公共交通可达性研究方法综述
公共交通可达性研究方法综述
公共交通可达性是衡量城市交通系统效率和公平性的重要指标，它反映了人们在城市中利用公共交通系统到达目的地的便利程度。近年来，随着大数据和智能交通技术的发展，公共交通可达性的研究方法也在不断创新和完善。本文将为您介绍国内外公共交通可达性的七种主要研究方法，包括基于缓冲区、供需模型、网络分析法、成本栅格法、集成法、高性能图形数据库以及开放地图API等方法，并对每种方法的原理、优劣势和适用场景进行深入分析。
基于缓冲区的公共交通站点可达性
公共交通的物理可达性从公共交通服务设施的供应视角出发，计算起始点到公交站点的可达性。一般来说，五分钟的步行时间被广泛接受，步行速度约为80米/分钟，则可接受的步行距离为400米。因此基于400米的出行范围，相关研究大致有两种方法衡量公共交通站点的可达性。
基于供需模型的公共交通面状可达性
美国学者汉森（Hansen）于1959年提出了汉森势能模型被城市规划和交通工程等领域广泛应用。沈青进一步将其深化，提出了沈青供需模型，是公共交通可达性模型中较为常用和认可的一类。公共交通就业可达性模型的构建首先根据实际交通情况划定了交通分析区（Traffic Analysis Zone，TAZ），从而进行相关人口数据收集；其次，确定交通分析区的质心，认为质心所在位置代表该交通分析区一切属性；最后，基于沈青供需模型的计算公式，对于每个交通分析区进行就业可达性的计算，将计算结果赋予每个交通分析区。
基于网络分析法的公共交通网络可达性
伊吉特坎拉尔（Yigitcanlar，2007）等基于GIS使用土地利用和公共交通网络数据构建了可达性指标（Land Use and Public Transport Accessibility Index，LUPTAI）来衡量利用公共交通到达土地利用目的地的可达性，以网格为基本分析单元，将研究单元精细化，考虑了实际公交出行路径，进行了网络分析，是一种提高公交交通可达性精度的方法。
基于成本栅格法的公共交通可达性
奥沙利文（O'Sullivan，2000）等使用等时线来分析公共交通可达性，生成区域公共交通可达性地图。基于成本栅格法的公共交通累积可达性计算的是空间中一点的公交可达性。第一步将城市中空间特征结构要素，如山体、水体、道路等进行成本赋值，构建一个成本栅格面；第二步以起始点为计算源；第三步设定出行成本，这个成本可以是出行时间，也可以是出行费用。第四步进行成本加权计算，将出行成本一致的栅格是边界进行连接形成等值线。
基于成本栅格与网络分析的集成法的公共交通可达性
为了弥补成本栅格法与网络分析法的不足，相关学者开始借助拓扑理论，将两种方法融合，提出了成本栅格与网络分析的集成法。这种方法不仅基于公交网络精确地计算了公交运行过程中遇到的阻抗，同时考虑了步行过程中所遇到的阻抗，提高了公共交通可达性计算的精度。
基于高性能图形数据库的公共交通高精度可达性
公共交通高精度可达性研究考虑了出行全过程。基于高性能图形数据库可以精确模拟公共交通出行过程中重要环节——公交换乘，是一种建筑到建筑的公交可达性研究。公共交通出行的全过程包括三大部分：从起始点到公交站点、公共交通运行和换乘、从公交站点到目的地。根据起始点到目的地点之间的最短路径，计算公共交通出行可达性。
基于开放地图API的公共交通高精度可达性
国外基于谷歌（Google）地图应用程序编程接口（Application Interface，API）的线路规划工具做了大量研究。国内也有团队对基于开放地图API的公共交通高精度可达性做了大量工作。基于地图开放API获取出行数据具有以下优点：首先，就交通基础设施的数字化而言，在线地图具有更新快、数据准的特点，相比于传统基于卫星图人工数字化或者遥感解译得到的数据精度更高；其次，在线地图的车速数据来自车载GPS，呈现了实际的出行速度，比根据不同等级给道路赋车速值来计算出行时间要更为准确，且可以比较不同时段、不同出行环境下的出行时间的变化；再次，基于在线地图的服务，可以爬取不同出行方式的出行成本，并且在公共交通出行成本测度中考虑了出行全过程。
公共交通可达性方法总结比较
通过以上对公共交通可达性七种方法的介绍，最终对各种方法的研究数据、研究精度、模型算法、优劣势和可达性数值实际意义进行比较。每种方法都有其适用范围，在具体运用时，需基于研究目的、精度要求等进行选择。