西安建筑科技大学 陕西西安 710055
摘要：从出行者的角度出发，考虑出行时间和步行环境两个主要因素，依据HCM2010对人行道服务水平（LOS）划分标准，运用地理信息系统软件（GIS），将步行环境定量化，以最小出行时间为可达性阻抗，基于最小阻抗建立可达性评价模型，对城市步行系统网络进行评价，为准确评估城市规划和交通规划方案提供借鉴、指导性的建议。
关键词：步行系统网络；人行道服务水平(LOS)；可达性；GIS
0 引言
交通网络在一个区域的发展中有起着重要的作用，评价交通网络状况的一项综合性指标就是区域交通可达性。可达性是地理科学最基本的概念之一，可达性反映区域之间接触的潜力，体现了空间与土地利用对交通出行最根本的作用，广泛应用于城市规划与交通规划领域，量化的可达性模型对于规划方案的制定与评价具有重大意义[1]。从出行者的角度出发，考虑到行人的出行特性，出行者更愿意选择花费时间较少、服务水平较高的人行道道路。本文以城市步行交通网络为研究对象，从出行者的角度出发，考虑时间和步行环境两个因素对行人出行活动的影响，依据HCM2010人行道服务水平标准划分城市人行道的服务水平等级，以最小出行时间为阻抗，建立基于最小阻抗的可达性模型。
1 人行道服务水平
1.1 人行道有效宽度
由于行人在人行道上行走时会避开路缘石和路边建筑物等障碍物，因此在分析人行道有效利用的宽度时，必须扣除这一部分未被利用的空间。人行道有效宽度计算如下：
1.5 GIS在可达性评价中的应用步骤
GIS在可达性评价过程中的大致包括三个主要步骤：
利用ArcGIS网络分析功能下的【新建OD成本矩阵】工具计算各路口至其他路口的最短出行时间。根据城市现有道路网的基础资料，将城市内的步行交通路网矢量化为ArcGIS软件中的shapefile格式，建立距离（S）、速度(V)、时间(T)三个字段，其中T=S/V。然后，将不同服务水平等级的人行道赋予相应的平均步行速度（A级为5.49km/h，B级为4.62km/h，C级为4.48km/h，D级为4.25km/h，E级为3.42km/h），并设置道路间的接驳口是否互通。启动OD分析工具——加载起始点——加载目的地点，设置“位置分配”的属性，位置分配求解。
（2）根据公式（5）、（6）统计各路口的可达性和路网的可达性；对各个起始点的[Total_车行时间]求和，计算各起始点的可达性，按照公式：[可达性]=[Sum_Total_车行时间]/目的地点总数－1，批量计算可达性的值。
（3）利用【插值】工具生成整个研究区域的可达性分布图。在浮动出的【目录】面板中选择【工具箱/系统工具箱/Spatial Analyst Tool/插值/克里金法】，设置【克里金法】对话框的参数，生成可达性的栅格图。
2 实例
2.1 数据获取及处理
以陕西省西安市灞桥区为例，对西安市灞桥的道路进行交通调查，获取人行道有效宽度和单位宽度的行人流率，依据公式（3），计算出人行道的平均行人空间，根据HCM2010对人行道服务水平的划分标准，得到人行道服务水平的相应等级。以西安市灞桥的道路交通网络作为基础数据，在ArcGIS10.2.2软件中进行矢量化图处理，统一对图层进行高斯—克吕格投影转换，并将基础地理信息数据导入，对城市步行网络系统数据进行编辑，在属性表中将不同人行道服务水平等级的道路参照表2赋予相应的速度；然后建立步行交通网络数据集，并对各要素进行属性设置和拓扑检查；最后利用ArcGIS软件中的 Network Analyst Tools进行网络分析，求出各路口到其他路口的平均最短步行时间，再利用【Spatial Analyst】扩展模块生成【可达性】的可视化栅格图[2]。
2.2 可达性结果分析
图1 可达性结果图
通过对步行交通网络数据集的分析，可以得到步行可达性结果如图1所示。由图1可知，在灞桥区步行系统网络可达性评价图上，中心位置偏东的地方，可达性相对较高。主要原因步行交通网络密集，连通性好，可达性相对其他位置比较高。而偏西的地区可达性较低，原因在于该区域仅有几条主干路和支路，虽然人行道服务水平高，但相对道路之间连通性较差，相对孤立。从图1中可以看到仅有54.32%地方的可达性在30min内，在该区域内，部分地方的交通可达性比较差，有些地方的可达性还是比较优越的。可以根据城市现有的实际情况针对可达性差的地方进行微调，提升人行道的服务水平，合理规划人行道，提高步行网络系统整体的可达性，利于广大市民出行，为步行者提供便利，可以有效缓解城市交通拥堵问题。
3 结论
（1）从出行者的角度出发，考虑时间和步行环境两个因素，对城市步行网络系统的可达性进行评价，体现了“以人文本”的理念，促进城市低碳环保、可持续绿色出行的发展。
（2）以最小出行时间作为阻抗，建立基于最小阻抗的可达性评价模型，能够更好地反映行人出行的实际情况，还能够衡量道路基础设施情况对行人出行产生的影响。
（3）利用地理信息系统软件（GIS），基于HCM2010的人行道服务水平标准，对步行环境进行定量化，能更加客观确切地评价步行网络系统的可达性。
参考文献：
[1] 陆化普，王继峰，张永波.城市交通规划中交通可达性模型及其应用[J].清华大学学报:自然科学版，2009，4(6)：871-785.
[2] 牛强．城市规划GIS技术应用指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，2012．
作者简介：姓名：朱文强 (1991.10--) ，男，陕西省咸阳市人，硕士，专业：交通运输工程。
论文作者:朱文强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/24
标签：可达性论文; 人行道论文; 服务水平论文; 网络论文; 交通论文; 阻抗论文; 评价论文; 《基层建设》2017年第32期论文;