基于客流特征的轨道站点影响区和轨道站点之间功能布局研究
——以厦门为例

万 莉，高悦尔，沈晶晶

（1.华侨大学 建筑学院，福建 厦门 361021；2.厦门市城市规划设计研究院有限公司，福建 厦门 361012）

中国城市多以轨道站点周边500～1 000 m 的经验数据来确定综合开发范围和交通接驳设施设置的范围，这个范围也被称为“站点影响区”（于晓桦，2012）。近年来越来越多的城市开始将轨道交通作为引导城市空间发展的重要抓手，其中轨道站点影响区功能布局和轨道沿线的功能布局，是引导城市空间发展的重要组成部分。关于轨道站点影响区功能布局，当前研究多集中在混合布局和差异化布局两个方面。其中TOD 开发“5D”原则——高密度（Density）、多样性（Diversity）、良好设计（De‐sign）、合理距离（Distance）和目的地可达性（Destination Accessibility）（Cervero et al., 2008）中的多样性（Diversity）多被翻译为“功能混合”，并用熵指数（信息熵）来表示，其中熵指数越大表示功能分布越均匀。在熵指数作为衡量指标的情况下，混合利用土地能够减少居民的平均通勤距离（刘望保 等，2022），也有研究将土地利用混合用于TOD 建成环境分析（高德辉 等，2021）或作为轨道站点周边土地利用的优化目标（阮泽景，2021）。在客流量方面，Jun（2015）和Jin（2020）等研究表明土地利用混合度与站点客流量呈正相关，而李俊芳等（2016）基于用地结构计算的用地混合度和李国栋（2021）基于POI结构计算的用地混合度与轨道站点客流量的相关性均不明显。轨道站点影响区功能的差异化布局往往与全局范围内站点之间的功能差异化布局相联系，例如，任利剑（2014）认为城市功能高度混合容易导致就业分散，使城市向郊区蔓延，从系统最优的视角布局轨道站点功能，在轨道沿线培育各类功能中心，可形成客流集聚点；张艳等（2017）认为中国城市实现土地利用类型与轨道交通的空间适配，不宜简单应用TOD模式中的“土地混合利用”，而应考虑不同用地结构站点在线路乃至线网上的数量和空间分布；袁媛（2013）提出了差异化布局轨道沿线组团用地功能结构，在轨道沿线形成“串珠式”的用地功能结构，并通过“极化串珠”的方式来促进客流培育和优化。综上，已有研究关于站点影响区的功能混合布局和差异化布局尚未有统一定论，而站点之间的功能布局多以差异化布局为主。对于站点影响区和站点之间的功能布局模式对应的轨道客流特征，已有研究多从用地结构的角度切入，但在站点功能分类上未对功能混合及差异化进行具体划分，同时未结合各类型站点的空间分布及与之对应的客流空间特征进行分析（叶昌东 等，2021；姚振康 等，2022）。考虑到用地结构与实际功能之间存在较大差距，且用地数据具有更新频率低和部分数据获取难度大的问题，本研究采用POI数据表示城市功能，将轨道站点分为单主导功能、双主导功能和混合功能3类，从轨道客流特征入手，对各功能类型站点及其空间分布对应的客流特征进行分析，最后结合乘客（包括居民）出行及站点功能布局的市场规律对厦门市轨道站点功能布局提出优化建议，以期为城市轨道交通健康发展提供参考与借鉴。

1 研究区域概况与数据来源

1.1 研究区域概况

厦门市为福建省辖地级市、副省级城市，也是著名旅游城市。下辖思明、湖里、集美、海沧、翔安和同安六区，其中思明区与湖里区位于厦门岛，其余4 区分别位于岛外海湾，构成“一岛、两湾、多组团”的城市空间格局。厦门市总面积1 700.61 hm²，2022 年常住人口530.80 万人，有3 条轨道线和65个轨道站点。轨道线路串连厦门城市主中心，思明、湖里、海沧、集美和翔安5个区级中心，马銮湾新城和集美新城两个新城中心，途径全市高人口密度的街道（图1）。在此种情形下，厦门轨道结合TOD理念，可在促进城市空间结构优化和功能聚合等方面凸显其发展潜力。因此，本研究选择厦门轨道线路作为研究对象，以轨道客流为切入点，研究其与站点影响区和站点之间的功能布局关系，旨在为轨道结合TOD理念的城市空间结构优化提供参考和借鉴。由厦门市轨道与公交的客流换乘率（＜10%）可知轨道客流多来源于轨道站点影响区内的出行需求，研究结合岛内外的站点间距差异，选取岛内站点500 m 和岛外站点800 m 范围作为轨道站点影响区。

图1 厦门市轨道线路-城市空间结构（a）与轨道线路-城市人口密度分布（b）Fig.1 Rail transit urban spatial structure (a) and distribution of rail transit urban population density (b) in Xiamen City

1.2 数据来源

1.2.1 数据分类 兴趣点（POI，Point of Interest），泛指一切可以被抽象为点的地理实体，尤其是与人们生活密切相关的设施，如商场、车站和学校等（Strang et al., 2005）。本研究使用高德地图2022年1月份的POI数据，共23个大类，每个大类下含中类和小类。删除与功能分类不相关的数据（如室内设施、公共场所和人防设施等）后得到轨道站点影响区涉及14 个POI 大类、112 个中类和376 个小类。将所得POI与《住房城乡建设部关于印发城市轨道沿线地区规划设计导则的通知》（中华人民共和国住房与城乡建设部，2015）中的轨道站点周边功能业态类型相对应，将厦门轨道站点周边POI分为旅游休闲、商务办公、购物餐饮、科教文卫体、交通设施、居住与生活和产业制造7类（表1）。

表1 厦门市轨道站点周边POI对应的功能分类Table 1 Functional classification of POI around rail stations in Xiamen City

1.2.2 数据赋权 POI将城市设施抽象为带有特定属性的空间“点”，为地理分析带来了极大的便利。然而，POI视角下的“点”不具规模属性，与实际情况存在一定程度的偏差（胡晓鸣，2021）。胡晓鸣（2021）通过POI识别城市功能区，综合空间面积权重与影响力权重，经权重调和得到了各类型POI 权重；本研究参考其研究方法，将POI 实际数量乘以相应的权重值（表2），得到POI 加权数量，据此计算站点影响区POI结构。

表2 站点周边各功能类型POI权重指标Table 2 POI weight indicators for various functional types around the rail station

1.2.3 站点分类 通过站点区域POI加权后的数量结构对站点区域功能布局模式进行分类，具体流程如下（图2）。

图2 轨道站点的功能确定Fig.2 Functional determination of rail stations

通过频数密度和类型比例（池娇 等，2016）计算站点区域内的POI结构，其中频数密度将站点影响区内同一类型POI对比研究区域该类型POI的总数作归一化，避免不同类型POI之间数量悬殊对功能分类造成误差。根据频数密度计算站点影响区POI 类型比例，当排名第一的POI 类型比例较排名第二的POI 类型比例＞50%时，表明排名第一的POI类型在该站具有明显优势，故将其确定为单主导功能站点，排名第一的POI类型即为该站的主导功能类型；当排名第一的POI类型比例与排名第二的POI类型比例差距＜50%，且二者之和＞50%时，将该站确定为双主导功能站点，排名第一、第二的POI类型即为该站的两种主导功能类型；当站点区域各类型POI占比差距较小，皆不符合上述两种情形时，该站点即为混合功能站点。计算公式如下：

式中：i表示POI 类型；ni表示计算范围内第i种类型POI的数量；Ni表示第i种类型POI总数；Fi表示第i种类型POI占该类型POI总数的频数密度；Ci表示第i种类型POI 的频数密度占该站点内所有类型POI频数密度之和的比例。

所得到站点分类结果中，单主导功能站点和混合功能站点数量均为27个，双主导功能站点数量最少，共计11个。在空间分布上，城市主中心核心区站点以混合功能为主，城市主中心外围区站点以单、双主导功能为主，各区级中心及新城中心附近站点含盖各种功能类型（图3）。

图3 厦门市各类轨道站点空间分布Fig.3 The spatial distribution of various rail stations in Xiamen

2 轨道站点功能类型与客流特征

2.1 站点功能类型及进出客流量

本研究采用的数据为2022年1月厦门轨道客流数据，期间厦门疫情相对稳定，全市无中高风险区域，客流受疫情影响较小。由于站点全日进站客流与出站客流在数量上相对一致，因此将二者均值视为站点的客流量（图4）。

图4 2022年1月厦门各轨道站点日均进出站客流量Fig.4 Daily average passenger flow of Xiamen rail stations in January, 2022

由于各类型站点数量存在差异，采用各类型站点客流量总和与该类型站点数量计算站点类型的客流量均值，用以比较各类型站点的客流量差异。与李俊芳（2016）和李国栋（2021）等研究结论相似，在所有站点类型中，混合功能站点客流量并不突出，客流量较大的站点为双主导功能站点。位于城市中心区的站点客流量较大，位于城市外围区的端头站及其附近站点客流量较小（图5）。此外，低客流量站点在空间上集中分布，如岛内东部的东宅—五缘湾、岛内西北部的体育中心—华荣路和岛外线路端头站附近站点（图6）。

图5 厦门市各功能类型站点日均客流量Fig.5 Daily average passenger flow of various functional types of stations in Xiamen

2.2 站间功能类型及其OD量

为减少各类型站点数量不同带来的站点间OD量差异，按照站点对数计算平均值并进行比较。总体而言，相同类站点之间OD 量较小，而不同类型站点之间OD 量较大。其中，旅游休闲与购物餐饮双主导功能站点和购物餐饮单主导功能站点之间的OD 量最大；旅游休闲与科教文卫体双主导功能站点间OD 量次之；和旅游休闲与交通设施双主导功能站点间OD量最小。其他各功能类型站点与上述4类站点间的OD 量，占对应类型站点自身OD 总量的比值均较大。居住与生活和交通设施双主导功能站点、产业制造和居住与生活双主导功能站点，二者和其他各类型站点之间的客流OD 量均较小（图7）。

图7 厦门市各功能类型站点间OD量（人次/d）Fig.7 OD volume between various types of rail stations in Xiaman

空间上，岛内东部软件园二期—五缘湾段站点功能类型多样，各功能类型站点间OD量明显偏小；岛外天竺山—海沧商务中心段、林前—蔡厝段及岛外北部岩内—集美大道段各类型站点间OD量较小；岛内西部（人才中心和华荣路）和北部（高崎、殿前、小东山和安兜）为产业制造单主导功能，站点间OD 量也较小。岛内中部和南部各类型站点间OD 量较大，为全网热点OD，其次为岛外北部各类型站点之间和岛外站点与岛内站点间的跨海OD量（图8）。

图8 厦门市日均客流OD的空间分布Fig.8 The proportion of OD volume in the distance section of Xiamen rail stations to the overall proportion

为研究各类型站点与周边临近站点之间的联系密切程度，本文以站点为O 点，计算对应出行的D 点在不同空间范围的比例分布。以轨道路段长度计算，得到厦门轨道客流出行乘距分布，其中60%左右的客流轨道出行距离在10km 以内，90%以上的客流轨道出行距离在20km以内（图9），因此以站点为O 点，将站点客流OD按≤10、10～20和＞20 km 进行分段，计算每一站点OD 在不同空间范围的分布。站点短距离OD（≤10 km）占整体的比例呈由城市中心向外递减的特征。岛内位于城市主中心及其附近的各类型站点短距离OD 占比较大，而岛内北部的产业制造单主导功能站点和混合功能站点短距离OD 占比略有下降，岛内东部软件园二期—五缘湾段各类型站点短距离OD 占比相对较小。岛外各类型站点短距离OD 占比随与本岛的距离增加而减小，中长距离OD（10～20 km和＞20 km）占比随站点与本岛的距离增加而增加。其中长距离OD主要表现为跨海OD，经计算得到1、2、3 号线跨海OD 量分别占其岛外站点OD 总量的68.01%、78.05%和98.34%，表现出对中心城区的强依赖性。

图9 厦门轨道客流乘距分布Fig9 Passenger's travel distance distribution in Xiamen rail transit

3 轨道站点功能布局

3.1 出行规律与轨道站点功能布局

3.1.1 城市功能与出行发生 城市活动空间布局及其功能决定了居民出行规律，从居民出行行为的角度来看，大多数居民出行需求是基于个人或家庭生存发展需要而产生的（Maat et al., 2005），出行需求不同的居民在城市功能之间的移动构成出行客流。厦门具有旅游城市性质，其客流量较大的站点在功能类型上除附带旅游休闲功能外，整体与已有研究结论一致（Pan et al., 2020; Li et al.,2020）。在其他研究中商务办公型站点客流量较大，而厦门市的商务办公单主导功能站点客流量并不突出，这与厦门近年来办公空置率较高（>30%）（仲量联行JLL，2022）有关；而居住与生活相关功能站点客流量较低主要与本研究的站点功能分类有关，研究将菜市场、副食品市场和理发店等POI均视作与居民生活相关功能，而该部分功能多对应居民的短距离出行，因此轨道站点客流量较低。

3.1.2 站点功能规模与站点客流量 站点辐射范围功能规模影响站点整体功能效益。由于基础设施和信息共享以及知识外溢，产业在空间集中有助于形成纵向和横向合作，带来经济要素集聚和经济活动的规模扩大（李小建，2018）。经济要素集聚带来人群集聚，于轨道站点而言则是客流量的增加。表现在轨道站点功能类型及其对应的客流量上，混合功能站点中产业和经济活动易受规模限制，功能内部和功能之间的纵向和横向合作受限，不利于经济效益的发展和轨道运营效率的提升，因而混合功能站点客流量在所有功能类型中并不突出。

3.1.3 中心地职能等级与客流空间分布 从出行效率的角度，道萨迪亚斯认为人会选择成本（时间成本和经济成本）最小的方式来满足自己的需要，从这一原则出发人们希望所需的功能集中布局在同一空间（吴良镛，2001）。而城市功能的布局往往基于经营者个人或经营企业的市场判断，经营者以追求经营收益为目标，功能业态的布局与其所在区域的居民数量及其潜在购买力息息相关，因此将居民生存和发展所需的功能布局在同一空间是不符合现实规律的。

市场规律决定功能业态的空间布局，进而影响出行在城市空间的分布。将轨道站点区域视作一定区域范围内的中心地，中心地内提供的商品和服务称为中心地职能，根据服务范围的大小分为高级中心地职能（如高档消费品、名牌服饰和珠宝等）和低级中心地职能（小百货和副食品等）（李小建，2018）。其中维持一项高等级中心地职能正常经营所需的潜在消费人群数量较大，维持一项低等级中心地职能正常经营所需的潜在消费人群数量较小，表现在数量和服务范围上，高等级中心地职能数量少，服务范围广，低等级中心地职能数量多，服务范围小。在空间上，高等级中心地职能往往布局于城市中心，反映在客流上，岛内位于城市主中心的轨道站点影响区内，中心地职能等级较高，对乘客吸引力较强，客流量较大；位于城市外围区，线路端头站及其附近站点的中心地职能等级较低，对乘客吸引力较弱，客流量较小，该结论与已有研究结论一致（崔叙 等，2021）。此外，由于岛内外房价差距悬殊，使得房价较低且空间上临近本岛的区域成为热点居住地，带来了较大规模的人群集聚和潜在消费市场的扩大，进而吸引了高等级中心地职能入驻（如集美万达和海沧阿罗海商场等），同时，站点对客流吸引力增强，站点客流量也相对变大 。

3.2 站点之间功能布局与客流OD

3.2.1 居民出行目的与各功能类型站点间OD 量当居民所在站点区域的功能业态无法满足其需求时，居民会到具备相应功能业态的站点寻求满足，从而产生站点之间的出行。站点之间功能的互补性是客流产生联系的基础，若两个站点功能之间不具互补性或互补性较差，则二者之间客流联系较少。上班、上学和回家、购物餐饮、和陪护接送是厦门市民出行的主要目的（厦门市自然资源和规划局，2021；厦门自然资源规划局，2022），因此，各功能类型站点中，购物餐饮单主导功能站点、旅游休闲与购物餐饮、旅游休闲与交通设施、旅游休闲与科教文卫体双主导功能站点间OD 量占对应类型站点OD总量的比例均较大。

图10 厦门市站点各距离段OD比例Fig.10 OD Ratio of Each Distance Section at the Station

3.2.2 站点功能类型空间分布与站点间OD 规律空间上，站点间功能互补性直接影响站点间客流OD量。岛内东部软件园二期—五缘湾段站点间OD量较小的主要原因在于该段站点间职住互补性较差，软件园二期、何厝和两岸金融中心等属于信息科技与金融商务区，周边为高端写字楼，所提供的就业岗位对人才素质要求较高，而周边的混合功能站点及居住与生活相关的双主导功能站点目前多为城中村，无法满足周边就业人员对居住品质的需要。岛内西部和北部的产业制造单主导功能站点之间OD 量较小的主要原因在于站点间同质性较强，互补性较差。岛外西部和东部站点在功能类型上主要以混合功能和居住与生活功能为主，又由于购物餐饮、商务办公和科教文卫体等与厦门市居民出行目的紧密相关，往往要在城市中心才能满足，导致岛外西部和东部站点间OD量较小。

站点各距离段OD 占比与站点所处中心地职能等级，及其与周边站点功能的互补性有关。其中站点短距离出行比例整体呈现出由城市中心向郊区递减的特征，主要与中心地职能等级有关，高等级中心地职能往往位于城市中心，而岛外居民为满足其更高层次的需求，需通过跨海出行到达城市中心。居民出行距离也受周边站点功能类型的影响，若周边站点功能与居民需求互补性强，居民在就近站点即可满足其出行目的，该种情形出行距离短；若周边站点功能与居民需求互补性差，居民需前往更远的站点满足其需求，该种情形出行距离长。岛内西部和北部的产业制造单主导功能站点集中分布线路段站点的短距离OD 占比相对较小，岛内东部的软件园二期—五缘湾段站点间未形成良性的职住互补，导致该站点短距离OD 比例较小。岛外站点中长距离OD 占比较大，受站点之间的功能互补性及其对城市中心强依赖性的双重影响。

4 轨道站点功能布局策略

4.1 轨道站点功能布局原则

站点影响区的功能布局应以站点之间的功能布局要求为指引，在全局最优的基础上追求局部最优。站点影响区的功能布局不宜简单应用TOD模式中的“土地混合利用”，应综合居民出行规律和轨道运营效率。本研究认为轨道站点影响区功能布局应遵循“混合基本功能，集聚主导功能”的原则。结合功能业态发生的市场规律，在站点影响区混合布局各类符合居民基本生活需求的功能，如购物、餐饮和科教文化卫生等，旨在提升住区便利性以提高居住品质。结合站点自身优势，在全局视角下确定站点主导功能，有序引导站点内多种功能的横向合作与纵向合作，将站点打造为具有一定辐射范围的功能中心。

站点之间功能布局应遵循“差异互补，连点成轴”的原则。注重居民出行效率，站点类型布局要在一定空间范围内实现功能互补，避免居民的长距离出行，减少对城市中心的依赖；注重经济效益，考虑产业园区和CBD的发展要求，可在空间连续布局相同类型站点，扩大产业集聚规模并提升集聚效益；充分结合自身优势，因地制宜确定站点主导功能，沿轨道线布局城市功能中心，引导城市空间结构发展。对于自身优势不明显的站点，可在保证站点之间功能互补性的前提下，作为不具备主导功能的普通站点，为居民出行提供基本生活服务，并服务于轨道交通自身（丁成日，2009）。

4.2 轨道站点功能调整策略

4.2.1 站点之间功能布局调整 厦门市存在部分轨道站点客流量偏低，站点之间客流OD 量较小，轨道线路运行效率不均衡等问题，需对部分站点区域和站点之间的功能进行调整。站点之间功能布局以降低长距离出行比例、增加站点间客流OD 量、提升线路运营效率为主。站点间功能调整主要针对站间客流OD 量较小和站点中长距离出行比例较大的线路段。着重增强岛内东部软件园二期—五缘湾段站点的职住互补性，促进站间客流联系。提升东宅和钟宅站点周边居住环境品质，与观音山和两岸金融中心的商务办公站点形成职住良性互补。轨道3号线的人才中心—安兜段，应改变当前同类型功能站点集中布局的现状，将人才中心调整为商务办公功能站点，火炬园调整为产业制造和交通设施双主导功能站点，湖里公园、华荣路和小东山站联合发展现代制造业，形成新兴产业园区，同时，安兜和坂尚以居住与生活和购物餐饮功能为主，与沿线产业园区形成功能互补。岛外线路段以加快打造新城中心，吸引高等级职能入驻，同时促进站点之间功能互补以降低对城市中心的依赖为主，例如，海沧新城附近的新阳大道调整为购物餐饮相关功能站点，集美新城附近的诚毅广场调整为商务办公和购物餐饮相关功能站点，减少居民长距离跨海出行。

4.2.2 站点影响区功能布局 站点辐射范围的功能布局以站点之间功能布局为指导，结合站点自身优势及站点周边可建设空间综合考虑。对站点周边开发较为成熟，可建设空间较小的站点，以功能业态的置换和业态质量提升为主；对于站点周边开发较少，可建设空间较大的站点，则以功能业态新增和功能规模扩大为主。例如，岛内的华荣路、湖里公园、火炬园和小东山，基于“城市更新”理念，以政策优势引入研发机构、创业孵化机构和生产制造完整的产业链；人才中心和两岸金融中心则应加大招商引资力度，降低办公空置率，扩大商务办公功能规模。东部的湿地公园站点周边的可建设空间较大，通过站城一体化设计，将站体加盖为商业中心，通过便捷的连通设施连接周边自然景观，打造成东部购物休闲中心；新阳大道加快马銮湾新城建设进程，并以新城为服务腹地，引入职能等级相对较高的购物餐饮业态，降低该站点辐射范围对城市中心的依赖。

5 结论与讨论

通过分析轨道站点影响区和站点之间的功能布局及其对应的客流特征，得到以下结论：1）站点功能类型与站点客流量上，混合功能站点客流量并不突出，客流量最大的前5类站点均为单、双主导功能站点；2）站点间客流OD量方面，同类型站点间OD 量减小，不同类型站点间OD 量较大，空间站点功能互补性直接影响客流OD 的空间特征；3）站点各距离段OD 比例受中心地职能等级及周边站点功能互补性的双重影响。厦门1、2、3号线跨海OD 量分别占其岛外站点OD 总量的68.01%、78.05%和98.34%，表现出极强的不均衡性，主要原因在于岛外新城仍在建设中，对城市中心依赖性较强。

在充分研究站点影响区和站点之间功能布局与乘客出行相关关系的基础上，研究提出站点影响区“混合基本功能，集聚主导功能”，站点之间“差异互补，连点成轴”的功能布局原则。站点之间功能布局应充分结合站点自身优势，站点影响区功能布局应以站点之间功能布局为引导。站点周边开发建设较为成熟的站点以功能置换和业态质量提升为主，站点周边可建设空间较大的站点则以功能新增和功能规模扩大为主，城市外围区则以加快新城建设，降低对城市中心的依赖性为主。

由于厦门轨道站点数量限制，部分类型的站点数量较少，未来可加大研究的样本量，以获得更具普适性的研究结果。同时，厦门的站点功能在类型上存在较多与旅游相关的功能，这与厦门自身的城市特性有关，属于厦门自身的个性特征，不具明显的普适性。此外，本研究对中心地职能等级的判断方式相对粗放，未针对具体功能的服务范围进行精确划分，可在未来研究中进一步深化。轨道交通站点区域功能布局和站点之间功能布局是落实TOD理念的重要内容，未来可结合更细粒度的业态类型和不同业态对应的中心地职能等级，选择更大数量的站点作为研究对象，对站点功能布局进行研究。