建成环境对共享单车分时骑行量的非线性作用研究:以上海市为例

为解析建成环境对共享单车不同时段借还车量的非线性作用,本文以2016年上海摩拜共享单车和网络公开数据为基础,利用梯度提升决策树,建立共享单车工作日,非工作日及工作日早、晚高峰借还车量模型。研究结果显示：变量影响程度方面,街道至市中心距离对4个时段共享单车借还车量具有稳定且突出的作用,相对重要度超过17%;路网密度、非机动车道占比、人口密度影响次之,但在4个时段作用波动较大。非线性关系方面,街道至市中心距离、非机动车道占比、人口密度、就业POI(Point of Interest)密度与各时段共享单车借还车量呈复杂非线性关系,阈值效应显著;路网密度、住宅POI密度则与之总体负相关和正相关。同时段下,建成环境对早晚高峰时期的共享单车借还车量非线性作用差异明显,与高峰时期单车骑行的潮汐性特征相一致,非机动占比与街道中心邻近度、就业POI密度对高峰时段单车骑行作用有明显的协作性作用。     

公交出行时空模式的影响因素和效应研究

为揭示公交出行时空模式的影响因素和作用效应,利用智能公交数据获取公交出行时空特征,应用DBSCAN聚类算法挖掘公交出行的时空规律性。以起点建成环境、终点建成环境、出行路径性能、公交运营性能和公交出行强度5个方面的18个指标为自变量,以公交出行时空特征和公交出行时空规律性2个方面的4个指标为因变量构建变量指标体系,融合智能公交、POI等多源数据对指标进行量化计算,建立结构方程模型对公交出行时空模式的影响效应进行分析。研究结果表明：公交出行模式具有时空异质性,平峰时段公交出行距离和出行时长均长于早、晚高峰时段;时间规律性强的公交出行主要发生在高峰时段,空间规律性强的公交出行集中分布在城市中心区;出行路径性能、公交运营性能、起点建成环境、终点建成环境对公交出行的时空特征有显著影响（早高峰影响效应分别为-0.749,-0.413,-0.244,-0.228）;公交出行强度、出行路径性能、起点建成环境和终点建成环境对公交出行的时空规律性有显著影响（早高峰影响效应分别为0.688,0.069,0.022,0.021）;各因素对公交出行时空模式的影响具有时间异质性,平峰时段的影响均大于早、晚高峰时段...     

城市公共自行车租还不均衡的时空特征与影响因素

准确掌握城市公共自行车租/还不均衡程度的时空规律,是引导用户参与自平衡调度、降低调度成本的重要前提。本文以宁波市中心城区公共自行车及其300 m缓冲区建成环境为研究对象,将站点的单车缺口值作为不均衡程度量化指标,基于大规模IC卡刷卡记录数据,利用Kmeans聚类与空间统计等手段,分析了全局站点单车缺口的时空变化规律及骑行OD特征,并构建考虑空间自相关的地理加权回归模型,对建成环境与单车缺口的内在联系进行实证研究。研究表明：(1)研究区域内公共自行车站点的工作日活跃特征分为2类：均衡型、就业导向型,休息日内站点特征分为3类：居住导向型、均衡型、休闲导向型;(2)工作日和休息日的站点单车缺口的全局Moran’s I分别为0.116和0.102,表现出显著的空间正相关性;(3)人口密度、主干路里程、居住社区型POI变量在早/晚高峰时段分别对单车缺口具有正向/负向影响,并且南北部地区影响效用差异明显;地铁站点的影响效用与以上变量相反,空间作用特征是随地铁2号线的走向呈梯度变化。     

社区建成环境对机动车行驶里程影响的空间异质性模型

为指导社区生活圈打造绿色出行环境，定量解析社区建成环境对居民小汽车行驶里程 (VMT)影响的空间异质性。基于建成环境的5D维度选取人口密度、土地利用多样性及公交站点密度等6个指标刻画建成环境，在《社区生活圈规划技术指南》的基础上，结合步行速度和非直线系数等指标差异化界定社区生活圈尺度，利用POI数据和道路网络等地理空间数据测度建成环境。以保定市居民出行行为调查数据作为实证研究数据来源，构建考虑自变量尺度变异的多尺度地理加权回归模型(MGWR)。研究结果表明：对比最小二乘回归(OLS)模型与传统的地理加权回归(GWR)模型，纳入变量尺度异质性的MGWR模型降低了残差的自相关性，且调整后R2 相比于GWR模型与OLS模型分别提高了1.8倍与6.0倍；从标准化系数来看，社区建成环境指标中，土地利用混合度和公交服务水平对VMT影响最大；社区建成环境指标中，路网密度与交叉口密度接近全局尺度，空间异质性较弱，其余建成环境变量均具有较强的空间异质性，需要进行差异化的空间设计；社区建成环境指标局部回归系数的空间分布模式呈现“中心-外围”变化趋势，与城市形态有较强的耦合。     

考虑空间效应的公交站点客流量影响因素分析

探究公交客流量影响因素有利于针对性地进行公交规划管理，本文基于南京市多源数据，从站点层面分析公交客流量的影响因素，考虑空间依赖性和空间异质性两个角度的空间效应，构建空间杜宾模型和地理加权回归模型，揭示土地利用、交通基础设施、站点属性及社会经济因素在工作日早晚高峰两个时段对公交客流量的影响。研究结果表明：从全局角度来看，公交站点客流量间存在明显的空间依赖性，并具有聚集特征，空间杜宾模型优于多元回归模型、空间误差模型及空间滞后模型；各变量在早晚高峰时段对客流量的直接效应符合通勤规律；公共服务用地强度和公交站数量的空间溢出效应最为显著，且呈现出虹吸现象。从局部角度来看，各影响因素均具有显著的空间异质性，土地利用变量的空间差异性最大；车头时距与站点客流量负相关，影响程度以南京市玄武湖区域为中心向外递减；线路条数与站点客流量正相关，影响程度由老城区向外围区域递增。     

共享单车出行空间异质性特征及驱动因素研究

为实现基于轨迹数据挖掘的共享单车出行空间异质性特征及其驱动因素评估，本文应用核密度分析和热点探测，获取采样分析区域并以热力值表征共享单车出行发生量，减少尺度效应的干扰；引入空间统计学的半变异函数模拟共享单车出行发生量的结构性和随机性变化规律，挖掘空间异质性特征，确定邻域效应的尺度范围；利用空间序列的斜率表征变化趋势，同时，结合改进的空间滞后和残差模型，区分土地利用、邻域效应和其他建成环境各自对共享单车出行空间异质性特征的驱动力。以北京市为案例进行分析，结果表明：北京市的共享单车出行存在中等的、 正的空间自相关性，空间异质性特征的最佳拟合模型为指数模型；空间自相关性的衰减半径为 1860 m，大于此距离时邻域效应消失；建成环境对空间异质性特征的相对驱动力最大，邻域效应对其的相对驱动力则处于中间水平，而土地利用对其的相对驱动力最小。     

基于出行时间可达性的公共交通竞争力评估模型

为实现区域公共交通与小汽车间出行竞争力的定量化评价和影响关系解析,利用公共交通动静态数据、出租车运行数据及出行调查数据提取公共交通个体出行链和小汽车出行用时等信息,结合路径规划API(Application Programming Interface)计算公共交通及小汽车全过程出行耗时,基于全过程出行时间可达性视角构建公共交通竞争力评价模型;考虑公共交通竞争力的空间效应,分别选取土地利用和交通设施因素作为解释变量,提出基于空间杜宾模型的公共交通竞争力影响模型;以北京市为例,探究早、晚高峰等不同时段下区域公共交通竞争力与各影响因素之间的交互关系。结果表明：早、晚高峰期间公共交通竞争力的平均值均在1.50以内,平峰时段约为1.74,市中心区、地铁沿线和大部分居住社区周边区域的公共交通出行竞争力相对较高;各时段下公共交通竞争力呈现明显的空间依赖性,且存在“低-低聚集”“高-高聚集”的典型聚集区域;土地利用混合度、办公就业密度和地铁站点密度等因素具有显著的负向空间溢出效应,而道路网密度和绕行系数则表现出显著的正向效应。综上,所提出的评价模型能够定量化评估公共交通竞争力,所建影响模型能够在考虑空间依赖性的基础上解释竞争力与因素间的相互关系。     

基于手机信令数据的通勤与交通运行关系模型

通勤是导致城市早晚高峰交通拥堵的主要原因.为探究通勤与交通运行的关系及其机理,分析了北京市通勤、非通勤出行距离、出行结构等基本特征,识别了通勤出行与路网速度分时间段的特征关系,基于此构建了通勤出行对交通运行贡献度六段模型,并通过逐段拟合标定模型参数.由模型分析可知:路网速度与通勤出行高度线性相关,且在早高峰形成及晚高峰消散阶段随通勤出行变化最为显著;晚高峰阶段路网速度是通勤、非通勤出行的混合熵函数;晚高峰较早高峰更拥堵、周五晚高峰拥堵水平加剧,均是由于晚高峰较早高峰、周五晚高峰较其他工作日晚高峰出行混合熵增加,进而导致整个交通系统熵增所致.因此,除了错峰通勤等措施外,减少非通勤弹性出行也是缓解早晚高峰拥堵的重要手段.     

基于Nested Logit模型的共享单车选择行为研究

近两年来,共享单车迅速发展,已有研究较少从微观角度来阐释共享单车的选择行为.本文基于随机效用理论,构建Nested Logit模型,选取出行目的、接驳时间、在车时间、停车时间、费用等出行特征变量,选取下雨(雪)、空气质量、气温、风力等级等天气状况变量,选取年龄、性别、收入等社会经济变量作为效用函数的特征变量,采用D-optimal法设计问卷,在济南市开展共享单车实证调查.基于收集到的样本进行参数标定,找出影响共享单车及其他出行方式选择的关键影响因素;并对共享单车的乘车费用与接驳时间进行弹性分析,明确了共享单车乘车费用与接驳时间变化对短途出行结构的影响.     

空间异质性建成环境对地铁与公交换乘客流的影响

地铁与常规公交换乘的出行方式成为人口密集型城市的主要出行方式，探究两者换乘模式的影响因素有助于提高公共交通分担率。本文采用AFC(Automatic Fare Collection System)数据与AVL(Automatic Vehicle Location)数据，识别地铁-公交(M-B)和公交-地铁(B-M)两种模式的换乘客流。以地铁站点为核心，围绕站点周边开发程度、交通系统、城市设计及地铁网络结构特征这4个维度构建地铁站点建成环境指标体系。利用多尺度地理加权回归模型(MGWR)探究城市建成环境对地铁-公交与公交-地铁两种换乘模式的影响机理及其尺度效应，并以成都市为对象进行实证研究。研究结果表明：MGWR模型能够反映不同建成环境要素与M-B和B-M方式间依赖关系的空间异质性与作用尺度差异性，估计结果优于全局OLS(Ordinary Least-Squares)模型与GWR(Geographic Weighted Regression)模型；建成环境要素对公交与地铁换乘客流的影响效应存在空间异质性，公交线路数量空间异质性最为显著，非机动车道密度、土地利用混合度及地铁线路数量空间异质...     

适用于路网潮汐流的可变车道设置方法研究

城市交通流潮汐现象导致了路段双向通行能力利用不均衡,早、晚高峰时段交通需求的不对称导致了早、晚高峰时段拥堵路段不具有空间对称性.本文从城市交通网络的角度出发,提出了一种对早、晚高峰时段可变车道设置方案进行综合决策的方法.以交通均衡理论为基础,以降低城市交通网络高峰期出行总费用和减少可变车道设置管理成本为目标,建立了一主二从双层规划模型,其中上层为可变车道设置的决策方案;下层根据上层决策方案分别对早、晚高峰时段交通需求进行交通分配,并设计了求解模型的遗传算法.算例分析表明,与不设置可变车道方案、早晚高峰时段分别设置方案进行比较,早晚高峰时段综合设置方案减少了系统总费用.     

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适宜的时段选取能促进交通影响评价(TIA)的有效性. 本文利用聚类分析方法,将建筑项目进行分类,根据各类之间的相似性,确定同类项目的出行高峰时段,并最终确定项目研究时段的选取范围. 同时,基于北京市一些典型居住项目的出行调查数据,按照项目的早、晚高峰进行聚类,最终以区位因素确定了居住项目的早、晚高峰分类结果;结合分类结果、项目实际调查数据以及北京市外部路网的高峰时段分布情况,本文给出了北京市各类型居住项目交通影响评价中研究时段的选取范围.     

城市轨道交通车厢内拥挤成本的估计方法

应用离散决策分析法与条件价值法, 设计了双边界二分式调研问卷, 计算了考虑拥挤度的轨道交通出行总成本;通过延长车厢内乘客出行时间的方式来换取车厢内乘客密度的减少, 从而得到车厢内不同拥挤度下的等价出行效能;通过调研得到乘客对两轮投标的选择概率;分别采用双变量Probit估计量和随机效用估计量来推断时间边际负效用的标准化值, 得到时间乘数, 进而估计乘客的延时意愿和支付意愿;基于2015~2016年北京地铁1号线和5号线具有代表性的15个车站站台调查获得的数据, 对轨道交通车厢内6种拥挤度下的时间乘数进行线性回归分析。研究结果表明:车厢内的乘客密度和时间乘数存在线性关系, 而改善后的车厢内拥挤度和广义成本呈反比例关系;出行者支付意愿随车厢拥挤度的减少而增加, 当车厢拥挤度由5人·m-2改善为4人·m-2时, 早、晚高峰时段的支付意愿分别为1.58元和3.02元, 当车厢拥挤度由5人·m-2改善为3.5人·m-2时, 早、晚高峰时段的支付意愿分别为2.47元和4.99元, 因此, 晚高峰时段出行者的平均支付意愿达到早高峰时段的2倍左右, 不同时段出行者对改善拥挤度的支付意愿存在显著差异。      

空间异质性建成环境对出租车与地铁竞合关系的影响

建成环境对出行方式的影响已有丰富的研究成果，然而对不同出行方式间相互关系影响的研究仍不够细致。本文以网格化的形式细化研究区域，采用土地利用属性和交通属性的六小 类要素作为特征变量刻画城市建成环境的特征。基于出租车行程的OD点与地铁站点的空间关系，将出租车与地铁竞合关系表征为 SCPE(Subway-competing,与地铁竞争)方式、SE(Subwayextending，延伸地铁)方式和SC(Subway-complementing，补充地铁出行)方式，并利用多尺度地理加权回归研究建成环境对竞合关系(SCPE、SE、SC)的影响机理及其空间效应。针对兰州市的案例研究表明：SCPE、SE、SC方式具有显著的空间异质性；多尺度地理加权回归能够刻画SCPE、 SE、SC方式与建成环境间依赖关系的空间异质性及其尺度差异，其估计结果更为可靠；建成环境各要素对SCPE方式的影响较为平稳，SC方式对公交站点密度和道路密度要素非常敏感，存在高度的空间异质性，SE方式亦对公交站点密度要素非常敏感。     

不同类型公共交通站点接驳共享单车使用特征分析

为更好地解决接驳共享单车供需不平衡问题,以共享单车为研究对象,分析不同类型公共交通站点接驳单车使用特征,提出基于数据的共享单车特征提取方法。首先,采集共享单车使用数据,对其进行起终点解码,并根据解码后的经纬度与周边用地类型将公共交通站点分为5种典型站点类型;其次,提出以接驳活跃度、接驳距离以及用户使用忠诚度作为共享单车出行特征指标;最后,以北京朝阳区的单车数据为例,分析共享单车出行特征指标。结果显示,共享单车作为公共交通"最后一公里"出行接驳工具,居住类站点接驳共享单车使用高峰为6:30—9:30,其他类站点为7:30—9:30。共享单车接驳距离一般在2 km以内,但办公类站点接驳距离可达到3 km,且该站点的用户使用忠诚度最高。     

建成环境对共享单车使用特征的非线性影响研究

为研究共享单车使用特征与建成环境的依赖关系,本文以2020年厦门市共享单车订单数据和电子围栏信息为基础,从集计(栅格区域)和非集计(个体出行)两个层面,利用极端梯度提升模型(XGboost),探究建成环境对共享单车使用特征的非线性解释能力。首先,识别密度、设计、目的地可达性、土地利用多样性、公共交通可达性和需求管理六个维度的建成环境变量对单车出行生成、吸引以及用户出发时间选择的相对重要性。之后,根据部分依赖图,揭示建成环境变量对单车使用特征指标的影响趋势。结果表明,在集计层面,电子围栏密度是最重要的建成环境因素,对出行生成和吸引的影响程度分别为26.88%和51.90%,且在150个·km^-2附近产生阈值效应。在非集计层面,单车用户早高峰借车概率与出行起讫点的建成环境均有关联。其中,目的地栅格中工作场所比例影响最显著(18.17%),出发地栅格CBD邻近度(7.34%)和出发地栅格公交站点密度(5.91%)次之。     

建成环境对老年人出行行为影响的空间异质性

随着积极应对人口老龄化战略的提出，老年人成为亟需关注的重要群体.为弥补现有交通出行研究多关注建成环境对老年人出行行为全局影响的不足，融合2011年香港特区政府组织的大规模交通习惯调查数据、地理数据和谷歌街景图像数据，测度老年人出行倾向和多个建成环境变量，建立三层随机截距（一层：个人，二层：家庭，三层：社区）二元logistic回归模型和地理加权二元logistic回归模型，分析建成环境与老年人出行倾向的复杂关联关系，并借助ArcGIS平台对关联关系进行可视化.研究结果发现：人口密度、土地利用混合度、交叉口密度和绿视率正向影响老年人出行倾向；地铁可达性和公园可达性的影响不显著；建成环境要素对出行倾向的影响存在空间异质性；土地利用混合度对出行倾向的局部影响是双向的，在城市西部为正向，而在城市东部为负向.     

城市轨道交通客流与精细尺度建成环境的空间特征分析

既有研究对城市轨道交通客流与土地利用依赖关系的分析较为充分，然而针对建成环境 特征对客流影响的研究仍不够细致。本文采用开发强度、混合用地、慢行交通环境、公共交通可 达性和可获得性等变量刻画城市轨道交通TOD(Transit-Oriented Development, TOD)建成环境的 5D特征，基于多源地理大数据提出其计算方法，并利用多尺度地理加权回归研究TOD建成环境 对早高峰出站客流影响的空间特征。针对北京的案例研究表明：TOD建成环境特征的空间分布 具有显著空间异质性，多尺度地理加权回归能够刻画客流与上述特征变量依赖关系的空间异质 性及其影响尺度，其估计结果更为可靠。TOD建成环境对早高峰出站客流的影响效果呈现显著 的区域差异特征。两者关系的空间非平稳性表明：不同区域车站的TOD开发应采取差异化发展 政策。郊区车站更适合强调规模和强度的发展策略，而中心城区车站则较难通过进一步提高规 模和强度以改善客流效果，而应更强调发展的质量。     

时间维度下上海市共享单车骑行模式研究

基于上海市摩拜单车一个星期的骑行数据，从时间角度深入挖掘骑行数据背后隐藏的行为模式和规律. 统计结果显示，工作日和周末的骑行行为存在显著差异，工作日呈现两个明显骑行高峰时段，周末的骑行分布则比较均匀. 在区分工作日和周末的基础上，根据骑行行为对每日的骑行者进行分类，每组骑行者均表现出独特的骑行开始时间和骑行时长. 基于周中的一天与骑行开始时间，以及周中的一天与骑行时长这两个组合分别计算赫希曼指数 (HHI)，证实共享单车骑行高度的时间规律性；周中的一天与骑行开始时间组合的HHI值具有更大的标准差，显示了共享单车的灵活性. 对共享单车骑行模式的探究，能够在一定程度上促进城市交通系统的持续改善，吸引更多出行者使用绿色交通方式.     

基于尾号空间分布的小汽车限行方案优化研究

提出根据各尾号小汽车空间分布特征计算尾号出行OD矩阵的方法,基于公平性原则,构建尾号限行方案优化模型.上层模型以工作日(周一~周五)车辆总走行时间最小为目标,以各工作日每辆小汽车早高峰平均走行时间基本相同且每周各尾号限行次数不大于1为约束,给出限号方案;下层模型基于用户均衡原则分配OD交通量.限号方案与分配结果相互作用,达到均衡状态时可得最优限号组合方案.为验证模型,以D市为例进行实证研究,结果表明,与基于经验的限号方案相比,优化方案下路网通行效率可提高5.35%,工作日车辆总走行时间降低0.894×105h,日均单车走行时间减少4.5 min.