城市自行车交通换乘选择机理及换乘节点优化方法研究

促进自行车交通与公共交通的协调发展是优化我国城市交通结构的关键。本项目选择自行车换乘为研究对象，以提高公交服务水平，优化城市交通结构为目标，引入活动分析方法，以"出行链"为着眼点进行线索式跟踪剖析，揭示自行车换乘需求形成机理；在此基础上，进一步研究B&R、公共交通、小汽车交通三者的匹配比例对城市交通结构的影响，构筑基于综合效率的城市交通结构宏观平衡模型和换乘效用动态分析模型及评价方法；从微观视角，研究基于节点的换乘需求时空分布特征，定义"可达性"作为评价自行车交通与公共交通衔接匹配指标，提出基于换乘系统可达性的节点优化方法，从而增强了项目研究成果的实践性和可验证性，最后通过选择典型城市，以实例检验成果的可行性和先进性。预期成果可为国内城市进行B&R设施规划提供理论方法和技术支撑，促进城市交通系统良性发展。

在面临全球自行车复兴推广与功能转型的关键时期，本项目选择自行车出行行为作为研究对象，依据活动理论和行为决策理论，借鉴时间地理学对行为的时空间研究手段，基于2059个家庭活动日志、1020个B&R出行者选择意向调查以及360个样本自行车出行偏好调查的基础上，从个体多维时空出行链的角度，开展的主要工作及取得的研究成果如下。第一，特征分析。建立了以家庭为单位的成员活动链数据库，从多维视角研究自行车出行链特征和换乘特征以及公共自行车的出行链组合特征和用户需求特征，并以此为依据重新定位常规自行车和公共自行车服务功能以及公共自行车的定义。提出了四类适合于公共自行车系统服务的出行链模式，研究了不同模式的出行链组合特征和用户需求特征，以及提升和改善公共自行车服务品质的具体举措。第二，机理建模。建立了基于时间成本的自行车换乘机理、基于可达性的B&R换乘需求形成机理、基于个体行为选择的公交站点时空可达性测度模型以及换乘网络效用模型。从组合方式的角度，以时间成本为约束，研究了三种接驳模式下的自行车换乘条件以及潜在换乘需求。其次，从个体行为选择的角度，以可达性作为效用指标，研究了不同换乘服务水平下出行者对B&R的选择行为机理，为B&R的需求预测、规划设计提供了理论支持。最后，分别从出行者和公交站点的角度研究了B&R设施设置前后出行者和公交站点可达性的变化，进一步证明了B&R对公交网络的换乘效应。第三，主要成果。提出了包含个人活动信息、出行信息及社会经济属性信息的多维时空间出行链构建方法，能更好地刻画出行行为时空间特征，为建立活动对出行方式的选择机理提供了较传统出行行为研究更为有效的手段方法，构建了基于个体行为选择的公交站点时空可达性测度模型及换乘效应模型，为从更为微观角度评价B&R对公交网络的换乘效用评价提供了更好的理论基础。开发了居民活动—移动T-GIS平台，实现了个体出行行为多维数据的处理和挖掘以及出行链的可视化功能，为今后的活动－出行系统分析提供了有力的技术支撑。