都市快轨交通·第33卷第6期 2020年12月
快轨论坛
doi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2020.06.007
用地配置模型与应用
陈海伟，巫瑶敏，徐士伟
（广州市交通规划研究院，广州 510000）
摘要: 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。
关键词：城市轨道交通；交通衔接设施；用地配置；模型；规划实施
中图分类号:U231 文献标志码: A 文章编号: 1672-6073(2020)06-0040-06
Land Allocation Model and Application of the Urban Rail Transit Interchange Facilities: Taking Guangzhou as an Example
CHEN Haiwei, WU Yaomin, XU Shiwei
(Guangzhou Transport Planning Research Institute, Guangzhou, 510000)
Abstract: Transport interchange facilities play important roles in improving the passenger flow distribution efficiency of rail transit. Based on the travel characteristics of the passenger flow between urban rail transit and transfer and various transportation modes, the land allocation model of urban rail transit connection facilities is established by a mathematical simulation analysis and derivation. Taking Guangzhou as an example, with reference to the relevant national standards and norms and the actual investigation data of the Guangzhou Metro to calibrate model parameters, the land allocation indexes of various traffic connection facilities are set and the planning and construction of facilities are guided. In addition, through the implementation evaluation and service satisfaction surve
y of 214 Guangzhou subway stations, we found that land for transport connection facilities has been incorporated into a strict legal regulatory control, and the implementation has been supervised. In a span of 5 years, the implementation rate has increased from 21% to 53%, and the satisfaction rate has increased from 37% to 76%, which provide a strong guarantee for the convenient "last kilometer" connectivity of the Guangzhou Metro. Keywords: urban rail transit; transport interchange facilities; land allocation; model; planning and implementation
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，
收稿日期:2019-09-12修回日期:2019-11-15
第一作者: 陈海伟，男，硕士，工程师，主要从事轨道交通规划、TOD规划设计的研究，****************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亟需破解的研究难题。
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。Deng和Zhang[1]从轨道交通与非机动
广州城市轨道交通衔接设施用地配置模型与应用
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。Monzón等[2]和Hernández等[3]将衔接设施分为进出口区域、换乘区域、休闲设施区域3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[4]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[5]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[6]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[7]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[8]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涉及。笔者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，论证用地配置指标的可行性。1 用地配置模型
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
1.2.1 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
w w w
=
C Q S T (1)
w w1w
w
1
==
36003600
C Q S LQ
S
v
(2) 式中：S w为换乘客流所需空间，m2；C w为行人的平均时空消耗；S1为步行动态空间，m2/人；L为步行距离，m，据广州地铁人流调研，步行接驳距离为100～150 m；v1为平均步速，m/s；Q w为高峰小时集散换乘客流量，人/h；T为步行时间，s。
参考《道路通行能力手册》[9]，E级服务水平(行人可忍受的极限水平)下，步行动态空间为0.75～1.5 m2/人，平均步速为0.8 m/s。代入式(1)、式(2)，可得集散空间规模为2.6～5.2 m2/百人。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4 m2/百人测算。同时，参考《城市轨道交通线网规划标准》[10]，集散广场面积不宜小于30 m2。
1.2.2 非机动车停车场
非机动车停车场计算公式为
b b
b
b b
N M
S
Pλ
= (3) 式中：S b为非机动车停车场规模，m2；N b为全日换乘客流量，人/d；P b为平均载客数，人/辆，通常取1人/辆；M b为非机动车泊位面积，参考《城市步行和自行车交通系统规划设计导则》[11]，单个泊位面积按1.5～2.2 m2计；λb为周转率。
根据文献[12]，共享单车接驳地铁比例占非机动车总量的98%，私人非机动车仅占2%，同时，接驳地铁的共享单车周转率为4.2～5.8次/d。因私人非机动车接驳地铁的比例较低，周转率可取5辆/泊。
相关数据代入式(3)，可得非机动车停车场按20泊位/百人(即30～44 m2/百人)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。
1.2.3 常规公交停靠站场
1.2.3.1 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：
bus
bus
bus bus
=
Q
N
V F
(4) 式中：N bus为公交线路条数；Q bus为高峰小时始发线路换乘客流量；V bus为高峰小时公交平均上下客量，根据广州公交数据，按30人/车计算；F bus为高峰小时发车频率，通常情况，发车频率按5～6辆/min，10～12辆/h计算。
都市快轨交通·第33卷 第6期 2020年12月
图1 城市轨道交通衔接设施用地测算流程
Fig. 1 Calculation process of land use for urban rail transit connection facilities
代入式(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：
bus 21=m
i i S b S =∑ (5)
式中：S bus 为公交首末站规模，m 2；m 为始发线路的条数；b i 表示计算第i 条始发线路的公交车辆数。现状平均每条线路的配车数约为12辆，参考《城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范》
[13]
，可取线路配备公
交车辆数的80%，约10辆；S 2为公交首末站占地面积。
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1 000～1 200 m 2，当换乘客流超过600人/h ，可设置面积为1 200 m 2的路外公交首末站，每增加600人/h ，用地增加1 000 m 2。
路边公交首末站按国内港湾式站点基本设施尺寸要求，取700 m 2作为基准值，每增加600人/h ，用地增加500 m 2。
1.2.3.2 公交停靠站
公交停靠站泊位计算公式为
stop bus bus 1=n
i i S T f S t η=∑ (6)
bus
stop 1
bus
stop =
n
i i f t S S T N η
==
∑ (7)
广州城市轨道交通衔接设施用地配置模型与应用
式中：S stop 为公交停靠站的规模，m 2；n 为停靠线路的条数；f i 为第i 条公交线路在高峰小时的车辆数，平均为10～12辆；S bus 为平均占地面积；t bus 为停靠时间，包括上、下车以及车辆启动的时间等，通常取 1.5～2 min ；T 为高峰小时，60 min ；η为公交停靠站利用率，通常取0.7～0.8。
代入式(6)、式(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。
1.2.4 出租车及K+R 停靠站场 1.2.4.1 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，则可按照式(8)计算出租车同时到达n 辆车的概率：
()()e ,0,1,2,3,4,n
t
t P n n
n λλ-=
=
!
(8)
式中，λ为车辆到达率，辆/s ；t 为时间间隔，平均上落客时间为28 s 。
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，如表1所示。
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。当流量超过200人/h 时应当考虑设置出租车停车场。
表1 高峰小时出租车换乘客流量与设置泊位数对应关系
Tab. 1 Relationship between the peak hour taxi
interchange passenger flow and setting of berths
换乘客流量/
(人/h) 0～20 20～50
50～90 90～140
广州汽车论坛140～200
设置泊位数
1
2
3
4
5
1.2.4.2 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
taxi taxi w1taxi w2taxi taxi taxi
taxi taxi
taxi taxi taxi 36003600N t N t N S S P P P ηηλ⎛⎫
=++ ⎪⎝⎭ (9) 式中：S taxi 为综合枢纽内出租车停车场规模，m 2；N taxi 为高峰小时内换乘客流量，人/h ；ηtaxi 为出租车进入候客区比例，取0.7～0.8；t w1、t w2为平均每车上下客时间，取28 s ；P taxi 为平均载客数，一般为1.8人/辆；S taxi 为平均停车面积，根据《车库建筑设计规范》[14]，地面停车场取25～30 m 2/泊位，地下或专用停车楼取30～35 m 2，多层机械式停车应按产品设计图纸核算；λtaxi 为周转率，取每小时10～12次。
将以上数据代入式(9)，可计算得到出租车上、落客分别约0.3和0.4泊位/百人，待发区约3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100～120 m 2/百人，地下或专用停车楼的规模约为140～160 m 2/百人。
1.2.5 P+R 停车场
P+R 停车场的规模计算公式为
P+R
P+R P+R
P+R P+R ··N S S P λ=
(10)
式中：S P+R 为小汽车停车场的规模，m 2；N P+R 为全日
换乘的客流量，人/h ；P P+R 为平均载客数，人/辆，据调查为1.8人/辆，规模计算按2人/辆计算；S P+R 为平均停车面积；λP+R 为周转率，
每个停车位以1次/d 计算。 将以上数据代入式(10)计算，可得地面P+R 停车场的规模约为1 250～1 500 m 2/百人，地下停车库或专用停车楼的规模应为1 750～2 000 m 2/百人。
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表2。
2 实例应用
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。
该轨道交通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
都市快轨交通·第33卷 第6期 2020年12月
表2 轨道交通站点交通衔接设施用地配套标准
Tab. 2 Standard of rail transit station transport interchange facilities
设施类别 配套基数 配套标准 备注
步行集散广场 100人 4 m
2
配套基数为高峰小时步行集散和换乘客流，不宜小于30 m 2非机动车停
车场
100人
20泊位
配套基数为全日换乘客流，每个泊位面积取1.5～2.2 m 2，换算为30～44 m 2/百人
设停靠站：1条线(每增加600人次，新增1条线) 公交首末站
不设停靠站：1条线(每增加300人次，新增1条线)
路外公交首末站：1 200 m 2 (每增
加1条线，用地增加1 000 m 2)
路边公交首末站：700 m 2
(每增加
1条线，用地增加500 m 2) 1. 配套基数指高峰小时常规公交换乘轨道交通的客流量；
2. 用地条件宽裕时，设路外公交首末站；用地条件较困难时，设路内公交首末站
设首末站：0.1～0.2泊位 公交停靠站
100人 不设首末站：0.2～0.4泊位
1. 配套基数指高峰小时常规公交换乘客流量
2. 单个停靠站泊位不超过3个，超过则需设分站
<20人
1泊位 20～50人 2泊位 50～90人 3泊位 90～140人 4泊位 出租车及K+R 停靠站
140～200人
5泊位 1. 配套基数为高峰小时出租车及K+R 换乘客流量； 2. 地面停靠站取25～30 m 2/泊位；
3. 地下或专用停靠站取30～35 m 2/泊位
出租车及K+R 停车场
100人
4泊位
1. 配套基数为高峰小时出租车及K+R 换乘客流量；
2. 高峰小时换乘量大于200人时建议设置出租车及K+R 停车场
P+R 停车场
100人 50泊位
1. 配套基数为全日P+R 换乘客流量，不宜小于50个泊位；
2. 全日换乘客流量不足100人时不设专用停车场，就近寻公共停车场解决
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如图2、图3所示，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1号线，达到74%。线路平均实施率最低的是13号线一期、14号线、21号线，分别为29%、29%、34%，导致滞后的原因是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。
图2 广州市已运营地铁线路交通衔接设施实施率
Fig. 2 Implementation rate of operated subway interchange facilities in Guangzhou
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