，可提升公交线网优化效益。. 本项目基于GIS微观空间层次数据环境，研究公交站点布局优化与评价中的关键基础问题：（1）基于蒙特卡罗随机数据分解方法对较大空间单元的社会经济统计数据进行分解，以获得准确的微观空间数据；（2）基于微观空间数据建立多模式公交站点出行量预测的可达性模型，校核可达性模型参数；（3）建立基于空间覆盖和出行成本的多模式公交站点布局综合评价模型，包含多模式公交站点的总体综合效率评价和公交站点的衔接效率评价；（4）基于道路网络位置潜力模型和微观数据的空间聚类分析，建立候选公交站点的权重指数度量模型，包括候选站点在城市建成环境中的重要性度量模型和公交线网中站点的重要性度量模型；（5）依据以上条件建立空间覆盖模型，实现公交站点空间布局的层级及分区优化。. 重要研究结果有三点。第一，在公交可达性距离衰减负罗切斯特模型的基础上，提出并建立了公交廊道沿线站点出行需求预测模型。用轨道沿线就业岗位数量作为吸引力指标对传统站点的出行生成量进行校正，可以更合理地预测早高峰轨道交通出行量；第二，研究了多模式公交站点衔接的换乘效率评价方法，提出公交站点可换乘性概念，建立了基于灰色关联度的可换乘性评价模型，可直观地反映站点处公交衔接的质量；第三，以覆盖集模型为基础，提出并建立了多层次公交站点优化的理论模型。通过分层和分区优化，可以以较少的公交站点获得与现状相似的人口或就业覆盖，从而可提升公共交通整体运营效率。. 实现公共交通站点层级优化的关键数据需要详细的现状及规划数据，包括道路网络、多模式公共交通线网、人口和就业的微观空间分布、轨道与公汽站点步行换乘路径。本研究建立了案例城市（武汉市）相应的数据库。. 在大城市轨道交通线路逐步投入运行过程中，需要对常规公共交通站点进行优化调整，以实现高效率的多模式整合。本研究成果可为多层次站点布局和多模式线网动态调整提供理论依据。