伦敦公共交通可达性分析方法及应用

伦敦公共交通可达性分析方法及应用

张天然悠闲老头看交通2018/7/26

1引言

在伦敦交通规划TfL（Transport for London）中，需要分析交通基础设施和服务的作用，一个重要的分析方法就是连通性（connectivity），也称为可达性（accessibility）。

使用可达性分析的主要目的：

[1] 识别因交通改善而得益的区域；

[2] 更好的了解新的公交线路、站点和道路规划的影响；

[3] 识别就医等公共服务的最佳选址以便居民使用；

[4] 了解伦敦的哪些地方更适合居住和办公的开发；

[5] 对不同区域的停车配建指标高低提出建议。

可达性分析的主要形式：

[1] 基于区域内公共交通的服务距离和频率的公共交通可达性指标

PTAL（Public Transport Access Level）；

[2] 等时线图，展示特定区域到其他区域的时间或一定时间内可以到达

的区域；

[3] 服务范围分析（Catchment Analysis），描述了特定区域在一定时

间内可以可以到达的工作地点，或不同形式的服务情况。

2公共交通可达性指标PTAL

PTAL的取值范围为0-6，越大表示可达性（连通性）越好。因为历史原因，1类的PTAL值分为1a和1b，6类的PTAL值分为6a和6b，因此一共有9个PTAL值：0，1a，1b，2，3，4，5，6a和6b。PTAL的值用固定的颜色在地图上进行表示。一般来说PTAL值高的地方，具有以下特点：

[1] 步行到最近的公交站点距离很近；

[2] 最近的公交站点等待时间很短；

[3] 最近的公交站点有很多公交车服务；

[4] 附近有主要的轨道交通站点；

[5] 以上因素的组合。

因此PTAL可以看出是对公交网络密度的度量。PTAL不考虑每个地方可以到达的目的地，也不反映公交和轨道交通的拥挤情况。PTAL主要针对公共交通，不包含小汽车出行的情况。

2.1 PTAL的应用

PTAL最早是在伦敦的Hammersmith & Fulham行政区引入的，后来被深入和广泛地应用到伦敦的各种规划程序，包括战略规划和区域规划。例如包含经济、社会和环境目标的2031年伦敦战略规划，一个重要的应用就是确

定不同区域的居住开发密度。这个做法的基本思路是，公共交通服务好的地方适合高密度开发。

表1 伦敦规划中建议的住宅开发密度

hr：适合居住的房间；u：一个居住单元，公寓或别墅；ha：公顷

在伦敦规划中PTAL也被用于居住区的停车位配建指标。为了鼓励使用公共交通，一个基本的原则是在公共交通服务好的地方应减少停车位供应，而公共交通服务薄弱的地方则可以提供更多的停车位。伦敦规划中的住房供给规划指引报告包括了两个矩阵。一个矩阵是将房间数、停车位和TAL联系起来。另外一个矩阵则更加精细化的表达了停车配建规则。

图1 伦敦规划中PTAL和停车配建的关系作为确定区域高密度用地开发的政策部分，伦敦规划也监控了PTAL值大于等于5的区域中商业活动的比例。规划确定了一个关键运营指标来维持高PTAL值区域的工作地比例。

例如Upper Lee Valley Opportunity 地区规划框架中，两个地图分别表示了现状年和未来年的PTAL值，反映了新开公交线路、增加轨道交通发车频次等公交服务改进对区域的影响。

图2 区域规划框架中现状年和未来年的PTAL地图

又如Battersea地区Northern线延伸后现状年和规划年PTAL对比。

图3 Battersea地区Northern线延伸后现状年和规划年PTAL对比PTAL在网页上可以将进行计算和展示。

图4 网页版PTAL地图

PTAL一般是基于地图的，可以将全伦敦的值展示在地图上。PTAL的也有其缺点。例如PTAL值区分为9类，但是每一类没有继续细分以体现不同之处。分析是基于所有的公共交通可达性的，而没有基于不同的公交模式。当应用于未来年时，特别是公交车的服务水平是基于假设的。PTAL使用工作日早高峰的服务水平来代替所有时段的服务水平。但对一些购物中心，可能平时甚至周末的服务水平更为重要。轨道交通运输能力、可靠性等因素也没有纳入PTAL计算。

2.2PTAL的计算方法

（1）输入数据

[1]区域内的住宅、办公、商店等用来计算PTAL值的要素。

[2]伦敦所有的公共交通站点（包括轨道交通和公交站点），称为服务点（SAPs）。

[3]伦敦所有可以步行的网络，用以计算出行起点到公共交通网络的步行时间。

[4]伦敦所有的公共交通运行线路（轨道交通交路），包括在SAPs的停站情

况和服务频率。根据PTAL计算的要求，包括现状和未来的两种情况。

（2）计算步骤

[1]计算到SAPs的步行时间（WT）。

a) 大伦敦共有13000个SAPs。但不是所有公交的停靠站作为单独的SAP，就近的SAP会合并组群成一个。

b) 步行速度假设为4.8km/h。

c) 步行网络使用调查发布的整个伦敦的整体交通网络（ITN），并去除了不

适合步行的机动车道和主干路，添加了铁路桥、步行道等其他可步行的设施。

d) 假定人民到公交车站的最长步行距离为640米（8分钟），到轨道交通站

点最长步行距离为960米（12分钟）。超过此范围的公共交通服务不影响PTAL的值。路径选择采用Mapinfo软件的RouteFinder应用程序。

e) 有关公交停靠站点和线路数据采用TfL的公交网络数据。

f) 轨道交通（含有轨电车等）的服务频率使用了伦敦公交战略模型Railplan。

[2]计算每条线路在每个SAP的计划等待时间 (SWT)。

a) 标准的PTAL计算采用工作日8:15-9:15的公交服务频率。

b) 假设乘客到达公交站点服从随机分布。

c) SWT的单位为分钟，假定为服务间隔的一半，即SWT = 0.5 * (60/频率)。例如，一小时有6班车，服务间隔10分钟，则SWT=5分钟。

d) 区域内同一条线路有多个站点可以服务，只考虑最近的站点。

e) PTAL对交通的方向性考虑的比较简单，如果双向运行的线路，选服务频率大的作为计算输入。

f) 轨道交通只考虑在伦敦内至少有两个站点的线路，因此PTAL不考虑只有

一个站在伦敦内部的线路（主要是指城际的）。

[3]计算每条线路在每个SAP的平均等待时间 (AWT)。AWT是在SWT的基础上，增加一些可靠性因素的时间。不同模式的公交可靠性因素有所差异，以反映公交

车和轨道交通等方面的差异。可靠性因素中，公交车为2分钟，轨道交通（有轨

电车）为0.75分钟。

[4]计算每条线路在每个SAP的总接驳时间 (TAT)。TAT = WT + AWT。

[5]计算每条线路在每个SAP的等效频率(EDF)。EDF=0.5 *(60/TAT),使用步行时间计算在内的时间作为服务时间来计算频率。

[6]计算接驳指数(AI)。

a) IA通过所有线路的所有SAPs的EDF来计算，但是会给出一个权重系数，

最大等效频率的权重为1，其他为0.5，即AI =最大EDF + 0.5 * Σ(其他EDFs)

b) 先对每个公共交通的模式的AI进行计算。

c) 再计算总的AItotal = Σ(AIbus + AIrail + AITube + AItram)，这里Tube

是轨道交通的一种。