城市居民公共自行車出行時空間特征研究

溫嘉琪 王星皓 孫海文

摘要：城市交通是城市規劃的重要內容，“交通流”是城市“流空間”研究的典型應用，傳統的道路建設規劃基于城市人口規模與用地屬性，從城市層面組織交通流，不能夠滿足城市居民對日常交通出行的實際需求。本文利用互聯網爬取公共自行車開源大數據，運用時空間核密度聚類方法對物質環境慢行交通公共自行車站點分析。近年來大數據平臺的發展，大樣本的城市居民用戶群體使用數據來研究出行模式，可以為公共自行車后續投放提供依據，改善慢行交通資源分布不均狀況，引導城市交通規劃與土地利用調整，促進公共交通良性可持續發展，大數據下的智慧城市研究成為新趨勢。

關鍵詞：公共自行車 時空間特征 出行行為 時間地理學

引言

隨著我國城市化和機動化的快速發展，城市中原有的計劃經濟體制下單位制小區逐漸被市場化，職住分離越來越普遍，城市居民的出行距離、出行花費、出行耗時也隨之增加。城市發展中私人汽車大規模使用引發交通擁堵、環境污染、資源緊張、交通事故、老舊小區停車難、新建小區停車貴等問題。已嚴重影響城市居民日常工作的效率和生活的質量，城市的可持續發展。時空間行為研究重視城市空間現象的重構與解釋，從行為角度解釋城市空間與居民個體出行行為之間的影響聯系，為理解我國城市空間變遷中居民出行行為模式提供了一個全新的視角。城市中短距離出行慢行交通方式在耗時花費體現出優勢，居民短距離出行需求旺盛與慢行交通長期路權擠壓不受重視不相適應，我國時空間行為理論研究因數據獲取難度大精準性低等原因發展滯后。

目前，國內外學者對公共自行車的研究主要集中在問題（現象描述）—解構（供需平衡）—重構（交通可持續發展）研究范式。1公共自行車使用現狀問題和對策。1965年在荷蘭阿姆斯特丹首次出現由政府免費提供使用，2008年以來我國北京、上海、杭州等大城市開始布局，目前我國公共自行車投入量最大使用城市最多的國家。學者們通過分析公共自行車和共享單車的發展歷程，使用現狀和存在的問題，政府引導企業合理發展市場規模，探索合理的盈利模式，制定相關的法律與監管措施，為管理者提供制定政策的理論。根據用戶的出行偏好，實施一些激勵政策，對居民宣傳教育，提倡使用綠色出行工具，滿足日常生產生活需要。2公共自行車供需平衡優化。對公共自行車的站點分布進行道路網絡可視化分析，對共享單車站點初次分配，合理布置站點以及電子圍欄，同時對使用過程中，共享單車的潮汐流進行再分配，合理管理熱點區域的借車與停車需求，優化調度方案，降低調度運營成本，提高用戶的滿意度。3居民出行交通公平正義研究。學者們使用調查問卷對用戶的出行基本特征進行描述，包括性別，年齡，收入，學歷，駕照有無私駕車，出行時間，目的地等，分析用地性質與天氣等影響因素。但缺乏進一步的歸類研究，為弱勢群體公平使用公共服務。國內最有代表性的城市時空間行為主義地理學者柴彥威，認為城市居民的微觀時空間行為研究要結合我國城市化宏觀背景，從城市居民活動時空間分布等多維度，分析我國城市化制度—社會—空間轉型對居民個人生活的的影響。

1研究區域概況、數據來源與分析方法

1.1研究區域概況

本研究范圍主要以西安市中心區域，包括長安區、雁塔區 、未央區、灞橋區、蓮湖區、碑林區、新城區，重點研究西安市公共自行車站點空間分布關系。西安城市公共自行車服務管理有限責任公司2013年成立，截止2021年6月，上架自行車10萬輛，有樁站點1943個，無樁站點2000個。

1.2數據來源與分析方法

本文數據來源于爬取西安市公共自行車官網開放數據，每2分鐘進行一次站點公共自行車使用數據的抓取，形成2020年3—4月數據集。獲取的字段信息包括，采集時間、站點編號、站點經緯度、樁內可租車輛數、可還車輛數、站點樁位數。

本文采用核密度分析、緩沖區空間分析方法，從空間集聚、分布形態、空間組織關系等進行分析，對西安市公共自行車系統的空間分布格局和空間關系總結。

城市公共自行車的時空間特征

2.1 總體時空間特征

2.1.1 總體時間特征

選取西安市2020年4月1日的數據，整體上系統從早晨7點到晚上20點期間被用戶使用，早上8點和下午18點出現明顯的早晚高峰。全天借車輛64924次，還車量64846次。從借車輛來看，上午使用量更加集中，下午高峰期過后仍然有幾個小時小規模使用。

西安市公共自行車的站點容量車輛配置，經過核密度分析，主要分布在20-55輛之間。20-30輛占比36.9%，30-40輛占比27.6%，40-50輛占比14.96%，50-55輛占比17.5%。

2.1.2 總體空間特征

（一）分布形態分析

使用ArcGis對主城區內公共自行車站點進行300米緩沖區分析，發現西安市大多數站點基本可以實現取還車服務，對西安市公共自行車站點500米核密度分析，現有站點已實現最后一公里全覆蓋。

西安市公共自行車站點布局與城市發展的方向“東北西南走向”規劃相適應，公共自行車站點布局由城區向郊區拓展，城區站點峰值區沿地鐵線路公共交通樞紐布局的特征。西安市長期以來城市化整體向南拓展，在大學城和住宅區配套公共自行車站點設立?？紤]到南部空間有限后備土地資源較少，西安市后續規劃中突破隴海線鐵路的限制，在北部布局了新的產業功能區，可見西安北站附近也有布局有連續的公共自行車站點。

（二）熱點區域分析

西安市公共自行車站點布局內部空間分布不均衡，采用核密度方法進行聚類。從西安市公共自行車供應熱點區域來看，站點分布呈”市區多核心集中，郊區分散分布”特征。商圈是以商業街為中心，沿著一定的方向和距離吸引居民活動的區域范圍的綜合體。主要分成商業區、住宅區、文教區、辦公區、工業區等。商圈內商業活動頻率高，人口密度高，交通便利。西安市公共自行車站點分布突出的商圈主要在5個高值區域，鐘樓小寨曲江商圈，高新商圈，北部商圈，長樂商圈，大學城新校區商圈。

（1）鐘樓商圈是西安時間最早商圈，商業等級和規模都比較高，購物中心和百貨商場。如世紀金花購物中心、百盛購物中心、中環廣場、開元商場、萬達廣場等。小寨商城屬于新建商業集聚了眾多高校，帶來了大量的學生消費群體。周邊有賽博數碼、賽格、百匯、豪邦購物廣場、百盛購物中心、金鷹購物中心等。曲江商圈打造的國家級文化產業園區，以旅游消費、休閑購物為主。主要有大唐芙蓉園、大唐不夜城等特色鮮明的文化旅游商業體驗。作為西安市傳統的區域，教育、商業、住宅等完善，景點較多也是游客的集散地。

（2）高新商圈以高新路和科技路組成的中高端消費商圈，有大型的高檔社區，20多家金融機構和商業銀行網點。例如世紀金花、金鷹國際購物中心、國美電器、徐家莊精品商城，集聚了重要的產業園區，提供了大量的工作機會。

（3）北部商圈依托現代制造業區的建設發展專業市場。以未央新城等大項目帶動發展現代商貿、物流、生態人文旅游等現代服務業，打造北部新型商圈。主要有大明宮建材市場群、北二環汽車銷售中心、華圣物流科技園、西北農副產品批發中心等，發展裝備制造物流產業集群。

（4）長樂商圈打造西北地區最大的小商品集散地，以服裝鞋帽、輕工業批發零售為主。如白馬世紀廣場、西北商貿中心、義烏中國小商品城、多彩新天地購物廣場等，滿足市民小商品的批發與銷售。

（5）大學城新校區商圈，長安區沿長安街先后建設了西安郵電大學、政法大學、陜西師范大學、西北大學等。在大學周圍有萬科中心、GOGO街區、盛世商都、澳堡時代廣場，主要的用戶是學生、高校老師和后勤服務群體。

3.公共自行車站點布局影響因素

從西安市公共自行車供應熱點區域來看，該特征和西安市城市規劃相適應，主要是經濟發展水平、人口密度、交通通達度相關。

經濟發展水平

公共自行車站點的布局受到區域內經濟發展水平的制約，中心城區基礎設施完善布局較多，郊區布局相對稀疏。在建成區環境好開發相對成熟的地塊設置，老城區和市內商業旅游資源豐富的位置站點布局較多，對于在建或者待開發的區域建設布局較為稀疏。

（2）人口密度

公共自行車系統建設目的是方便城市居民短途出行需求，大型住宅區、商業區、工業區和就業機會多的區域會產生大量交通流需求，站點布局數量多密度大。

（3）交通通達度

從西安市路網布局，公共交通線路，軌道交通來看，公共自行車站點與市內交通布局相一致。西安市二環路內和三環路內的交通重疊區域是站點布局的集中區。公共自行車主要解決短距離出行，和“最后一公里”的接駁完成與其他公共交通的銜接。

4結論

城市公共自行車系統由政府統一規劃建設，使用過程中公共自行車系統熱點區域供需不平衡等問題日益突出，導致公共自行車系統使用周轉率不高。在此背景下，很多學者對公共自行車系統規劃、系統平衡、系統預測方面進行了研究。也有學者基于居民不同出行目的角度探索公共自行車使用的時空間特征的研究，從社會空間公平正義角度層面來研究公共自行車出行行為較少。今后針對城市化出現的單位制解體、老齡化、社會公平正義、以及弱勢群體的出行進行深入的研究。

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作者簡介：溫嘉琪（1992.09——），男，漢族，山西省晉中市，碩士，城市與社區規劃，西安外國語大學，陜西省西安市