本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“城市开发与土地经济”专栏,与大家分享一篇研究城市密度和用地混合度对快速公交客流量影响的研究文献。
(专栏编辑:刘冰,同济大学建筑与城市规划学院教授)
高密度和多样性对波哥大BRT客流量的影响
来源:GUZMAN L.A,SANTIAGO G.C.Density-oriented public transport corridors:decoding their influence on BRT ridership at station-level and timeslot in Bogotá[J/OL]. Cities, 2021, 110:103071.https://doi.org/10.1016/j.cities.
1.背景
既有研究认为,提高密度和用地混合度在机动性和可达性方面有利于促进城市的可持续发展;“好”的密度能在高效的城市结构和更可持续的交通供给之间取得平衡,而高密度往往与多样性相伴。公交导向发展(TOD) 的目的就是提倡创建宜居的混合功能区和高质量的公交系统。然而,发展中国家城市的出行特点不同于发达国家,由于人口密度高、公交拥挤,其公交出行量与密度之间的关系可能不同于既有文献的情况。因这些城市的研究相当欠缺,该论文以波哥大为研究对象,提出一种模型方法来解释城市密度和用地混合度如何对其快速公交(transmilenio,简称TM)的客流量变化产生影响。
2.研究方法
该论文选取人口密度、就业岗位密度及职住混合度为研究要素,对波哥大87个TM站点建立了时隙模型,研究站点服务区用地模式对各站点客流量的影响。
(1) 数据来源
研究使用两种数据,分别是各TM站点每30min的上车人次数和站点周边500m半径范围内的平均人口密度和就业岗位密度。前者从2010—2017年TM系统每个工作日(周一到周五) 各车站的客流数据中获取,并按时段(30min) 进行区分;后者的人口密度数据使用了2016年波哥大城市规划办公室对应地籍街区的人口数据;就业岗位密度数据使用了波哥大商会给出的2016年地块就业岗位数量。根据这些数据,利用空间插值方法,将整个城市划分为100×100m的人口密度和就业岗位密度栅格地图,每个单元格代表每平方公里人口和就业岗位的平均数量,并在此基础上确定每个TM站点周围半径500m范围内的人口和就业岗位密度。
(2) 研究模型
该论文构建了逐步深化的4个模型函数,其中模型3用来研究全天的客流量变化情况,而模型4用来探讨一天中不同时间段的客流量变化情况。应用这一模型,以实施了《城市更新法令》(2016年第621号) 的80号大道、NQS大道两条公交干线走廊为典型案例进行研究。
模型1:考虑到工作日约66%的TM出行与工作和学习有关,TM系统各站点每天上车人数将取决于人口和就业岗位之和。模型2:由于人口和就业岗位的混合,部分出行会在站点服务区内分布,从而减少对TM系统的使用。因此,模型2增加了出行受不同人口和岗位混合程度影响的项,其大小取决于职住比。模型3:是将模型2 表达为离散形式,采用最小二乘法(OLS) 构建了用以估计城市密度对站点客流量影响的线性预测模型。该模型用来研究人口、就业岗位密度以及职住混合度对各车站全天上车客流量的影响。其中,职住混合度指标对客流量具有间接影响,它用人口密度与岗位密度乘积这一交互项来表示(指代一个站点服务区内人口、岗位之间的联系总量)。模型4:模型4的因变量是每个车站在一天中每隔30min的上车人次,该模型分析了从4:00到23:00 (38个时段)的人口密度、岗位密度及职住混合度对TM站点客流量变化的影响。
3.分析结果
(1) 全天分析结果
模型3初步评估了TM走廊人口和岗位密度变化的可能影响,显示了引入职住混合度交互项的拟合结果差异,不仅交互项的间接影响系数具有统计显著性,人口密度、岗位密度两个直接影响因素的统计显著性也有所改善。论文还比较了工作日和非工作日之间的模型结果,验证了这一模型更适合预测以通勤出行(工作和学习)为主的工作日出行这一假设。在通勤出行不占主导的周末日,密度几乎无法解释TM公交出行产生量的动态特性。
(2) 时隙分析结果
根据模型4的结果,发现人口密度、就业岗位密度以及职住混合度对TM站点不同时段客流量的影响具有很大差异。表现为早晚高峰时段的影响程度较高,且早、晚高峰期间的影响程度不同:岗位密度对客流量的影响在晚高峰更为显著;人口密度对客流量的影响在全天都很显著,但在早高峰的影响更大,并随着时间的推移而减小;同一站点服务区内的职住混合会导致早晚高峰客流量减少,特别是对晚高峰的影响程度更大。
(3) 情景分析结果
波哥大对80号大道和NQS大道两条大容量公交走廊发布了《城市更新法令》,其主要目的是改造沿线一些未被充分利用的区域,利用TM优越的公交可达性来实现其高质量住房和其他商业功能开发的潜力。这一新规使得两条走廊可以通过用地混合使用改善公共空间,从而促进公共和私人投资。
该论文提出了具有不同密度变化和用地功能组合的两个情景方案。方案1是根据法规中允许的最大容积率建设住宅建筑,并通过当前每个街区的经济活动数量估算就业岗位密度。结果方案1中的人口密度增长56%,就业密度下降9%。方案2中提倡用地功能混合,且不允许超过法令中规定的最大容积率。结果方案2中人口密度增加35%,就业密度增加11%。
通过模型计算,得到了每天不同时段两条公交干线走廊客流量的变化。方案1的两条走廊客流量(假设TM容量允许) 在早高峰时段将增加125%,在晚高峰将下降8%—12%。方案2中在车站周围布置了更多就业岗位,这种职住更平衡的情况下早高峰客流变化较小,晚高峰持续时间变长且客流量减少,总体上TM系统的压力会降低。这一模拟表明,很有必要推行公交走廊职住密度重新分配的政策,以鼓励用地功能的混合使用。
4.政策建议
发展中国家高密度城市的TOD规划建设和政策需要与全球北方城市有所不同,该论文在现有文献基础上,证实了公交客运量受到密度和多样性之间关系直接影响的假设并构建了相应的TOD概念框架。对于高密度城市而言,提高公共交通的质量、服务水平和可负担能力十分重要,仅仅提高公交走廊沿线单一功能的密度有其局限性,而职住的平衡对于改善大容量公交系统拥挤水平具有支持作用。目前波哥大尚未依托大容量公交走廊推进大规模的TOD开发,这时要重视由于交通和城市发展脱节造成的公交拥堵问题,并考虑到城市更新法规(包括容积率的变化和用地功能) 可能会对出行需求产生的重大影响。因此,强烈建议进一步探讨公交走廊沿线职住平衡对公交客流量产生的不同影响,并对城市更新法规的相关规定进行调整,这将有助于为本地及国际的规划实践提出有效的政策建议。
5.结论
该论文使用波哥大TM 系统实际客流量的分类数据,建立了密度、混合度两个维度的建成环境要素与客流量之间关系的全天模型和时隙模型。研究发现,人口密度、就业岗位密度与客流量之间存在直接的关系,城市密度变化会形成与空间结构相关的客流再分配效应。研究还证实,职住混合的土地使用模式可以减少公交乘客量,降低高峰时段的客流量。这意味着高密度城市需要将TOD作为管理公交系统的重要工具,应强调土地使用的多样性以平衡出行需求,而不是在公交站点附近进行单一功能的高密度开发。这一研究对于我国的TOD规划实践也具有重要启示。
(供稿:鹿明,同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生)

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原文始发于微信公众号(城市规划学刊):【学术动态】高密度和多样性对波哥大BRT客流量的影响 | 2021年第3期