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如何将PTALs量化分析技术应用在国土空间规划中?

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2021-06-09

在国土空间规划体系建立及用地紧约束发展背景下,交通与用地空间一体化发展的重要性更加凸显。杭州市规划设计研究院充分发挥交通与用地专业的协同优势,由交通轨道所和规划研究中心联合开展了《城市用地与公交协调性的量化评估方法研究》课题,进行了公交可达性分析技术(PTALs)在杭州的本地化开发,以建立起交通与用地协同发展的桥梁,探索PTALs分析技术在杭州国土空间规划的应用场景。



01

引言

公交可达性水平(Public Transport  Accessibility Levels,PTALs)是伦敦交通局提出的一种基于栅格的量化公交基础设施服务能力的分析技术。其可以评估城市中任一地点获取公交服务的便利程度(综合考虑线网密度、站点密度、发车频率、服务可靠性、慢行网络密度等因素)。PTALs分析技术将公交可达性水平由高到低分为9个等级。


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▲伦敦2012年公交可达性水平PTALs示意图


PTALs分析技术最早于1992年被作为公交系统评价工具在伦敦开始应用,近年来逐步发展成为城市用地与公交发展协调性评价工具。该技术具有分析情景多、分析尺度全、分析维度巧、数据需求少、应用门槛低、展示效果好等优势,目前已在俄罗斯、荷兰、澳大利亚、新西兰、印度和新加坡等国家进行了实践;国内北京、上海、深圳、武汉等城市也在积极开展探索性研究。


本研究通过开发适用于杭州的PTALs分析技术,试图搭建起国土空间总体规划与专项规划之间的桥梁,为各项资源要素科学合理地纳入各类详细规划中提供技术支撑,为完善城市体检工作和构建现代化城市空间治理体系提供创新性工具;也将有助于优化国土空间资源布局,提升空间数字化治理能力,提高城市运转效率,实现高质量发展。



02

PTALs分析技术在伦敦的应用

PTALs分析技术广泛地应用于空间规划与交通规划的编制及评估监测体系中,并在《伦敦空间规划》和《伦敦市长交通战略》间起到重要的桥梁作用。



2.1 空间类规划

伦敦利用PTALs分析技术支持空间结构、公共中心体系规划编制;以城市集约化发展为目标,将公交可达性水平与住房开发密度、小汽车停车泊位配建捆绑,制定相关标准;并结合相关规划目标,对各类用地及人口岗位变化情况进行年度监测。


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▲伦敦空间规划2016中住房密度矩阵表


2.2 交通类规划

伦敦每年检测全域、次区域、热点地区的公交可达性水平,以及不同水平地区的小汽车拥有率、出行分担率、公交客运量、道路拥挤度等指标,以便为交通规划编制中发展策略及方案的制定提供技术支撑。


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▲伦敦PTALs年度监测范围示意图



03

杭州PTALs分析技术体系与开发

3.1 PTALs分析技术及应用框架体系

杭州PTALs分析技术及应用框架体系分为数据层、计算层及应用层。该体系以PTALs指标为桥梁,连接公共交通、道路交通、社会经济、土地利用等相关指标,实现多维度、广视角的交叉分析与情景模拟,满足市民查询公交可达性水平要求;为政府提供运行监测、规划编制与评估、政策制定等多方面的技术支持。


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▲杭州PTALs分析技术及应用体系设计框架图



3.2 PTALs指标计算与影响因素分析

杭州PTALs指标计算沿用了伦敦算法和分级标准,初步成果显示:公交可达性水平呈现“核心区大于外围、轨道走廊大于其他地区、江北大于江南”的总体特征。


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▲杭州市区PTALs初步成果图


针对杭州轨道快速网络化、慢行网络发达、自行车出行比重高的特点,本研究分析了相关因素对公交可达性水平影响的强弱,使其更加贴近本地特征与应用需求。此外,本研究尝试将公交运载能力纳入权重系数考虑,从而使PTALs指数能够反映地点公交服务提供能力,试图解决伦敦原始算法移植到杭州时存在的轨道交通贡献度体现不足的问题。


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▲杭州市区PTALs影响因素分析



04

杭州PTALs分析技术应用探索

4.1 用地开发状态及人口岗位分布评估与监测

为实现更加集约高效的城市发展,公交可达性水平高的地区应实现高强度开发和高人流集聚。对上述地区内公建用地、居住用地,以及人口岗位的发展情况进行年度监测,可为城市用地分类布局与开发优化提供技术支持。


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▲杭州市区现状PTAL值与公建用地分布关系示意图


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▲杭州市区现状PTAL值与人口岗位分布关系示意图



4.2 面向特定人群的公交可达性水平评估与监测

不同人群对于公交服务的要求不一,其中老年人是重要的公交乘客群体。结合PTALs和老年人口空间分布数据,可快速识别出面向老龄化社会的公交服务待改善区域(老年人口密度高,公交可达性水平低),从而为进一步制定公交服务优化策略与方案提供指向性。


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▲杭州市区现状PTAL值与老年人口分布关系示意图



4.3 面向特定设施的公交可达性水平评估与监测

城市公共服务设施通常对公交可达性要求较高。通过横向对比不同设施的公交可达性水平,便于快速筛选待优化公交服务的设施,还能为新建设施选址提供公交服务角度的评价建议。


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▲杭州市区现状PTAL值与医院分布关系示意图



4.4 综合交通运行情况评估与监测

出行方式分担率、通勤时间等是综合交通规划领域的重点关注指标,而整体分析往往会掩盖局部的优势或短板。利用PTALs分析技术,可细化到与PTALs分区一致的中观层面,有利于针对性策略与措施的提出。将居民出行调查数据的分析范围与基于PTAL值的空间分区统一,针对公交机动化分担率进行分析。


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▲杭州市区现状PTAL值分布图


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▲杭州市区公交机动化分担率分布图


4.5 公共交通运行情况评估与监测

公交供需是否匹配影响乘客满意度和企业运营效益。PTALs分析技术融合了公交设施与服务层面的可达性,综合反映公交服务可获得程度,为量化评估公交服务供给与需求水平提供了一种新视角——可快速识别出待优化站点或区域(“高客流-低PTAL”与“低客流-高PTAL”),为运营效益监测和服务优化提供参考。


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▲典型地区PTALs分级与公交站点日客运量分布示意图



05

结语

在新时期国土空间体系和城市治理模式下,PTALs分析技术作为一种可分析、可对比、定量化的测度城市用地与公交发展协调性的工具,将发挥越来越重要的作用,在各类国土空间规划编制和评估监测中有着广泛的应用潜力。


在后续研究中,可以进一步优化PTALs指标计算参数,形成更加适用于杭州的本地化计算方法;拓展分析范围至市域、都市圈,以适应长三角一体化、都市圈一体化发展趋势;打造杭州公交可达性水平分析应用平台,争取融入到国土空间规划“一张图”中,为空间智治提供技术保障。


此外,后续研究也将更加注重PTALs分析技术的应用,探索其在总体规划、分区规划、专项规划以及详细规划中的试点应用;争取将相关指标及分析方法纳入“一年一体检、五年一评估”体系中,促进交通与城市协调发展,打造低碳生活模式,助力实现“碳达峰”、“碳中和”目标。


【联合项目团队】李家斌、郭崇文、李渊、周航、金倩慧、冯伟、赵晨阳、高奖、王峰


来源 | 交通轨道所、规划研究中心

编辑 | 信息中心


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