艾倩楠 陆丹丹 张宇 张怡宁 林梦迪
（江苏城乡建设职业学院 公用事业学院 江苏常州 213147）
摘要：在“长三角区域一体化战略”下，为明确常州市轨道交通车站客流量和周边用地的关系，方便分析出入口周边土地利用情况对客流的吸引，将车站吸引范围划分为一次吸引范围和二次吸引范围，并据此建立线性方程组与约束条件，根据不同时段不同类型用地发生吸引系数得出的客流计算值与各个车站的实际进出站客流量相比较。结果表明，建立的模型能较好的分析车站周边的土地利用情况对客流的吸引，为客流预测提供依据。
关键词：轨道交通；线性模型；一次吸引；二次吸引；长三角区域一体化
中图分类号： 文献识别码：A
0、引言
2018年11月，习近平总书记在中国国际进口博览会开幕式演讲提到“将支持长江三角洲区域一体化发展并上升为国家战略”。2019年2月，政府工作报告明确提出将长三角区域一体化战略上升为国家战略。党的十八大以来，以习近平总书记为首的党中央高度重视“区域一体化”发展战略。在顶层设计上，总书记指出 “要着力加强顶层设计”，“明确功能定位、产业分工、设施配套、综合交通体系等重大问题”。
近年来，轨道交通行业飞速发展，轨道站点逐步成为多种出行方式换乘及社会活动集聚的场所，是客流的吸引及城市发展的辐射中心，也是未来城市规划、设计与建设的研究重点。轨道交通站点周边的土地利用情况、土地开发强度不同，所以轨道交通车站在线网中的功能与定位不同。同时，每个轨道交通车站不同的出入口周边的土地利用情况不同，对客流的吸引量也会有显著差别。为了分析土地利用与客流强度的关系，建立一次吸引、二次吸引范围，构建线性拟合模型，以几个车站为例进行客流实际值和计算值的比较。
1、线性拟合模型
对每一类站点的典型车站进行拟合，不同类型的站点同类型的用地具备不同的发生/吸引强度。
地铁的用地与客流的关系可用线性回归模型表示，其数学表达如下所示：
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式中：P为由各站点步行到站的乘客数组成的列向量，X为用地面积矩阵，B为回归系数列向量。
需要注意此处的用地面积是按照地铁站点所处小区的区外出行比例、平均人口密度及距离折算后的建筑面积，即在相同范畴下进行拟合才有意义。建筑面积的折算公式如下所示：
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式中：为站点j第i站的折算建筑面积，为站点j的区位修正系数，为站点j[]的跨区出行比例，为站点j的小区人口密度归一化之后的值，为站点j距离市中心的距离归一化后的值。此外，最高取1。
即对于每一个站点有：
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通过线性拟合得到的bi即为第i类用地的发生/吸引强度。由于拟合值会出现负数，因此需要加以约束条件和新的目标函数对解进行约束，如下所示：
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式中
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为车站j的计算客流，
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为车站j的实际客流。
本文选择森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站进行线性拟合。为分析各类站点的客流量和周边用地的作用关系，需要对站点吸引范围内各类用地的性质进行分析，将车站吸引范围划分为一次吸引范围和二次吸引范围，一次吸引范围主要指车站接驳慢行（非机动车和步行）的区域，二次吸引范围主要指车站接驳机动车（小汽车、公交车、出租车）的区域。典型车站的用地及规模系数如下表所示：
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2、建立拟合模型
在城市各类用地中，按照各类用地对车站客流的发生吸引的特征，可以分为以下四类：
A类用地：居住用地，潮汐客流的发生吸引源；
B类用地：工业、办公、教育用地，潮汐客流的发生吸引源；
C类用地：商业、医疗用地，全日客流发生吸引源；
D类用地：道路交通用地：其他交通方式到达的便捷性。
（1）早高峰
①进站客流
早高峰的进站客流来源与站点周边一次吸引范围和二次吸引范围内的居住用地和商业用地，根据四个站平峰时段进站客流，建立线性方程组如下式所示：
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式中，L11、L21、L31、L41分别为森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的一次吸引范围内的A类用地，L13、L23、L33、L43分别为森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的一次吸引范围内的C类用地，L14、L24、L34、L44分别为三森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的二次吸引范围内的A类用地，L16、L26、L36、L46分别为森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的二次吸引范围内的C类用地。η1、η2、η3、η4、η5、η6发生系数。
由于该线性方程组解出的解会出现负数的情况，因此，需要加以约束条件和新的目标函数对解进行约束，如下所示。
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式中
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为车站i的计算客流，
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为车站i的实际客流。
解得：η1=18，η3=38，η4=1，η6=0。此时离差平方和Qmin =1899。
②出站客流
早高峰出站客流与站点周边一次吸引范围和二次吸引范围内的行政办公、教育和商业用地密切相关，根据四个站早高峰时段出站客流，建立线性方程组如下式所示：
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式中，L12、L22、L32、L42分别为森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的一次吸引范围内的B类用地，L13、L23、L33、L43分别为森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的一次吸引范围内的C类用地，L16、L26、L36、L46分别为三森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的二次吸引范围内的B类用地，L16、L26、L36、L46分别为森林公园站、常州站、文化宫站、环球港站的二次吸引范围内的C类用地。ρ1、ρ2、ρ3、ρ4、ρ5、ρ6为吸引系数。
约束条件及目标函数为：
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解得：ρ2=94，ρ3=59，ρ5=3，ρ6=0。此时离差平方和Qmin =574145。
（2）平峰
①进站客流
平峰时段的进站客流来源于站点周边一次吸引范围和二次吸引范围内的居住用地、商业用地，根据四个站早高峰时段进站客流，建立线性方程组如下所示：
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约束条件及目标函数和前述进站客流一致，解得：η1=5，η3=26，η4=5，η6=0。此时离差平方和Qmin =11738。
②出站客流
平峰时段的出站客流与站点周边一次吸引范围和二次吸引范围内的居住用地、商业用地密切相关，根据四个站平峰时段出站客流，建立线性方程组如下式所示：
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约束条件及目标函数和前述出站客流一致，解得：ρ1=4，ρ3=47，ρ4=4，ρ6=0。此时离差平方和Qmin = 50515。
（3）晚高峰
①进站客流
晚高峰时的进站客流来源于站点周边一次吸引范围和二次吸引范围内的办公教育用地、商业用地，根据四个站晚高峰时段进站客流，建立线性方程组如下式所示：
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约束条件及目标函数和前述进站客流一致，解得：η2=58，η3=92，η5=4，η6=0。此时离差平方和Qmin =81153。
②出站客流
晚高峰时段的出站客流与站点周边一次吸引范围和二次吸引范围内的居住用地、商业用地密切相关，根据四个站晚高峰时段出站客流，建立线性方程组如下式所示：
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约束条件及目标函数和前述出站客流一致，解得：ρ1=9，ρ3=91，ρ4=8，ρ6=0。此时离差平方和Qmin = 47307。
3、结果统计分析
各个车站的实际进出站客流量和根据不同时段不同类型用地发生吸引系数得出的客流计算值如下表所示。
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计算出的结果为统一规模化之后的发生强度和吸引强度，因此需要考虑规模系数换算出各类用地实际单位面积的发生率和吸引率。如下表所示。
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结果分析：
①一次吸引范围内居住用地早高峰的发生强度高于晚高峰的吸引强度，居住用地平峰时段的发生吸引强度较低且发生强度高于吸引强度；二次吸引范围内居住用地平峰时段的吸引强度低于发生强度，居住用地平峰时段的发生强度高于早高峰的发生强度，居住用地晚高峰的吸引强度高于早高峰的发生强度；
②一次吸引范围内早高峰时段和平峰时段商业用地的吸引强度均高于发生强度，晚高峰时段商业用地的发生和吸引强度基本一致；二次吸引范围内的商业用地基本不存在发生和吸引；
③一次吸引范围内早高峰时段办公教育用地的吸引强度高于晚高峰时段办公教育用地的发生强度；二次吸引范围内办公教育用地早高峰的吸引强度低于晚高峰的发生强度。
④一次吸引范围内早高峰办公教育类用地的吸引强度最高，平峰时段和晚高峰时段商业用地的发生和吸引强度最高；二次吸引范围内早高峰办公教育用地的吸引强度最高，平峰和晚高峰居住用地的发生和吸引强度最高。
参考文献：
[1] 丛丛, 李俊辉. 基于多元线性回归模型的农村客运需求预测[J]. 科技与创新, 2019(11).
[2] 谭楚琰. 多元线性回归模型分析[J]. 现代商业, 2019, 519(02):163-164.
作者简介：艾倩楠，女，助教，硕士，从事轨道交通安全方面的研究.
基金项目：江苏省高校哲学社会科学研究课题2019SJA1199；常州市社会科学研究重点项目CZSKL-2019A025.