可达性评价要素及研究方法分析研究

可达性评价要素及研究方法分析研究
摘要：可达性的研究由来已久，已成为城市规划、交通地理、运输组织等方面广泛应用的重要概念。

本文综合现有可达性研究，总结分析出可达性的组成要素，从网络特性的角度对累积机会法、空间约束法、空间阻隔法、效用法、潜力模型法等进行综合比较分析，提出适用于高铁运输服务水平评价的研究方法，为构建高铁可达性模型、进一步提升高铁运输效率提供思路。

关键词：高铁；可达性；开行方案
1序言
可达性作为交通地理区位研究的重要指标，在站点选址、交通优化等方面具有很强的指导作用。

交通可达性不仅与物理网络结构相关，更与服务网络关系密切，用可达性作为反映旅客出行方便程度的指标，可以直接反映旅客实际体验的运输产品质量。

随着中国高铁网络的不断延伸，高铁运输系统与地区可达性的关系也日益成为研究者关注的话题，当前的研究主要包含两个方面：一是高铁开通前后地区可达性变化的研究；二是高铁运输组织方案对地区可达性影响的研究。

明确可达性
评价指标的组成要素及研究方法是研究高铁服务网络中地区可达性的基础，对于精准满足旅客的可达性需求，实现铁路运输能力利用的最大化具有重要意义。

2可达性的组成要素分析
在分析交通运输基础设施的性能和服务水平时，可达性被定义为能够满足人们出行需求的潜力，受交通网络与出行目的地理分布特征的共同影响[1]。

该可达性可被理解为乘客从某一区位通过交通网络到达外部其他区位的容易程度，这一容易程度可通过交通成本来衡量，例如时间和费用等。

花费的交通成本越少，则该区位的可达性越高。

交通可达性是在地点可达性与人感知的可达性的基础上，将相互作用的机会固定为出行的机会进行定义的，可达性的度量往往要考虑以下几方面要素：
(1)地点。

可达性往往是依托地点来计算的，没有地域的差别就没有可达性的概念；可达性也称为连通性，因此在地点的基础上，往往还要综合交通系统，出行选择的交通方式是计算出发地与目的地间可达性的基础。

(2)地点内人群的特征。

可达性的衡量最终是为了方便人的活动，因此在以往的可达性定义中或多或少都考虑了人群
的特征，例如地区中人群的总体特征（如人口数量），或地
区中不同人群各自的特征。

(3)相互作用的机会。

可达性的应用范围较广，因此需要
根据研究问题，选取造成出发地与目的地间相互作用的具体
概念。

机会的数量要能够体现相互作用的吸引力大小，这样
可达性才具有实际意义，例如通常选用人口或者地区GDP来
衡量目的地的潜在机会数量。

具体来看，选取的衡量指标要
能够反映两方面内容：目的地机会的吸引程度以及出发地人
群得到机会意愿的强烈程度[2]。

(4)相互作用的阻抗。

相互作用的阻抗则需要根据研究问
题选择合适的概念，通常选取距离、时间和费用作为阻抗，
往往还需要根据具体的出行方式对其进行衡量。

3可达性的研究方法分析
在高铁可达性的研究中，较常采用的度量方法主要有累积机会法、时空约束法、空间阻隔法、效用法和潜力模型法等，各度量方法的具体含义及对比分析如下：
(1)累积机会法
累积机会法通过乘客在一定的时间或距离范围内可获取的机会数量来衡量站点的可达性，可获取的机会数量越多则站
点的可达性越高。

该模型可以通过更改时间或距离的阈值，
得到不同条件下的乘客出行可达性，因此累积机会法的局限
性便在于能否选取合理的阈值，若阈值选取不准确，则会与
实际可达性产生较大偏差。

(2)时空约束法
时空约束法是在一定的约束下，将乘客通过某种交通方式所能到达的时间或空间区域的大小作为可达性的衡量指标，
即在固定的时间或者距离阻抗下，用乘客可获得的机会数量
来表征可达性的。

该模型将地点的土地利用状况、交通因素、机会数量与出行阻抗进行综合考虑，可直观反映个人出行的
时空范围，但在具体计算时所需数据量较大且难以获取。

(3)空间阻隔法
与时空约束法类似，空间阻隔法是通过获取固定的机会数量需要克服的空间阻抗来反映站点可达性的。

得到的值越大，则可达性越低，反之则越高。

在该方法中机会数量的衡量标
准为是否能到达目的站点，可达则作为一个出行机会，以此
进行累积计算。

该模型的解释性较好，但是由于采用是否可到达作为目的地机会数量的衡量标准，未能很好地反映交通网络的服务水平。

此外，该模型未考虑地点的土地利用状况，无法反映出
发地出行人员的出行意愿与目的地吸引力的差异性，模型的实用性有待提高。

(4)效用法
效用法应用随机效用理论对交通系统不同乘客行为产生的效益进行分析。

在该方法中，个人做出特定选择的可能性取决于该选择的效用在所有选择效用总和中的比重，即人们偏向于选择具有最大效用的方式出行。

在该方法中效用值为可获得的机会数量（效益值）与一定比例需要克服的阻抗的差值。

该方法中的效益值和阻抗均可以考虑多个因素，而不受各因素度量单位的影响。

通过将地点因素、个人出行特征因素和交通因素融入可达性指标，具有很好的适用性。

但由于数据较难获取且各因素的选取受个人主观影响较大，计算得到的可达性往往与实际可达性的偏差较大。

(5)潜力模型法
潜力模型法又称为重力模型法，该方法认为可达性与站点间的出行阻抗呈负相关关系，而且与出行相互作用的机会数量呈正相关关系。

相比效用法，潜力模型法可以直观反映机会数量与阻抗的作用关系，与人们的出行感知较为匹配，因此能很好地反映交通系统的服务水平。

该方法得到的可达性具有一定的物理含义，可解释性好，但可达性的值会受到出
行阻抗形式的选取及参数标定的影响，需要根据实际问题选取合适的表示方式。

根据计算时选取要素的不同，可将上述方法分为三类。

其中仅选取机会数量度量的有累积机会法和空间约束法；仅选取阻抗进行度量的有空间阻隔法；选取机会数量和阻抗综合度量的有效用法和潜力模型法。

上述方法各有利弊，适用的场景也各不相同，本文从个体因素、出发地出行者的意愿、到达地的吸引程度、可解释性的角度对五种方法进行对比，如表1所示。

表1 可达性度量方法对比
度量方法
个体特
征
出发地的
出行者意
愿
到达
地的
吸引
程度
可解
释性
累积机
会法
*√—√
时空约
束法
*—√—
空间阻
隔法
*——√
效用法√√——
潜力模
*√√√
型法
√表示考虑该因素；—表示未考虑该因素；*表示可以加入的因素。

通过对比发现，潜力模型法可以综合考虑多个因素，不用事先固定机会数量或出行阻抗单个变量，能够反映两者的共
同影响。

对于高铁系统而言，可以很好地反映不同开行方案
下的可达性差异，因此潜力模型法更适合构建高铁可达性评
价指标。

4 总结
本文在对已有的可达性研究进行归纳总结的基础上，分析了可达性的组成要素和五种高铁可达性常用度量方法的优缺
点及适用条件。

通过对高铁服务网络特征和旅客出行感知差
异进行分析，本文提出适合构建高铁可达性指标的度量方法，对于构建高铁可达性指标、提升高铁运营管理水平具有重要
意义。

参考文献：
[1] Morris J M , Dumble P L , Wigan M R . Accessibility indicators for transport planning[J]. Transportation Research Part A General, 1979, 13(2):91-109.
[2] 蒋海兵,徐建刚,祁毅.京沪高铁对区域中心城市陆路可达性影响[J].地理学报,2010,65(10):1287-1298.。