学术观点 | 城市轨道交通衔接设施用地配置模型与应用--以广州市为例

    交通衔接设施对于提高轨道交通客流集散效率具有重要作用。基于城市轨道交通与其他交通方式的换乘客流及各种交通方式的出行特征，进行数理模拟分析和推导，建立城市轨道交通衔接设施用地配置模型。以广州市为例，参照国家相关标准规范以及广州地铁的实际调研数据标定模型参数，确定各类交通衔接设施的用地配置指标，指导交通衔接设施规划和建设。通过对广州地铁已运营的214个车站的交通衔接设施规划实施评估及服务满意度调查发现：交通衔接设施用地已纳入法定控规进行严格管控并监督实施，近5年交通衔接设施的规划实施率从原来的21%提高到53%，乘客对交通衔接设施的服务满意度从原来的37%提升至76%，为广州地铁出行“最后一公里”的便捷接驳提供了有力保障。

     城市轨道交通主要提供站到站的快捷服务，对于车站未能直接服务覆盖的区域，便捷的交通衔接设施成为扩大轨道交通吸引服务范围、提升轨道客流换乘集散效率的关键。然而，由于片面强调用地开发效率，无论是轨道交通引导新城开发，或是旧城植入轨道站点，交通衔接设施在规划建设时序和用地资源配置上往往滞后于轨道交通和周边用地开发。缺乏规范的交通衔接设施用地规划指引是当前城市轨道交通换乘接驳低效的重要原因，如何配套交通衔接设施用地并引导实施已成为当前急需破解的研究难题。

      国内外对城市轨道交通衔接设施的规模估算已有相关研究成果。A.Z.G. Deng和Q.H. Zhang从轨道交通与非机动车衔接的视角提出自行车衔接的设计原则和自行车换乘空间布置的论点，并对地下自行车停车的规模进行了测算。Andrés Monzón和Sara Hernández将衔接设施分为进出口区域、换乘区域、休闲设施区域三种类型来处理，并针对性地阐述设施用地配置的差别和重点。荷兰“促进自行车日常化”交通计划提供了明确直观的设计参考，具体到设施布置的距离、设施规模估算方法等。权宏伟等就衔接设施的控制性布置原则及布局规模给出了定量的指标；吕向华从控制导则的角度提供各类型站点所需不同衔接交通方式的数量及规模；万川源以城镇轨道交通站点为主要研究范围，对交通换乘衔接和相应空间设计进行了研究；韦晨阐述了衔接换乘系统的重要性，并探讨了衔接换乘系统的特性以及公交停靠站设置规模研究。

      目前国内外的研究大多从理论出发，尚未验证过模型的实用性和规模指标的适用性，且涵盖内容不够全面，如出租车及K+R、P+R停车场衔接设施配置等方面均未有研究。本文将从轨道交通周边各类衔接设施用地配置的角度，着重探索衔接设施的需求规模，构建基于客流的衔接设施用地测算模型，确定配套指标，为轨道交通衔接设施规划提供量化依据，并应用于广州市交通衔接设施，论证了用地配置指标的可行性。

1.1 建模思路

      交通衔接设施规模测算采用定性和定量相结合的方法。定性分析综合考虑国土空间总体规划、城市综合交通规划、轨道交通线网和建设规划、轨道交通沿线用地现状与规划、交通管理政策等各项影响因素，确定轨道交通站点类型及配置衔接设施。定量分析以预测目标年轨道交通车站的地面集散客流、全日和高峰小时各出入口分向客流等为依据，通过实地调查或参照现有所属地区和周边开发功能类似车站的交通衔接特征确定各类衔接方式分担比例，从而推算各类衔接设施规模。

      其中，步行集散广场、常规公交停靠站场、出租车及K+R停靠站场按高峰小时客流量计算，非机动车停车场、P+R停车场按日均客流量计算。交通衔接设施用地测算流程如图1所示。

1.2 测算模型

（1）步行集散广场

     采用行人时空消耗及设施广义容量分析方法来确定步行集散广场，两者的关系为：                   

     参考《道路通行能力手册》，E级服务水平（行人可忍受的极限水平）下，步行动态空间为0.75-1.5m2/人，平均步速为0.8m/s。代入公式（1）、（2），可得集散空间规模为2.6-5.2m2/百人。考虑站点周边用地条件并预留弹性空间，建议步行集散广场按4m2/百人测算。同时，参考《城市轨道交通线网规划标准》，集散广场面积不宜小于30m2。

（2）非机动车停车场

非机动车停车场计算公式为：

     相关数据代入公式（3），可得非机动车停车场按20泊位/百人（即30-44m2/百人）的标准配套，在用地不足的情况下，建议采用立体停车场形式。

（3）常规公交停靠站场

1）公交首末站

     公交首末站根据公交换乘客流量计算始发线路条数，再根据规范计算总规模。计算方法如下： 

      代入公式（4），可得一条线路高峰小时始发站到发300-360人，而公交首末站与公交停靠站的分担比率为50：50，因此，建议设置公交首末站的启动阈值为600人/h。

      公交首末站的规模可以采用以下公式计算：

     此外，公交首末站分为路外和路边两种。1条路外公交始发线路用地规模为1000~1200m2，当换乘客流超过600人/h，可设置面积为1200m2的路外公交首末站，每增加600人/h，用地增加1000m2。

     路边公交首末站按国内港湾式站点基本设施尺寸要求，取700m2作为基准值，每增加600人/h，用地增加500m2。

2）公交停靠站

公交停靠站泊位计算公式：

     代入公式（6）、（7）计算，可得一个停靠泊位可以满足1.8~3.2条线路，公交停靠站的平均上下客量为15人/车，每小时可集散270~576人。

     同时，考虑到公交首末站与公交停靠站的分担比率为50：50，换乘客流量高峰小时每百人应该设置0.10~0.20个公交停靠泊位，不足1个泊位按1个计算，其中，停靠站泊位最多不超过3个。

（4）出租车及K+R停靠站场

1）出租车停靠站

     出租车停靠站泊位数量可以用概率论的方法来进行计算。按照预测的客流总量及出行方式比例计算出租车的高峰小时到达车辆数。

     参考现状调查数据，出租车平均载客数为1.8人/车。假定出租车服从泊松分布，则可按照下式计算出租车同时到达n辆车的概率：

     以一个计算时间间隔内到达的车辆不超过设置泊位数，概率不低于99％为原则，计算得到单个出租车上落客点的规模：

     出租车停靠站一般分散设置在轨道交通站点出入口附近，每处1-2个泊位，每个站点约2-5个泊位，能够满足200人/h的需求。当超过200人/h时应当考虑设置出租车停车场。

2）出租车停车场

综合枢纽通常设置出租车停车场，其规模的计算公式为： 

      以上数据代入公式（9），可计算得到出租车上、落客分别约0.3和0.4个泊位/百人、待发区约3个泊位/百人，总共3.7泊位/百人，考虑超高客流等突发状况并预留弹性空间，建议取4泊位/百人。则出租车地面停车场的规模约为100-120m2/百人，地下或专用停车楼的规模约为140-160m2/百人。

（5）P+R停车场

P+R停车场的规模计算公式为：

     以上数据代入公式（10）计算，可得地面P+R停车场的规模约为1250-1500m2/百人，地下停车库或专用停车楼的规模应为1750-2000 m2/百人。

1.3 用地配套

综上所述，各类交通衔接设施的具体用地配套标准，详见下表。

     根据2014年广州市轨道交通衔接设施调查，衔接设施实施率为21%，乘客服务满意度仅为37%。为此，广州市各单位积极组织开展轨道交通衔接规划工作，进行专题研究，通过运用设施配置标准表对轨道站点进行规划管控，对已建线路提出新增和改进设施方案，并纳入法定控规进行监督实施，在规划层面提供保障。

     该轨道衔接设施用地配置标准已应用于广州市的12条（段）线路（除广佛线、APM线）的214个站点，包括既有站点的改造还有新建站点的规划，均取得卓越的成效。2019年再次开展广州地铁交通接驳设施及服务满意度调查，各种衔接设施建设实施率和衔接方式满意度情况见下图，整体都有了较大的提升，公交停靠站场的实施率和满意度最高，而P+R停车场则最低。

     通过对现状交通衔接设施建设情况的分析发现，12条线的衔接设施实施率已达到53%，对比2014年实施率有了巨幅提升，证明衔接设施用地配置标准对衔接设施的建设有重要指导作用。 

     从各条线路来看，交通衔接设施平均实施率最高的为地铁一号线，达到74%。线路平均实施率最低的是十三号线一期、十四号线、二十一号线，分别为29%、29%、34%，导致滞后的原因由于衔接工程无法与地铁主体工程同步规划、同步设计、同步建设、同步投入使用。从各类衔接设施来看，随着近年来广州市对衔接设施的重视，当前广州地铁交通衔接设施中平均实施率最高的是公交停靠站，达到82%；非机动车停车场的实施率有较大提高，达58%，主要原因是自行车存放场占用面积小，容易落实；然而，由于征地拆迁困难、建设资金不足等原因，P+R停车场的规划实施率最低，仅为20%。

     此外，根据乘客对不同交通衔接方式满意度调查的反馈信息统计，整体满意度提升至73%，其中对公交衔接满意度最高，87%的人满意；其次，有84%认为目前的步行安全和环境表示可以接受；对于出租车/网约车衔接方式，有73%的出行者认为在地铁站附近比较容易打车；然而，在P+R衔接方式中，有35%的出行者对小汽车停车场的设置很不满意。 

    为弥补轨道交通衔接设施规划设计标准的缺失，根据不同交通方式的衔接客流量及运营特征，总结推算各类轨道交通站点衔接设施规模和配置要求，构建规模预测模型，建立城市轨道交通衔接设施用地配置指标。在广州实例应用中，配套指标展现出较强的实用性和可行性，保障了客流的便捷换乘和高效集散。研究成果对城市的轨道交通衔接设施规划与建设具有一定的理论价值和指导意义。

     越来越多的城市交通发展侧重由关注“人的通行”向“人的体验”转变，“以人为本”的理念渗透在各个交通子系统当中，轨道交通作为市民出行大运量交通方式更应做到精益求精。未来可进一步研究和校正用地配置指标，并结合城市更新、新区开发等政策，扩大其适用性，为其他城市提供借鉴和参考。