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摘要：文章以六盘水市钟山区中心城区公交路网为研究对象，基于GIS网络分析Network Analyst 工具中的O-D成本矩阵分析功能，选取最短时间阻抗和最短距离阻抗新建网络分析O-D成本矩阵，利用插值工具进行插值可视化表达，生成可达性分布图，对钟山区中心城区公交可达性及其与路网结构的关系进行探讨，并得到有关结论，为六盘水市公交网发展提供借鉴，提升居民便利程度。

关键词：六盘水市钟山区；公交路网可达性；提升策略

引言

2021年中共中央国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》[1]文件中明确指出我国交通运输发展还存在一些短板，不平衡不充分问题仍然突出。当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，和平与发展仍是时代主题，人类命运共同体理念深入人心。面对日趋复杂国际环境，我国已转向高质量发展阶段，制度优势显著，经济长期向好，市场空间广阔，发展韧性增强，社会大局稳定，全面建设社会主义现代化国家新征程开启。国际国内新形势对加快建设交通强国、构建现代化高质量国家综合立体交通网[2]提出了新的更高要求，更加突出共享发展，注重建设人民满意交通，满足人民日益增长的美好生活需要。

我国城市内部的发展，现阶段在交通领域表现出城乡居民日益增长的良好交通出行环境需要和城市公共交通发展不平衡不充分之间的矛盾[3]。所以在《国家综合立体交通网规划纲要》中提出要立足全面建设社会主义现代化国家大局，坚持适度超前，推进交通与国土空间开发保护、产业发展、新型城镇化协调发展，促进军民融合发展，有效支撑国家重大战略。坚持以人民为中心，建设人民满意的交通，不断增强人民群众的获得感、幸福感、安全感。在倡导绿色出行的新时代，许多城市的人们都以公交车、地铁、共享电动车、共享单车等绿色方式出行，其中利用公交车出行是主要的方式之一。

文章以六盘水市钟山区中心城区公交路网为研究对象，基于GIS网络分析Network Analyst 工具中的O-D成本矩阵[4]分析功能，选取最短时间阻抗和最短距离阻抗[5]新建网络分析O-D成本矩阵，利用插值工具进行插值可视化表达，生成可达性分布图，对钟山区中心城区公交可达性及其与路网结构的关系进行探讨，为政府改善公共空间的可达性提供数据支撑。

1研究区概况

1.1地理位置概况

钟山区位于贵州省西部的六盘水市，地理坐标为东经104.84216°，北纬26.59195°，距贵州省省会贵阳市254公里，是六盘水市的主城区之一，处于滇、黔两省结合部，贵阳——昆明两大城市的中心点，与贵阳、昆明、成都、重庆、南宁五个省会城市的距离仅300-500公里，北连三秦、东达百越、南可下海、西能入滇，为“西部旱码头”，是西南通江达海的咽喉要塞。

1.2交通发展概况

在公路方面，2000年末，钟山区实现“村村通”公路。2008年底，完成县道提级改造4条38公里，建成旅游路、经济路4条10.7公里。钟山区境内有都香高速（六盘水到六枝段）、杭瑞高速公路六盘水段。区内乡以上营运公路228公里，其中省道95公里、县道39公里、乡道94公里。至2014年，钟山区客运线路32条，跨省线路24条。

在铁路方面，钟山区境内铁路运输四通八达，贵昆铁路、株六铁路、六沾铁路横贯东西，内昆铁路横跨南北，二级三级编组站在区内建成，钟山区地处铁路运输的“大十字”交汇处，特别是内（江）昆（明）与南（宁）昆（明）铁路相接，构成了西北各省、区通达出海口之捷径。密集、便利的铁路大动脉为钟山区的经济发展奠定了坚实的交通基础。

钟山区中心城区公交站点及线路空间分布不均衡，呈现出以钟山区中心城区为核心向北部衰减的规律，聚集中心主要为荷泉街道、荷城街道、黄土坡街道等主干道区域。地理位置上距离中心城区越远的边缘城区公交车站越少、公交路网密度越低，特别是公交线路尚未开通的边缘区域，如汪家寨镇和大河镇北部。

2数据来源

为了更好的研究公交路网可达性，文章研究的钟山区中心城区范围包含9街道（双戛街道、月照街道、红岩街道、杨柳街道、黄土坡街道、荷城街道、荷泉街道、凤凰街道、德坞街道），2个镇（汪家寨镇、大河镇）。

文章用到的研究数据主要包括钟山区公交车数据、道路网数据和钟山区县一级及各乡镇（街道）行政边界图等数据。公交车数据含公交车路网和公交车站点数据，其中钟山区公交车数据基于开源平台[6]获取，使用Python利用百度地图API接口进行爬取，爬取到的公交路网信息包括公交线路起始点、目的地、走向以及名称等；站点信息包括站点所在的公交线路、站点名称以及经纬度坐标等。对于获取的站点中的伪站点，主要利用点数据集的拓扑规则——点必须在线上和利用融合工具，以50米为融合距离进行融合处理。道路网数据是1：25万基础地理数据库的数据。钟山区县一级和各乡镇（街道）社区行政边界图同样基于开源平台获取，是使用Python利用腾讯地图API接口爬取到的。

3研究方法

3.1 ArcGIS空间分析法

本文借助ArcGIS软件对六盘水市钟山区公交车路网可达性进行计算分析，构建O-D成本矩阵，运行计算出在出行时间（单位：分钟）和出行范围（单位：米）两种不同的情况下产生的可达性值，利用插值工具进行插值可视化表达，生成可达性分布图。

3.2最小阻抗可达性模型

本文的可达性采用的是基于最小阻抗的O-D成本矩阵分析方法，用起始点至所有目的地点的平均最小阻抗（出行时间、出行费用或出行距离等）作为起始点的可达性评价指标。两点间的阻抗值越小，则说明该点的可达性越好。路网节点可达性与整个路网可达性可表示为[7]：

式中，表示网络上节点i可达性；A为整个网络的可达性；表示节点i、j间的最小阻抗，可以选择距离、时间或费用等，n表示整个网络中的节点个数。

式（1）节点i的可达性，为该节点到网络上其他所有节点的最小阻抗的平均值，最小阻抗的指标可以是最短距离、最短时间或者最少费用等，本文所选取的是最短时间阻抗和最短距离阻抗。式（2）整个网络的可达性为各个节点可达性的平均值。

4钟山区中心城区公交路网可达性分析

4.1钟山区中心城区公交站点可达性分析

文章基于GIS软件平台，利用Network Analyst工具中的分析模块将公交站点和居民点分别导入起点和目的地，分别选取出行时间及出行距离作为阻抗新建网络分析O-D成本矩阵，计算交通网络中多个起始点地到多个目的地在出行时间及出行距离这两种不同情况下产生的可达性值。依据吴红波等人[8]对时间成本的分割值和钟山区站点可达性值的实际情况将站点时间可达性值分为<20min、20-30min、30-40min、>50min四类，如图2所示。在对比自然间断分级法和吴红波等人对距离成本的分割值之后，选取自然间断分级法进行分类得出公交车各站点时间可达性图，如图3。

由图2可知，公交站点时间可达性变化整体上大致由钟山区中心城区的荷泉街道、荷城街道、杨柳街道三个街道接壤处沿东南、西北两个方向逐渐变差。站点时间可达性最好的公交车站点用红色表示，可达时间值为<20min，主要集中分布在荷泉街道、荷城街道、杨柳街道区域，此类站点数量有109个，约占30.2%。其余四类不同的站点的可达性值呈现出交叉分布的分布状态，其中橙色站点可达性较好，可达时间值为20-30min，数量位居第二位，此类站点数量最多，有158个，约占43.8%。可达性最差和较差的站点在整个研究区只有少量零星分布，在凤凰街道南部区域、月照街道等区域较典型。

由图3可知，公交站点距离可达性与时间可达性的变化具有相似性，其中红色站点表示由此站点到达其它各目的地须要行驶的平均距离最小，在整个钟山区中心城区公交路网中距离可达性最好，所以位于红色站点服务范围内的居民在选择乘坐公交车出行时的方便程度最好，主要分布在荷泉街道、荷城街道、杨柳街道，在黄土坡街道、凤凰街道的区域有零星分布，此类站点数量有66个，约占18.3%。黄色站点表示居民在此站点选择乘坐公交车到达其它各目的地时的方便程度和距离可达性相对于红色站点来说都位于其次，出行时需要面对较大的距离阻力，居民在黄色站点乘坐公交车到达其他各目的地需要花费较大的距离成本，主要分布在红色站点外围区域，此类站点数量最多，有148个，约占41.0%。绿色站点和深蓝色站点主要分布在黄色站点以外的地区，这两类站点表明到达其它目的地所需要的平均距离较大，在整个研究区域分布稀少且分布在中心城区的边缘区域，大河镇、汪家寨镇、双戛街道、月照街道。

4.2钟山区中心城区公交路网可达性覆盖分析

将求解得到的时间可达性值与距离可达性值作为时间与距离可达性可视化的原始数据，汇总求和交通线路中各个站点的可达性。以汇总求和的结果作为基础，将可达性值进行反距离权重插值，进行插值可视化操作，最终得到六盘水市钟山区中心城区可视化的路网时间、距离可达性分布图，如图4和图5所示。

由图4可知，钟山区中心城区公交站点时间可达性空间分布上具有以下特征：（1）钟山区中心城区公交车路网所覆盖的区域具有明显的空间差异，时间可达性在整个研究区中的变化表现为“以中心城区的分布区域为核心，向钟山区外围，主要向北部地区递减，大致呈现出东西方向延伸的条带放射状”，且中心城区表现出连片成面的态势。（2）由于城区存在公交车路网覆盖率偏低甚至无覆盖的区域，所以可达性最差的区域主要集中在钟山区中心城区的汪家寨镇北部及大河镇北部等区域，出现了可达性断裂地带，其次是汪家寨镇及大河镇的中部区域；（3）路网结构对可达性具有较大的影响，在路网密度小、等级低的区域，公交站点的时间可达性就越差，反之，可达性越好。如图4所示，绿色这一类别表示居民到达其余区域的出行时间较短，出行方便，时间可达性最好，由中心城区向北部随着颜色的变化，时间可达性越来越差。

利用GIS软件中的Spatial Analyst工具，以街道（乡镇）为研究单元，依照时间可达的五个区间划分，即<20min、20-30min、30-40min、40-50min、>50min，对钟山区中心城区公交车线路时间可达性的栅格数据进行重分类，利用数据管理工具对进行重分类后的栅格数据进行栅格投影，利用字段计算器计算各类可达性的面积及其占比。当可达时间为<20min时，公交覆盖面积为9.6%。当可达时间为20-20min时，公交覆盖面积为30.1%。当可达时间为30-40min，公交覆盖面积为24.3%。位于中心城区向边缘城区过渡的过渡区域，在时间可达性分布图中用绿色表示，可达性一般，分布在汪家寨南部、月照街道中部等。当可达时间为40-50min，公交覆盖面积为18.1%；当可达时间为>50min，公交覆盖面积为17.8%，主要分布在城区边缘。这两类因受到公交路网长度，站点分布等因素影响可达时间较差。

根据图5可知，六盘水市钟山区中心城区公交站点距离可达性空间分布与时间可达性空间分布具有类似的特征。由于钟山区中心城区向外的空间距离不断增加以及其他原因的影响，所以距离可达性的总体特征也表现出由中心城区向北部区域递减的条带状规律，在中心城区形成一个距离可达性的高值核心区。如图5所示，绿色区域指居民在此范围内乘坐公交车到达其余区域需要的平均距离最短，出行在整个研究区是最方便的，空间距离可达性最好，主要分布在荷城街道、杨柳街道、红岩街道、凤凰街道这四个街道接壤的中心区域。黄色区域表示居民乘坐公交车出行需要面对较长的平均距离，出行时乘坐公交车时较为不便，距离可达性较好，主要分布在可达性最好的绿色区域外围，在红岩街道、黄土坡街道、荷泉街道等大部分地区。整体上由中心城区向外沿北部随着颜色的变化距离可达性越来越差。

利用GIS软件中的Spatial Analyst工具，以街道（乡镇）为研究单元，依照距离可达的四个区间划分，即0-9.4km、9.4-13.8km、13.8-18.8km、>18.8km。对钟山区中心城区公交车线路距离可达性的栅格数据进行重分类，利用数据管理工具对进行重分类后的栅格数据进行栅格投影，利用字段计算器计算各类可达性的面积。当可达距离为0-9.4km时，公交覆盖面积为4.4%，此区域随着车辆连年增加，站点集中，导致道路拥堵加剧，乘客候车时间持续增加，可以以居民的出行特点和目的地的吸引为基础，并与实际线路相匹配、对公交车站进行适当优化，根据每条线路客流分布情况对发车时间及服务时间进行合适的调整。当可达时间为9.4-13.8km时，公交覆盖面积为18.4%。当可达时间为13.8-18.8km，公交覆盖面积为28.7%，位于中心城区向边缘城区过渡的过渡区域，距离可达性一般，分布在汪家寨南部、月照街道西部、双戛街道中南部等。当可达时间为>18.8km，公交覆盖面积为48.5%；主要分布在城区边缘，因受到公交路网密度，发车时间等因素影响可达距离较差。

4.3钟山区中心城区公交路网综合可达性分析

将钟山区中心城区公交车线路的最短时间阻抗和最短距离阻抗相结合作为成本，在此约束下对钟山区公交线路的综合可达性进行分析，运用栅格计算器计算最终的综合可达性，求出钟山区中心城区公交车路网的综合可达性等级，综合等级定义系数主要结合吴红波等人对综合等级的划分和研究区实际计算情况划分为四类。钟山区路网覆盖区综合可达性分布如图6所示。

如图6所示，当综合可达性等级分割值为0<A<0.2时，研究区公交路网的距离可达性和时间可达性好，用绿色表示，分布在荷城街道、杨柳街道、凤凰街道等街道接壤的中部区域。当为0.2<A<0.4时，研究区公交路网的距离可达性和时间可达性较好，用黄色表示，位于综合可达性最好的外围区域，分布在黄土坡街道、德坞街道大河镇南部、双戛街道大部分等区域。当为0.4<A<0.6时，研究区公交路网的距离可达性和时间可达性较差，用褐色表示，位于外围城区，主要分布在大河镇中部、汪家寨镇中部和月照街道东部和北部区域。当为0.6<A<0.8时，研究区公交路网的距离可达性和时间可达性差，用粉白色表示，位于城区边缘区域，主要分布在大河镇和汪家寨镇北部区域。钟山区中心城区公交车路网覆盖区的综合可达性在空间上呈现出单中心多条带状形式的分布格局，可达性较高区域分布在县城中学城区区域，其综合可达性从钟山区中心城区向城区边缘递减，且向北部地区递减的可达性大致呈东西方向延伸；总体来看，综合可达性最低值在整个研究区的外围，其中在大河镇和汪家寨镇中北部、月照街道东部和北部等综合可达性最差。

5结论与讨论

5.1结论

文章以六盘水市钟山区中心城区公交为研究对象，对钟山区中心城区公交路网可达性及其与路网结构的关系进行探讨，得到如下结论：

（1）六盘水市钟山区中心城区公交路网空间分布特征

六盘水市钟山区中心城区公交车线路长度存在明显的差异，由中心城区向外公交车站点平均站距偏大，分布稀疏，线网密度降低，与中心城区公交车站距差异很明显；公交车站点分布不均衡；中心城区向外的站点线路集中度不高，与城区公交差异明显。

（2）六盘水市钟山区中心城区公交路网可达性

①从站点可达性值来看，钟山区中心城区的公交车站点可达性在空间分布上不均衡，荷泉街道及周围部分区域站点可达性最好，德坞东北部及凤凰街道南部区域可达性最差，其余区域（如德坞街道）公交站点可达性较低。总体分布呈现以荷泉街道、荷城街道、杨柳街道三个街道接壤处沿东南、西北两个方向逐渐变差。

②从路网空间可达性分布来看，钟山区中心城区公交路网的覆盖存在服务盲区，已有公交系统对不同居民点居民提供的出行服务不均衡，居民点的公交站点可达性与公交路网匹配结果不够理想。由于主城区主干道较为密集，次干道及其他类别路网相对稀疏，因此整体的可达性呈现出由中心呈条带状向北部递减，空间可达性分布具有显著的空间差异。空间距离可达性分布与空间时间可达性分布的区域大致吻合，可达性最好的主要在荷城街道及其周围街道与其接壤的中部分区域。

③从综合可达性结果来看，钟山区中心城区综合可达性较好的公交车主要集中在城区中心附近，而可达性较差的公交车主要集中在城区的边缘地段（如大河镇）。从可达性分布图可以看出，综合可达性分布有明显的不同，靠近钟山区中心城区中心的区域可达性高，但不是由城区中心向外逐渐递减，主要是由城区向北部外围地区发散，且就整个钟山区而言可达性较好的区域占的比例较小。

5.2讨论

5.2.1建议：

钟山区城区公交系统存在着公交路网覆盖服务盲区、钟山区城区已有公交系统对不同居民点居民提供的出行服务不均衡、钟山区城区居民点的公交车站点可达性与公交路网供需匹配结果不够理想等问题与实际情况，提出以下建议：

（1）加快钟山区城区公交系统建设，以改变目前公共交通分布不均衡的状况，从而进一步缩小公交可达性空间差异。

例如，在汪家寨镇及大河镇只有一条公交线路分布，且北部区域无公交车覆盖，对于这样的情况可根据实际情况，在原有基础上延长公交线路，完善服务空白区；位于双戛街道的两条公交线路在已有基础路网的基础上是否可以形成闭合公交线路，减少断头路。

（2）增加钟山区城区的公交线路及站点，改善极低可达区域的居民点居民公交系统可达性。

逐步为有居民活动的城市边缘区域的居民点适当增设公交站点与公交线路，如木果镇、保华镇等。例如，对于已有的3路凉都线、5路凤凰线等路线应进一步加密发车班次。因此，合理分配公共交通资源，不仅能够提高钟山区城区公交系统的可达性，也是促进居民出行公平的重要保障。

（3）对公交线路进行拆分，从而把公交系统的服务频率提高。

可以在保持公交路网服务区域不变或服务区域增大的基础上，拆分行驶距离过长的公交线路，加强路网与公交车各站点之间的联合作用，防止首末站点独立存在的情况。

5.2.2不足

本文对钟山区城区公交车可达性的研究虽然在时间与距离可达性的基础上分析了综合可达性，但是并未考虑人为、经济、地形等因素，对公交路网的整体分析不够全面，且所用公交数据存在滞后性。因此，对于钟山区城区公交路网的可达性分析需要进一步探讨。

参考文献

[1]《国家综合立体交通网规划纲要（2021—2050年）》编制工作启动会召开，中国政府网.https：//baike.baidu.com

[2]吴娜.我国综合立体交通网越织越密[N].北京日报，2023-12-22（012）.DOI：10.28033/n.cnki.nbjrb.2023.007348

[3]张春梅，李冉，阳惠.城市公交网络的有限时间平衡性问题[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2023，42（12）：99-105.

[4]刘建浩，胡培滨，谢汪容.基于“O-D成本矩阵”与sDNA模型的贵阳市中心城区街道网络可达性研究[J].城乡规划，2022，（03）：106-118.

[5]刘翔禾.基于复杂网络的城市公交网络特性分析及优化应用研究[D].武汉理工大学，2018.

[6]王俊杰，周早凤，郁芸等.低代码开源平台在软件工程实践教学中的应用[J].计算机教

[7]刘娜，广晓平.基于GIS的青岛市中心城区道路网络可达性研究[J].地理空间信息，2021，19（03）：68-71+81+7.

[8]吴红波，郭敏，杨肖肖.基于GIS网络分析的城市公交车路网可达性[J].北京交通大学学报，2021，45（01）：70-77.

[收稿日期：2024-2-20

项目基金：贵州省大学生创新项目“六盘水市中心城区公交路网可达性提升策略研究”（S202310977111）；六盘水师范学院一流本科课程建设项目“地图学”（LPSSYylkz202103）；六盘水师范学院教学内容和课程体系改革项目“应用型人才培养目标下地理科学（师范）专业《旅游地理学》课程教学改革及实证研究”（LPSSYjg201826）

第一作者简介：张雪花，（2003——），女，本科在读，六盘水师范学院地理科学专业2022级学生，2912398486@qq.com

通讯作者简介：杨琴，女，副教授，主要从事地理基础教育及3S技术应用研究。]，杨琴*1，杨英1，李雪嘉1，杨媛媛1，余小芳1