CN110400045B - 基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法 - Google Patents

基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法 Download PDF

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CN110400045B CN201910523860.6A CN201910523860A CN110400045B CN 110400045 B CN110400045 B CN 110400045B CN 201910523860 A CN201910523860 A CN 201910523860A CN 110400045 B CN110400045 B CN 110400045B
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Abstract

本发明提供的基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法，首先将轨道站点辐射区内的土地根据不同土地利用性质进行微区划分，然后将道路网分布情况、微区土地利用情况以及微区建筑容积率等因素综合考虑，确定评价轨道站点步行可达性的综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度，最后利用TOPSIS模型对多个轨道站点进行定量评价，其中在TOPSIS模型中各指标的权重由熵权法确定，本专利将微区概念融入步行时间、绕行系数、空间直线距离等因素的计算，使评价结果更精细更准确。

Description

基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法
技术领域
本发明涉及一种轨道站点辐射区步行可达性评价方法，尤其是涉及一种基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法。
背景技术
轨道交通以其快速、准时、安全、污染少、运量大、运输效率高、摆脱交通堵塞和事故困扰等优势，逐步成为世界各主要大城市中最重要的交通工具，并在缓解城市交通瓶颈、缓和城市用地矛盾、优化城市交通结构和促进经济社会可持续发展等方面发挥了不可忽视的作用。从整个轨道交通通勤出行行程角度而言，乘客不仅关心车内出行时间长度，更关心轨道站点最后一公里问题，即居住和上班地点离轨道站点的步行便利程度，常用步行可达性来描述。轨道站点的步行可达性程度体现了轨道站点对周边居民的服务效率，通过对轨道站点的步行可达性进行评价，可以为城建部门的慢行系统规划、设计和施工提供参考，对提升乘客轨道交通出行获得感、增强轨道站点的人流吸引力、提高轨道交通出行分担率等具有重大意义。
目前为止，学术界较为认可的步行可达性度量方法可以总结为五大类：空间阻隔模型、累积机会模型、空间相互作用模型、效用度量模型和时空约束模型。比如，洪颖在重庆南坪组团轨道站点步行可达性评价中，采用了效用度量模型。这个模型评价的因素包括步行时长、轨道站点服务面积及服务人口密度。然而，以上这些方法都存在一些共性问题：针对评价因素的计算不够精准，影响评价结果的有效性和可靠性。究其原因：针对步行时长的统计没有考虑高容积率建筑的电梯等待及运行时间；针对人口密度的统计没有体现不同用地性质的差异，若在轨道站点周边遇到混合用地(比如由高容积率的商业居住和低容积率的工业用地组成)，则高容积率区块乘客的步行时长应该被重视，而将所有用地人口密度进行平均化的操作却不能让步行可达性体现对高人口集聚区块应有的倾斜。若能将轨道站点周边土地根据用地性质进行微区划分，并在步行时长等因素的计算方面考虑微区土地利用性质、微区建筑容积率等属性的影响，得到综合步行时间等因素指标，再纳入步行可达性评价，则预期能提高轨道站点辐射区步行可达性评价精度，但现有研究和应用都没有提出这样精细的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种评价结果准确度较高的基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法，包括以下步骤：
步骤1：绘制路网图并确定路网图中相关信息
选择待评价的n个轨道站点，n为大于等于2的整数，确定n个所述的轨道站点在路网图上的位置，n个所述的轨道站点的位置按百度地图上显示的位置为准，分别以每个轨道站点为中心，结合百度地图，利用软件AutoCAD描绘出其周围0.7km的圆形范围内不同等级道路的主干路、次干路和支路，并在各主干路、各次干路和各支路上将其通向两侧建筑区域的开口描绘出来，其中不同等级道路利用不同的宽度表示，从百度地图上获取以第i个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的步道节点位置信息以及第i个轨道站点的出入口位置信息，其中步道节点包括人行信号灯节点即信号交叉口、无人行信号灯节点，在路网图上标定第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的人行信号灯节点、无人行信号灯节点以及第i个轨道站点的出入口，完成路网图绘制；
从路网图中分别获取第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的人行信号灯节点、无人行信号灯节点的数量，将人行信号灯节点即信号交叉口的数量记为Pi，将无人行信号灯节点的数量记为P′i；从路网图中获取第i个轨道站点的出入口的数量，将其记为n′i；从公安部交通管理部门获取每个轨道站点周围0.7km的圆形区域内每个人行信号灯节点即信号交叉口的相位数，将第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内第δi个信号交叉口的相位数记为
Figure BDA0002096677880000021
步骤2：微区划分及微区信息确定
根据最新的国标《土地利用现状分类》，结合百度地图以及百度地图里面的街景地图确定路网图中以每个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的土地利用情况，或者直接从地级市的国土资源部获取以每个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的土地利用情况，在路网图上分别将每个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的土地利用情况按照住宅区、商业区、工业区和公共管理及服务区四种类别进行划分，划分得到的每个区块即为一个微区，在路网图中划分微区过程中，当遇到百度地图以及百度地图里面的街景地图中某一建筑的一部分对应在圆形区域内，另一部分在圆形区域外的情况时，将此建筑物忽略不计，圆形区域内该建筑物所处位置处标注为空地，当遇到空地时也不计入所在划分的微区内，直接标注为空地，最终，划分后的每个微区或者呈现为规则四边形，或者呈现不规则的四边形，或者呈现由一条边为圆弧且另外三条边为直线的图形；
将划分得到的每个微区的对角线的交点作为该微区的质心，并在各微区上标注其质心；
确定各微区的出入口，具体方法为：对于有围墙或以其他形式围挡的微区，该微区的出入口通过百度地图里面的街景地图直接判断位置并在微区对应位置处标注其出入口，对于没有围墙或以其他形式围挡的微区，获取该微区周边的主干路、次干路或者支路上通向该微区的开口，将获取的开口作为该微区的出入口；
在路网图中将每个微区的质心及其出入口进行连接；
统计每个轨道站点周围圆形区域内的微区数量，将第i个轨道站点周边的微区数量记为si，并随机对si个微区按照1～si的序号进行排序，将住宅区的表示符号记为Z，公共管理区及服务区的表示符号记为G，商业区的表示符号记为S，工业区的表示符号记为I，在路网图中每个微区处添加其序号加上其土地利用情况的表示符号的标注；
步骤3：评价指标的选取
选取综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度作为四个评价指标，其中，综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离是由微区权重系数分别与各微区的步行时间、绕行系数、空间直线距离综合计算获取；
步骤4：确定每个轨道站点周围区域的各微区的权重系数
将第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的权重系数记为
Figure BDA0002096677880000031
采用公式(1)计算
Figure BDA0002096677880000032
Figure BDA0002096677880000041
其中，
Figure BDA0002096677880000042
表示第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的建筑容积率，
Figure BDA0002096677880000043
从地级市的国土资源部获取；
步骤5：评价指标值的确定
5.1确定每个轨道站点周围圆形区域到该轨道站点的综合步行时间
5.1.1将第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的步行时间记为
Figure BDA0002096677880000044
设定
Figure BDA0002096677880000045
由第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点沿道路行走时间
Figure BDA0002096677880000046
第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点经过的信号交叉口等待时间
Figure BDA0002096677880000047
和第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯和楼梯时间
Figure BDA0002096677880000048
三部分组成，即：
Figure BDA0002096677880000049
由于每个微区至少具有一个出入口，将第Ji个微区的出入口的数量记为
Figure BDA00020966778800000410
那么由第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点沿道路行走的路线有
Figure BDA00020966778800000411
个；将从第Ji个微区的质心出发沿道路行走经由该微区的第
Figure BDA00020966778800000412
个出入口到达第i个轨道站点的离该微区质心最近的一个出入口距离最短的路线作为第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure BDA00020966778800000413
个路线，将第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure BDA00020966778800000414
个路线的路程记为
Figure BDA00020966778800000415
从路网图中获取
Figure BDA00020966778800000416
个路线的路程，然后计算
Figure BDA00020966778800000417
个路线的平均路程，将该平均路程作为第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的质心出发沿道路行走至第i个轨道站点的离该微区质心最近的一个出入口的最短距离，记为
Figure BDA00020966778800000418
采用公式(3)计算得到
Figure BDA00020966778800000419
Figure BDA00020966778800000420
5.1.2将计算得到的
Figure BDA0002096677880000051
代入公式(4)中计算得到
Figure BDA0002096677880000052
Figure BDA0002096677880000053
式(4)中，v代表步速，取值为1.5m/s；
5.1.3人行信号灯节点等待时间
从路网图中获取第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure BDA0002096677880000054
个路线中人行信号灯节点即信号交叉口的数量，将其记为
Figure BDA0002096677880000055
并且从公安部交通管理部门获取这
Figure BDA0002096677880000056
个信号交叉口的信号配时，即每个信号交叉口的周期、相位数和红灯时间，将第
Figure BDA0002096677880000057
个路线中第
Figure BDA0002096677880000058
个信号交叉口的相位数记为
Figure BDA0002096677880000059
将第
Figure BDA00020966778800000510
个路线中第
Figure BDA00020966778800000511
个信号交叉口的周期记为
Figure BDA00020966778800000512
将第
Figure BDA00020966778800000513
个路线中第
Figure BDA00020966778800000514
个信号交叉口的第
Figure BDA00020966778800000515
个相位的红灯时间记为
Figure BDA00020966778800000516
采用公式(5)计算第Ji个微区到第i个轨道站点经过的人行信号灯节点等待时间：
Figure BDA00020966778800000517
5.1.4逗留电梯和楼梯时间
从地级市的国土资源部获取第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内建筑物设置电梯的情况，存在三种情况：第一种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都设有电梯；第二种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都只有楼梯；第三种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内部分建筑物设有电梯，部分建筑物只有楼梯；
第一种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都设有电梯时，采用公式(6)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯时间：
Figure BDA00020966778800000518
式(6)中，t1代表电梯在相邻楼层间的运行时间，为常数3s；t2代表电梯停靠时供乘客出入电梯的时间，为常数5s，
Figure BDA0002096677880000061
代表第Ji个微区内设有电梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内设有电梯的建筑物的总楼层之和除以建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
第二种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都只有楼梯时，采用公式(7)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留楼梯时间：
Figure BDA0002096677880000062
式(7)中，t3代表从上一层沿楼梯走到下一层所用的时间，取12s；
Figure BDA0002096677880000063
代表第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的楼层之和除以建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
第三种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内部分建筑物设有电梯，部分建筑物只有楼梯时，将第Ji个微区内设有电梯的建筑物的栋数记为
Figure BDA0002096677880000064
将只有楼梯的建筑物的栋数记为
Figure BDA0002096677880000065
采用公式(8)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯和楼梯时间：
Figure BDA0002096677880000066
式(8)中，t1代表电梯在相邻楼层间的运行时间，为常数3s；t2代表电梯停靠时供乘客出入电梯的时间，为常数5s，t3代表从上一层沿楼梯走到下一层所用的时间，取12s，
Figure BDA0002096677880000067
表示第Ji个微区内设有电梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内设有电梯的建筑物的楼层之和除以设有电梯的建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
Figure BDA0002096677880000068
表示第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的楼层之和除以只有楼梯的建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
5.1.5将第i个轨道站点周围圆形区域到该轨道站点的综合步行时间记为Ti，采用公式(9)计算Ti：
Figure BDA0002096677880000071
5.2综合绕行系数
将第i个轨道站点到周围圆形区域内微区的综合绕行系数记为ζi，采用公式(10)计算ζi：
Figure BDA0002096677880000072
式(10)中，
Figure BDA0002096677880000073
表示第i个轨道站点的第Ji个微区的质心到该轨道站点所处位置的空间直线距离，即第Ji个微区的质心与第i个轨道站点的直线距离，该直线距离从路网图中测量获取；
5.3综合空间直线距离
将第i个轨道站点的圆形区域内各微区到轨道站点的综合空间直线距离记为Di，采用公式(11)计算Di：
Figure BDA0002096677880000074
5.4步道节点密度
将第i个轨道站点的圆形区域内的步道节点密度记为λi，采用公式(12)计算λi：
λi＝Ni/Szi (12)
式(12)中，Ni代表第i个轨道站点的圆形区域内步道节点的总数量，即人行信号灯节点的个数Pi与无人行信号灯节点的个数P′i的和；Szi代表第i个轨道站点周围整个圆形区域的面积，为1.539km2；
步骤6：基于待评价的每个轨道站点的综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度，采用TOPSIS评价模型对待评价的每个轨道站点辐射区内的可达性进行评价，得到评价结论。
所述的步骤6中采用TOPSIS评价模型对待评价的每个轨道站点辐射区内的可达性进行评价，得到评价结论的具体过程为：
6.1构建轨道站点集合，将其记为A,A＝{A1,A2…An},Ai表示待评价的第i个轨道站点；
6.2将综合步行时间作为第1个指标，综合绕行系数作为第2个指标，综合空间直线距离作为第3个指标，步道节点密度作为第4个指标，构建指标集H，H＝{H1,H2,H3,H4}，Hh表示第h个指标，h＝1,2,3,4；
6.3采用n个待评价的轨道站点的指标值构成的第一决策矩阵F：
Figure BDA0002096677880000081
6.4将第一决策矩阵F中的第i行的第j列的指标值记为yij，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,4，将第一决策矩阵F转变成由yij构成的第二决策矩阵Y，即：
Figure BDA0002096677880000082
6.5对第二决策矩阵Y进行标准化处理，具体过程为：
6.5.1设置与yij'对应的高优指标，将其记为xij'，j'＝1,2,3，设置与yi4对应的高优指标，将其记为xi4，采用公式(15)计算xij'以及采用公式(16)计算xi4：
xij'＝1/yij' (15)
xi4＝yi4 (16)
6.5.2采用xij构建趋同化矩阵X:
Figure BDA0002096677880000083
6.5.3用最小最大归一化方法进行标准化处理，处理公式如下所示：
Figure BDA0002096677880000084
式中，rij代表第i个轨道站点第j个指标的标准化值；xmin(j)代表趋同化矩阵X的第j列数据中的最小值；xmax(j)代表趋同化矩阵X的第j列数据中的最大值；
采用标准化值构建标准化决策矩阵R:
Figure BDA0002096677880000091
6.6熵权法确定指标权重
将第j个指标的熵权记为ωj，采用公式(20)计算ωj：
Figure BDA0002096677880000092
式(20)中，fij为第i个轨道站点第j个指标的数据值比重，
Figure BDA0002096677880000093
ln代表对数函数符号。
6.7构建加权标准化决策矩阵
将标准化决策矩阵R和指标权重相结合构造加权标准化决策矩阵Zz，将加权标准化决策矩阵Zz采用公式(21)表示为：
Figure BDA0002096677880000094
令zij＝rijωj，将zij的取值代入公式(21)中，得到：
Figure BDA0002096677880000095
6.8确定正理想解和负理想解
将正理想解记为
Figure BDA0002096677880000096
负理想解记为
Figure BDA0002096677880000097
分别采用公式(23)计算正理想解，采用公式(24)计算负理想解：
Figure BDA0002096677880000098
Figure BDA0002096677880000099
其中，maxZi1为加权标准化决策矩阵Zz第1列数据中的最大值，maxZi2为加权标准化决策矩阵Zz第2列数据中的最大值，maxZi3为加权标准化决策矩阵Zz第3列数据中的最大值，maxZi4为加权标准化决策矩阵Zz第4列数据中的最大值，minZi1为加权标准化决策矩阵Zz第1列数据中的最小值，minZi2为加权标准化决策矩阵Zz第2列数据中的最小值，minZi3为加权标准化决策矩阵Zz第3列数据中的最小值，minZi4为加权标准化决策矩阵Zz第4列数据中的最小值；
6.9计算相近贴近度
将待评价的第i个轨道站点的评价解到正理想解的距离记为
Figure BDA0002096677880000101
待评价的第i个轨道站点的评价解到负理想解的距离记为
Figure BDA0002096677880000102
采用公式(25)和公式(26)分别计算
Figure BDA0002096677880000103
和
Figure BDA0002096677880000104
Figure BDA0002096677880000105
Figure BDA0002096677880000106
将待评价的第i个轨道站点的评价解到理想解的贴近度记为Ci:
Figure BDA0002096677880000107
6.10评价结果分析
将待评价的n个轨道站点的贴近度按照从大到小的顺序排列，贴近度越大，表明该轨道站点的可达性越高。
与现有技术相比，本发明的优点在于通过将轨道站点辐射区内的土地根据不同土地利用性质进行微区划分，然后将道路网分布情况以及土地利用等因素综合考虑，确定评价轨道站点步行可达性的指标(综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度)，最后利用TOPSIS模型对多个轨道站点进行定量评价，其中在TOPSIS模型中各指标的权重由熵权法确定，微区的划分以及从更微观的角度计算综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度这些指标，保证了本发明在评价可达性时的准确性，利用熵权法对TOPSIS模型中的指标进行权重标定，区分不同指标对轨道站点可达性的影响程度，定量评估了轨道站点的可达性，评价结果准确度较高，更加直观实用。
附图说明
图1为本发明实施例的基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法中绘制的甲轨道站点周围的路网图；
图2为本发明实施例的基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法中绘制的乙轨道站点周围的路网图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例：一种基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法，包括以下步骤：
步骤1：绘制路网图并确定路网图中相关信息
选择待评价的n个轨道站点，n为大于等于2的整数，确定n个轨道站点在路网图上的位置，n个轨道站点的位置按百度地图上显示的位置为准，分别以每个轨道站点为中心，结合百度地图，利用软件AutoCAD描绘出其周围0.7km的圆形范围内不同等级道路的主干路、次干路和支路，并在各主干路、各次干路和各支路上将其通向两侧建筑区域的开口描绘出来，其中不同等级道路利用不同的宽度表示，从百度地图上获取以第i个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的步道节点位置信息以及第i个轨道站点的出入口位置信息，其中步道节点包括人行信号灯节点即信号交叉口、无人行信号灯节点，在路网图上标定第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的人行信号灯节点、无人行信号灯节点以及第i个轨道站点的出入口，完成路网图绘制；
从路网图中分别获取第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的人行信号灯节点、无人行信号灯节点的数量，将人行信号灯节点即信号交叉口的数量记为Pi，将无人行信号灯节点的数量记为P′i；从路网图中获取第i个轨道站点的出入口的数量，将其记为n′i；从公安部交通管理部门获取每个轨道站点周围0.7km的圆形区域内每个人行信号灯节点即信号交叉口的相位数，将第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内第δi个信号交叉口的相位数记为
Figure BDA0002096677880000121
步骤2：微区划分及微区信息确定
根据最新的国标《土地利用现状分类》，结合百度地图以及百度地图里面的街景地图确定路网图中以每个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的土地利用情况，或者直接从地级市的国土资源部获取以每个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的土地利用情况，在路网图上分别将每个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的土地利用情况按照住宅区、商业区、工业区和公共管理及服务区四种类别进行划分，划分得到的每个区块即为一个微区，在路网图中划分微区过程中，当遇到百度地图以及百度地图里面的街景地图中某一建筑的一部分对应在圆形区域内，另一部分在圆形区域外的情况时，将此建筑物忽略不计，圆形区域内该建筑物所处位置处标注为空地，当遇到空地时也不计入所在划分的微区内，直接标注为空地，最终，划分后的每个微区或者呈现为规则四边形，或者呈现不规则的四边形，或者呈现由一条边为圆弧且另外三条边为直线的图形；
将划分得到的每个微区的对角线的交点作为该微区的质心，并在各微区上标注其质心；
确定各微区的出入口，具体方法为：对于有围墙或以其他形式围挡的微区，该微区的出入口通过百度地图里面的街景地图直接判断位置并在微区对应位置处标注其出入口，对于没有围墙或以其他形式围挡的微区，获取该微区周边的主干路、次干路或者支路上通向该微区的开口，将获取的开口作为该微区的出入口；
在路网图中将每个微区的质心及其出入口进行连接；
统计每个轨道站点周围圆形区域内的微区数量，将第i个轨道站点周边的微区数量记为si，并随机对si个微区按照1～si的序号进行排序，将住宅区的表示符号记为Z，公共管理区及服务区的表示符号记为G，商业区的表示符号记为S，工业区的表示符号记为I，在路网图中每个微区处添加其序号加上其土地利用情况的表示符号的标注；
步骤3：评价指标的选取
选取综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度作为四个评价指标，其中，综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离是由微区权重系数分别与各微区的步行时间、绕行系数、空间直线距离综合计算获取；
步骤4：确定每个轨道站点周围区域的各微区的权重系数
将第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的权重系数记为
Figure BDA0002096677880000131
采用公式(1)计算
Figure BDA0002096677880000132
Figure BDA0002096677880000133
其中，
Figure BDA0002096677880000134
表示第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的建筑容积率，
Figure BDA0002096677880000135
从地级市的国土资源部获取；
步骤5：评价指标值的确定
5.1确定每个轨道站点到周围圆形区域内微区的综合步行时间
5.1.1将第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的步行时间记为
Figure BDA0002096677880000136
设定
Figure BDA0002096677880000137
由第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点沿道路行走时间
Figure BDA0002096677880000138
第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点经过的信号交叉口等待时间
Figure BDA0002096677880000139
和第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯和楼梯时间
Figure BDA00020966778800001310
三部分组成，即：
Figure BDA00020966778800001311
由于每个微区至少具有一个出入口，将第Ji个微区的出入口的数量记为
Figure BDA00020966778800001312
那么由第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点沿道路行走的路线有
Figure BDA00020966778800001313
个；将从第Ji个微区的质心出发沿道路行走经由该微区的第
Figure BDA00020966778800001314
个出入口到达第i个轨道站点的离该微区质心最近的一个出入口距离最短的路线作为第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure BDA00020966778800001315
个路线，将第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure BDA00020966778800001316
个路线的路程记为
Figure BDA00020966778800001317
从路网图中获取
Figure BDA00020966778800001318
个路线的路程，然后计算
Figure BDA00020966778800001319
个路线的平均路程，将该平均路程作为第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的质心出发沿道路行走至第i个轨道站点的离该微区质心最近的一个出入口的最短距离，记为
Figure BDA0002096677880000141
采用公式(3)计算得到
Figure BDA0002096677880000142
Figure BDA0002096677880000143
5.1.2将计算得到的
Figure BDA0002096677880000144
代入公式(4)中计算得到
Figure BDA0002096677880000145
Figure BDA0002096677880000146
式(4)中，v代表步速，取值为1.5m/s；
5.1.3人行信号灯节点等待时间
从路网图中获取第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure BDA0002096677880000147
个路线中人行信号灯节点即信号交叉口的数量，将其记为
Figure BDA0002096677880000148
并且从公安部交通管理部门获取这
Figure BDA0002096677880000149
个信号交叉口的信号配时，即每个信号交叉口的周期、相位数和红灯时间，将第
Figure BDA00020966778800001410
个路线中第
Figure BDA00020966778800001411
个信号交叉口的相位数记为
Figure BDA00020966778800001412
将第
Figure BDA00020966778800001413
个路线中第
Figure BDA00020966778800001414
个信号交叉口的周期记为
Figure BDA00020966778800001415
将第
Figure BDA00020966778800001416
个路线中第
Figure BDA00020966778800001417
个信号交叉口的第
Figure BDA00020966778800001418
个相位的红灯时间记为
Figure BDA00020966778800001419
采用公式(5)计算第Ji个微区到第i个轨道站点经过的人行信号灯节点等待时间：
Figure BDA00020966778800001420
5.1.4逗留电梯和楼梯时间
从地级市的国土资源部获取第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内建筑物设置电梯的情况，存在三种情况：第一种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都设有电梯；第二种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都只有楼梯；第三种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内部分建筑物设有电梯，部分建筑物只有楼梯；
第一种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都设有电梯时，采用公式(6)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯时间：
Figure BDA0002096677880000151
式(6)中，t1代表电梯在相邻楼层间的运行时间，为常数3s；t2代表电梯停靠时供乘客出入电梯的时间，为常数5s，
Figure BDA0002096677880000152
代表第Ji个微区内设有电梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内设有电梯的建筑物的总楼层之和除以建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
第二种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都只有楼梯时，采用公式(7)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留楼梯时间：
Figure BDA0002096677880000153
式(7)中，t3代表从上一层沿楼梯走到下一层所用的时间，取12s；
Figure BDA0002096677880000154
代表第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的楼层之和除以建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
第三种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内部分建筑物设有电梯，部分建筑物只有楼梯时，将第Ji个微区内设有电梯的建筑物的栋数记为
Figure BDA0002096677880000155
将只有楼梯的建筑物的栋数记为
Figure BDA0002096677880000156
采用公式(8)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯和楼梯时间：
Figure BDA0002096677880000157
式(8)中，t1代表电梯在相邻楼层间的运行时间，为常数3s；t2代表电梯停靠时供乘客出入电梯的时间，为常数5s，t3代表从上一层沿楼梯走到下一层所用的时间，取12s，
Figure BDA0002096677880000158
表示第Ji个微区内设有电梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内设有电梯的建筑物的楼层之和除以设有电梯的建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
Figure BDA0002096677880000159
表示第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的楼层之和除以只有楼梯的建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
5.1.5将第i个轨道站点周围圆形区域到该轨道站点的综合步行时间记为Ti，采用公式(9)计算Ti：
Figure BDA0002096677880000161
5.2综合绕行系数
将第i个轨道站点到周围圆形区域内微区的综合绕行系数记为ζi，采用公式(10)计算ζi：
Figure BDA0002096677880000162
式(10)中，
Figure BDA0002096677880000163
表示第i个轨道站点的第Ji个微区的质心到该轨道站点所处位置的空间直线距离，即第Ji个微区的质心与第i个轨道站点的直线距离，该直线距离从路网图中测量获取；
5.3综合空间直线距离
将第i个轨道站点的圆形区域内的各微区到轨道站点的综合空间直线距离记为Di，采用公式(11)计算Di：
Figure BDA0002096677880000164
5.4步道节点密度
将第i个轨道站点的圆形区域内的步道节点密度记为λi，采用公式(12)计算λi：
λi＝Ni/Szi (12)
式(12)中，Ni代表第i个轨道站点的圆形区域内步道节点的总数量，即人行信号灯节点的个数Pi与无人行信号灯节点的个数P′i的和；Szi代表第i个轨道站点周围整个圆形区域的面积，为1.539km2；
步骤6：基于待评价的每个轨道站点的综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度，采用TOPSIS评价模型对待评价的每个轨道站点辐射区内的可达性进行评价，得到评价结论。
本实施例中，步骤6中采用TOPSIS评价模型对待评价的每个轨道站点辐射区内的可达性进行评价，得到评价结论的具体过程为：
6.1构建轨道站点集合，将其记为A,A＝{A1,A2…An},Ai表示待评价的第i个轨道站点；
6.2将综合步行时间作为第1个指标，综合绕行系数作为第2个指标，综合空间直线距离作为第3个指标，步道节点密度作为第4个指标，构建指标集H，H＝{H1,H2,H3,H4}，Hh表示第h个指标，h＝1,2,3,4；
6.3采用n个待评价的轨道站点的指标值构成的第一决策矩阵F：
Figure BDA0002096677880000171
6.4将第一决策矩阵F中的第i行的第j列的指标值记为yij，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,4，将第一决策矩阵F转变成由yij构成的第二决策矩阵Y，即：
Figure BDA0002096677880000172
6.5对第二决策矩阵Y进行标准化处理，具体过程为：
6.5.1设置与yij'对应的高优指标，将其记为xij'，j'＝1,2,3，设置与yi4对应的高优指标，将其记为xi4，采用公式(15)计算xij'以及采用公式(16)计算xi4：
xij'＝1/yij' (15)
xi4＝yi4 (16)
6.5.2采用xij构建趋同化矩阵X:
Figure BDA0002096677880000173
6.5.3用最小最大归一化方法进行标准化处理，处理公式如下所示：
Figure BDA0002096677880000181
式中，rij代表第i个轨道站点第j个指标的标准化值；xmin(j)代表趋同化矩阵X的第j列数据中的最小值；xmax(j)代表趋同化矩阵X的第j列数据中的最大值；
采用标准化值构建标准化决策矩阵R:
Figure BDA0002096677880000182
6.6熵权法确定指标权重
将第j个指标的熵权记为ωj，采用公式(20)计算ωj：
Figure BDA0002096677880000183
式(20)中，fij为第i个轨道站点第j个指标的数据值比重，
Figure BDA0002096677880000184
ln代表对数函数符号。
6.7构建加权标准化决策矩阵
将标准化决策矩阵R和指标权重相结合构造加权标准化决策矩阵Zz，将加权标准化决策矩阵Zz采用公式(21)表示为：
Figure BDA0002096677880000185
令zij＝rijωj，将zij的取值代入公式(21)中，得到：
Figure BDA0002096677880000186
6.8确定正理想解和负理想解
将正理想解记为
Figure BDA0002096677880000187
负理想解记为
Figure BDA0002096677880000188
分别采用公式(23)计算正理想解，采用公式(24)计算负理想解：
Figure BDA0002096677880000191
Figure BDA0002096677880000192
其中，maxZi1为加权标准化决策矩阵Zz第1列数据中的最大值，maxZi2为加权标准化决策矩阵Zz第2列数据中的最大值，maxZi3为加权标准化决策矩阵Zz第3列数据中的最大值，maxZi4为加权标准化决策矩阵Zz第4列数据中的最大值，minZi1为加权标准化决策矩阵Zz第1列数据中的最小值，minZi2为加权标准化决策矩阵Zz第2列数据中的最小值，minZi3为加权标准化决策矩阵Zz第3列数据中的最小值，minZi4为加权标准化决策矩阵Zz第4列数据中的最小值；
6.9计算相近贴近度
将待评价的第i个轨道站点的评价解到正理想解的距离记为
Figure BDA0002096677880000193
待评价的第i个轨道站点的评价解到负理想解的距离记为
Figure BDA0002096677880000194
采用公式(25)和公式(26)分别计算
Figure BDA0002096677880000195
和
Figure BDA0002096677880000196
Figure BDA0002096677880000197
Figure BDA0002096677880000198
将待评价的第i个轨道站点的评价解到理想解的贴近度记为Ci:
Figure BDA0002096677880000199
6.10评价结果分析
将待评价的n个轨道站点的贴近度按照从大到小的顺序排列，贴近度越大，表明该轨道站点的可达性越高。
本实施例中，选取某一城市两个轨道站点，将两个轨道站点分别称为甲轨道站点和乙轨道站点，甲、乙两个轨道站点的确定就按百度地图上显示的位置为准，以轨道站点为中心，结合百度地图利用软件AutoCAD将其周围0.7km的圆形范围内不同等级道路的主干路、次干路、支路描绘出来，其中不同等级道路利用不同的宽度表示。轨道站点甲有出入口A和出入口B，轨道站点乙有出入口A和出入口B。在路网图的基础上，以轨道站点为中心，其周围0.7km的圆形范围内的土地利用情况可根据最新的国标《土地利用现状分类》进行不同土地利用情况的微区划分，一般划分为住宅区、商业区、工业区、公共管理及服务区。利用百度地图以及百度地图里面的街景地图，判断出土地利用情况，还可以直接从地级市的国土资源部获取。轨道站点甲的周围区域分为住宅区、商业区、工业区、公共管理及服务区，轨道站点乙的周围区域分为住宅区、商业区、工业区。甲轨道站点周围的路网图如图1所示，乙轨道站点周围的路网图如图2所示。
获取的甲轨道站点和乙轨道站点各微区的建筑容积率如表1所示：
表1.各微区的建筑容积率
微区 商业用地区 住宅用地区 公服用地区 工业用地区 总容积率
轨道站点甲 2.3 2.4 1.5 1.1 7.3
轨道站点乙 2 2.1 0 1.1 5.2
根据各微区的建筑容积率可以得出各微区的权重系数，如表2所示。
表2.各微区权重系数
微区 商业用地区 住宅用地区 公服用地区 工业用地区
轨道站点甲 0.315 0.329 0.205 0.151
轨道站点乙 0.385 0.404 0.000 0.212
通过路网图的测量以及交通局信号交叉口相关信息的获取可得出最初数据如表3所示。
表3.初始数据
Figure BDA0002096677880000201
轨道站点甲需要的人行信号灯节点即信号交叉口的信号配时如表4所示。
表4.信号配时(甲)
Figure BDA0002096677880000202
轨道站点乙需要的人行信号灯节点即信号交叉口的信号配时如表5所示。
表5.信号配时(乙)
Figure BDA0002096677880000211
经计算甲乙两个轨道站点的综合步行时间如表6所示。
表6.综合步行时间
Figure BDA0002096677880000212
通过路网图可直接获取各微区到轨道站点的空间直线距离以及最短距离，通过计算可获得综合空间直线距离与综合绕行系数，如表7所示。
表7.综合空间直线距离与综合绕行系数
Figure BDA0002096677880000213
圆形区域内步道节点的个数可直接从图中直接观察，圆形区域的面积为1.539km2。则步道节点的密度如表8所示。
表8.步道节点密度
轨道站点 步道节点个数 圆形区域面积km<sup>2</sup> 步道节点密度
轨道站点甲 12 1.539 7.796
轨道站点乙 5 1.539 3.248
综上，甲、乙两个轨道站点各指标的计算值如表9所示。
表9.各指标的计算值
Figure BDA0002096677880000214
根据上表内容，第二决策矩阵Y可表示为：
Figure BDA0002096677880000215
基于第二决策矩阵Y得到的趋同化矩阵X为：
Figure BDA0002096677880000221
标准化决策矩阵R为：
Figure BDA0002096677880000222
熵权法是在客观条件下，由评价指标值构成的判断矩阵来确定指标权重的一种方法，它能尽量消除各因素权重的主观性，使评价结果更符合实际。通过计算各指标的权重系数如表10所示。
表10.指标权重
指标 综合步行时间 综合绕行系数 综合空间直线距离 步道节点密度
权重 0.25 0.25 0.25 0.25
加权标准化决策矩阵可表示为：
Figure BDA0002096677880000223
确定正、负理想解：
正理想解
Figure BDA0002096677880000224
由Zz中每列中的最大值构成：
Figure BDA0002096677880000225
负理想解
Figure BDA0002096677880000226
由Zz中每列中的最小值构成：
Figure BDA0002096677880000227
计算相近贴近度：
设轨道站点i到正理想解的距离为
Figure BDA0002096677880000228
轨道站点i到负理想解的距离为
Figure BDA0002096677880000229
计算结果如表11所示。
表11.相近贴近度计算结果
Figure BDA00020966778800002210
评价结果分析：
根据TOPSIS模型的评价结果，轨道站点甲的步行可达性更好，所以到达轨道站点更加容易。将评价结果较好的轨道站点与较差的轨道站点从路网结构、路网密度等方面进行对比分析。具体分析如表12所示。
表12.轨道站点对比分析
Figure BDA00020966778800002211
Figure BDA0002096677880000231
通过对甲、乙两个轨道站点的对比分析，轨道站点甲的步道节点较多，可达性较好。轨道站点乙的路网结构不规整，呈现为畸形，会增加出行者的出行时间，另外轨道站点周边的路网分布也太过稀疏。通过对两个站点的对比分析，不仅可以为城建部门的慢行系统规划、设计和施工提供参考，还可以为以后轨道站点的选址提供一定建议。

Claims (2)

1.一种基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：绘制路网图并确定路网图中相关信息
选择待评价的n个轨道站点，n为大于等于2的整数，确定n个所述的轨道站点在路网图上的位置，n个所述的轨道站点的位置按百度地图上显示的位置为准，分别以每个轨道站点为中心，结合百度地图，利用软件AutoCAD描绘出其周围0.7km的圆形范围内不同等级道路的主干路、次干路和支路，并在各主干路、各次干路和各支路上将其通向两侧建筑区域的开口描绘出来，其中不同等级道路利用不同的宽度表示，从百度地图上获取以第i个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的步道节点位置信息以及第i个轨道站点的出入口位置信息，其中步道节点包括人行信号灯节点即信号交叉口、无人行信号灯节点，在路网图上标定第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的人行信号灯节点、无人行信号灯节点以及第i个轨道站点的出入口，完成路网图绘制；
从路网图中分别获取第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的人行信号灯节点、无人行信号灯节点的数量，将人行信号灯节点即信号交叉口的数量记为Pi，将无人行信号灯节点的数量记为Pi′；从路网图中获取第i个轨道站点的出入口的数量，将其记为ni′；从公安部交通管理部门获取每个轨道站点周围0.7km的圆形区域内每个人行信号灯节点即信号交叉口的相位数，将第i个轨道站点周围0.7km的圆形区域内第δi个信号交叉口的相位数记为
Figure FDA0002096677870000011
δi＝1,2,…,Pi；
步骤2：微区划分及微区信息确定
根据最新的国标《土地利用现状分类》，结合百度地图以及百度地图里面的街景地图确定路网图中以每个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的土地利用情况，或者直接从地级市的国土资源部获取以每个轨道站点为圆心，半径为0.7km的圆形区域内的土地利用情况，在路网图上分别将每个轨道站点周围0.7km的圆形区域内的土地利用情况按照住宅区、商业区、工业区和公共管理及服务区四种类别进行划分，划分得到的每个区块即为一个微区，在路网图中划分微区过程中，当遇到百度地图以及百度地图里面的街景地图中某一建筑的一部分对应在圆形区域内，另一部分在圆形区域外的情况时，将此建筑物忽略不计，圆形区域内该建筑物所处位置处标注为空地，当遇到空地时也不计入所在划分的微区内，直接标注为空地，最终，划分后的每个微区或者呈现为规则四边形，或者呈现不规则的四边形，或者呈现由一条边为圆弧且另外三条边为直线的图形；
将划分得到的每个微区的对角线的交点作为该微区的质心，并在各微区上标注其质心；
确定各微区的出入口，具体方法为：对于有围墙或以其他形式围挡的微区，该微区的出入口通过百度地图里面的街景地图直接判断位置并在微区对应位置处标注其出入口，对于没有围墙或以其他形式围挡的微区，获取该微区周边的主干路、次干路或者支路上通向该微区的开口，将获取的开口作为该微区的出入口；
在路网图中将每个微区的质心及其出入口进行连接；
统计每个轨道站点周围圆形区域内的微区数量，将第i个轨道站点周边的微区数量记为si，并随机对si个微区按照1～si的序号进行排序，将住宅区的表示符号记为Z，公共管理区及服务区的表示符号记为G，商业区的表示符号记为S，工业区的表示符号记为I，在路网图中每个微区处添加其序号加上其土地利用情况的表示符号的标注；
步骤3：评价指标的选取
选取综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度作为四个评价指标，其中，综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离是由微区权重系数分别与各微区的步行时间、绕行系数、空间直线距离综合计算获取；
步骤4：确定每个轨道站点周围区域的各微区的权重系数
将第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的权重系数记为
Figure FDA0002096677870000021
Ji＝1,2,…,si，采用公式(1)计算
Figure FDA0002096677870000022
Figure FDA0002096677870000023
其中，
Figure FDA0002096677870000024
表示第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的建筑容积率，
Figure FDA0002096677870000025
从地级市的国土资源部获取；
步骤5：评价指标值的确定
5.1 确定每个轨道站点到周围圆形区域内微区的综合步行时间
5.1.1 将第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的步行时间记为
Figure FDA0002096677870000031
设定
Figure FDA0002096677870000032
由第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点沿道路行走时间
Figure FDA0002096677870000033
第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点经过的信号交叉口等待时间
Figure FDA0002096677870000034
和第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯和楼梯时间
Figure FDA0002096677870000035
三部分组成，即：
Figure FDA0002096677870000036
由于每个微区至少具有一个出入口，将第Ji个微区的出入口的数量记为
Figure FDA0002096677870000037
那么由第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点沿道路行走的路线有
Figure FDA0002096677870000038
个；将从第Ji个微区的质心出发沿道路行走经由该微区的第
Figure FDA0002096677870000039
个出入口到达第i个轨道站点的离该微区质心最近的一个出入口距离最短的路线作为第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure FDA00020966778700000310
个路线，将第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure FDA00020966778700000311
个路线的路程记为
Figure FDA00020966778700000312
从路网图中获取
Figure FDA00020966778700000313
个路线的路程，然后计算
Figure FDA00020966778700000314
个路线的平均路程，将该平均路程作为第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区的质心出发沿道路行走至第i个轨道站点的离该微区质心最近的一个出入口的最短距离，记为
Figure FDA00020966778700000315
采用公式(3)计算得到
Figure FDA00020966778700000316
Figure FDA00020966778700000317
5.1.2 将计算得到的
Figure FDA00020966778700000318
代入公式(4)中计算得到
Figure FDA00020966778700000319
Figure FDA00020966778700000320
式(4)中，v代表步速，取值为1.5m/s；
5.1.3 人行信号灯节点等待时间
从路网图中获取第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区到第i个轨道站点的第
Figure FDA0002096677870000041
个路线中人行信号灯节点即信号交叉口的数量，将其记为
Figure FDA0002096677870000042
并且从公安部交通管理部门获取这
Figure FDA0002096677870000043
个信号交叉口的信号配时，即每个信号交叉口的周期、相位数和红灯时间，将第
Figure FDA0002096677870000044
个路线中第
Figure FDA0002096677870000045
个信号交叉口的相位数记为
Figure FDA0002096677870000046
将第
Figure FDA0002096677870000047
个路线中第
Figure FDA0002096677870000048
个信号交叉口的周期记为
Figure FDA0002096677870000049
将第
Figure FDA00020966778700000410
个路线中第
Figure FDA00020966778700000411
个信号交叉口的第
Figure FDA00020966778700000412
个相位的红灯时间记为
Figure FDA00020966778700000413
采用公式(5)计算第Ji个微区到第i个轨道站点经过的人行信号灯节点等待时间：
Figure FDA00020966778700000414
5.1.4 逗留电梯和楼梯时间
从地级市的国土资源部获取第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内建筑物设置电梯的情况，存在三种情况：第一种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都设有电梯；第二种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都只有楼梯；第三种情况：第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内部分建筑物设有电梯，部分建筑物只有楼梯；
第一种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都设有电梯时，采用公式(6)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯时间：
Figure FDA00020966778700000415
式(6)中，t1代表电梯在相邻楼层间的运行时间，为常数3s；t2代表电梯停靠时供乘客出入电梯的时间，为常数5s，
Figure FDA00020966778700000416
代表第Ji个微区内设有电梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内设有电梯的建筑物的总楼层之和除以建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
第二种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内所有建筑物都只有楼梯时，采用公式(7)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯时间：
Figure FDA0002096677870000051
式(7)中，t3代表从上一层沿楼梯走到下一层所用的时间，取12s；
Figure FDA0002096677870000052
代表第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的楼层之和除以建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
第三种情况：当第i个轨道站点周围圆形区域的第Ji个微区内部分建筑物设有电梯，部分建筑物只有楼梯时，将第Ji个微区内设有电梯的建筑物的栋数记为
Figure FDA0002096677870000053
将只有楼梯的建筑物的栋数记为
Figure FDA0002096677870000054
采用公式(8)计算第Ji个微区到第i个轨道站点所经历的逗留电梯和楼梯时间：
Figure FDA0002096677870000055
式(8)中，t1代表电梯在相邻楼层间的运行时间，为常数3s；t2代表电梯停靠时供乘客出入电梯的时间，为常数5s，t3代表从上一层沿楼梯走到下一层所用的时间，取12s，
Figure FDA0002096677870000056
表示第Ji个微区内设有电梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内设有电梯的建筑物的楼层之和除以设有电梯的建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
Figure FDA0002096677870000057
表示第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的平均楼层数，其取值等于第Ji个微区内只有楼梯的建筑物的楼层之和除以只有楼梯的建筑物总数量，每栋建筑物的楼层数从街景地图里面获取或直接在地级市的国土资源部获取；
5.1.5 将第i个轨道站点到周围圆形区域内微区的综合步行时间记为Ti，采用公式(9)计算Ti：
Figure FDA0002096677870000058
5.2 综合绕行系数
将第i个轨道站点到周围圆形区域内微区的综合绕行系数记为ζi，采用公式(10)计算ζi：
Figure FDA0002096677870000061
式(10)中，
Figure FDA0002096677870000062
表示第i个轨道站点的第Ji个微区的质心到该轨道站点所处位置的空间直线距离，即第Ji个微区的质心与第i个轨道站点的直线距离，该直线距离从路网图中测量获取；
5.3 综合空间直线距离
将第i个轨道站点的圆形区域内的各微区到轨道站点的综合空间直线距离记为Di，采用公式(11)计算Di：
Figure FDA0002096677870000063
5.4 步道节点密度
将第i个轨道站点的圆形区域内的步道节点密度记为λi，采用公式(12)计算λi：
λi＝Ni/Szi (12)
式(12)中，Ni代表第i个轨道站点的圆形区域内步道节点的总数量，即人行信号灯节点的个数Pi与无人行信号灯节点的个数Pi′的和；Szi代表第i个轨道站点周围整个圆形区域的面积，为1.539km2；
步骤6：基于待评价的每个轨道站点的综合步行时间、综合绕行系数、综合空间直线距离以及步道节点密度，采用TOPSIS评价模型对待评价的每个轨道站点辐射区内的可达性进行评价，得到评价结论。
2.根据权利要求1所述的基于微区的轨道站点辐射区步行可达性评价方法，其特征在于所述的步骤6中采用TOPSIS评价模型对待评价的每个轨道站点辐射区内的可达性进行评价，得到评价结论的具体过程为：
6.1 构建轨道站点集合，将其记为A,A＝{A1,A2…An},Ai表示待评价的第i个轨道站点；
6.2 将综合步行时间作为第1个指标，综合绕行系数作为第2个指标，综合空间直线距离作为第3个指标，步道节点密度作为第4个指标，构建指标集H，H＝{H1,H2,H3,H4}，Hh表示第h个指标，h＝1,2,3,4；
6.3 采用n个待评价的轨道站点的指标值构成的第一决策矩阵F：
Figure FDA0002096677870000071
6.4 将第一决策矩阵F中的第i行的第j列的指标值记为yij，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,4，将第一决策矩阵F转变成由yij构成的第二决策矩阵Y，即：
Figure FDA0002096677870000072
6.5 对第二决策矩阵Y进行标准化处理，具体过程为：
6.5.1 设置与yij'对应的高优指标，将其记为xij'，j'＝1,2,3，设置与yi4对应的高优指标，将其记为xi4，采用公式(15)计算xij'以及采用公式(16)计算xi4：
xij'＝1/yij' (15)
xi4＝yi4 (16)
6.5.2 采用xij构建趋同化矩阵X:
Figure FDA0002096677870000073
6.5.3 用最小最大归一化方法进行标准化处理，处理公式如下所示：
Figure FDA0002096677870000074
式中，rij代表第i个轨道站点第j个指标的标准化值；xmin(j)代表趋同化矩阵X的第j列数据中的最小值；xmax(j)代表趋同化矩阵X的第j列数据中的最大值；
采用标准化值构建标准化决策矩阵R:
Figure FDA0002096677870000075
6.6 熵权法确定指标权重
将第j个指标的熵权记为ωj，采用公式(20)计算ωj：
Figure FDA0002096677870000081
式(20)中，fij为第i个轨道站点第j个指标的数据值比重，
Figure FDA0002096677870000082
ln代表对数函数符号；
6.7 构建加权标准化决策矩阵
将标准化决策矩阵R和指标权重相结合构造加权标准化决策矩阵Zz，将加权标准化决策矩阵Zz采用公式(21)表示为：
Figure FDA0002096677870000083
令zij＝rijωj，将zij的取值代入公式(21)中，得到：
Figure FDA0002096677870000084
6.8 确定正理想解和负理想解
将正理想解记为
Figure FDA0002096677870000085
负理想解记为
Figure FDA0002096677870000086
分别采用公式(23)计算正理想解，采用公式(24)计算负理想解：
Figure FDA0002096677870000087
Figure FDA0002096677870000088
其中，maxZi1为加权标准化决策矩阵Zz第1列数据中的最大值，maxZi2为加权标准化决策矩阵Zz第2列数据中的最大值，maxZi3为加权标准化决策矩阵Zz第3列数据中的最大值，maxZi4为加权标准化决策矩阵Zz第4列数据中的最大值，minZi1为加权标准化决策矩阵Zz第1列数据中的最小值，minZi2为加权标准化决策矩阵Zz第2列数据中的最小值，minZi3为加权标准化决策矩阵Zz第3列数据中的最小值，minZi4为加权标准化决策矩阵Zz第4列数据中的最小值；
6.9 计算相近贴近度
将待评价的第i个轨道站点的评价解到正理想解的距离记为
Figure FDA0002096677870000091
待评价的第i个轨道站点的评价解到负理想解的距离记为
Figure FDA0002096677870000092
采用公式(25)和公式(26)分别计算
Figure FDA0002096677870000093
和
Figure FDA0002096677870000094
Figure FDA0002096677870000095
Figure FDA0002096677870000096
将待评价的第i个轨道站点的评价解到理想解的贴近度记为Ci:
Figure FDA0002096677870000097
6.10 评价结果分析
将待评价的n个轨道站点的贴近度按照从大到小的顺序排列，贴近度越大，表明该轨道站点的可达性越高。
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