The evaluation of the resident demand for underground railways within walking distance of stations

Introduction.

Presently, the evaluation of underground railways in regional cities of Russia enjoys little attention in the research literature. We have assessed the relationship between passenger flows of underground railways in regional Russian cities and the number of residents within walking distance of the stations. This will allow understanding the potential development of underground railways and the future uses of existing networks towards a sustainable urban environment convenient for each resident.

Materials and methods.

The evaluation of the relationship was conducted retrospectively using the regression analysis method. The annual passenger flow of underground railways was chosen as a dependent variable, as it is less affected by random factors, compared to average daily variables. The living space of buildings within walking distance of underground railway stations was taken as an independent variable. Major social factors that may influence passenger flows were also taken into account.

Results.

For the period from the opening of the underground railway to the present day, the relationship between living spaces within walking distance of underground railway stations and passenger flows was identified for Ekaterinburg and Kazan. From 2005 to 2019, the relationship has been tracked for Novosibirsk with account taken of the effect of the benefit monetization reform and restrictive measures related to the COVID-19 pandemic. This dependence has not been identified for Samara and Nizhny Novgorod. The radii of walking distances from the stations, having the greatest impact on the passenger traffic, were identified for several cities.

Conclusions.

The residential function is not a universal factor determining passenger flows of underground railways in regional Russian cities. Social factors, affecting large segments of the population, such as monetization reforms, have a substantial effect. Further research is planned to evaluate other factors that influence passenger flows of underground railways in Samara and Nizhny Novgorod.

1. Nyunt T.K., Wongchavalidkul N. Evaluation of relationships between ridership demand and Transit-Oriented Development (TOD) indicators focused on land use density, diversity, and accessibility: a case study of existing metro stations in Bangkok // Urban Rail Transit. 2020. Vol. 6. Issue 1. Pp. 56-70. DOI: 10.1007/s40864-019-00122-2

2. Lee S., Yi C., Hong S. Urban structural hierarchy and the relationship between the ridership of the Seoul Metropolitan Subway and the land-use pattern of the station areas // Cities. 2013. Vol. 35. Pp. 69-77. DOI: 10.1016/j.cities.2013.06.010

3. Gutiérrez J., Cardozo O.D., García-Palomares J.C. Transit ridership forecasting at station level: an approach based on distance-decay weighted regression // Journal of Transport Geography. 2011. Vol. 19. Pp. 1081-1092. DOI: 10.1016/j.jtrangeo.2011.05.004

4. Lin C., Wang K., Wu D., Gong B. Passenger flow prediction based on land use around metro stations: a case study // Sustainability. 2020. Vol. 12. Issue 17. P. 6844. DOI: 10.3390/su12176844

5. An D., Tong X., Liu K., Chan E. Understanding the impact of built environment on metro ridership using open source in Shanghai // Cities. 2019. Vol. 93. Pp. 177-187. DOI: 10.1016/j.cities.2019.05.013

6. Liu S., Yao E., Li B. Exploring urban rail transit station-level ridership growth with network expansion // Transportation Research Part D Transport and Environment. 2018. Vol. 73. Pp. 391-402. DOI: 10.1016/j.trd.2018.04.006

7. Nawrocki J., Nakagawa D., Matsunaka R., Oba T. Measuring walkability and its effect on light rail usage: A comparative study of the USA and Japan // Urban transport XX. 2014. Vol. 138. Pp. 305-316. DOI: 10.2495/UT140261

8. Berawi M.A., Saroji G., Iskandar F.A., Ibrahim B.E., Miraj P., Sari M. Optimizing land use allocation of Transit-Oriented Development (TOD) to generate maximum ridership // Sustainability. 2020. Vol. 12. Issue 9. Pp. 3798. DOI: 10.3390/su12093798

9. Вучик В.Р. Транспорт в городах, удобных для жизни / пер. с англ. А. Калинина ; под науч. ред. М. Блинкина. М. : Территория будущего, 2011. 574 с.

10. Ozgur-Cevher O., Altintasi O., Tuydes-Yaman H. Evaluating the Relation Between Station Area Design Parameters and Transit Usage for Urban Rail Systems in Ankara, Turkey // International Journal of Civil Engineering. 2020. Vol. 18. Issue 4. Pp. 951-966. DOI: 10.1007/s40999-020-00506-7

11. Kim N.J. Estimating the subway station influence area by the distribution of walking distance and the change of housing sale prices // Journal of the Korea Planners Association. 2012. Vol. 47. Issue 6. Pp. 29-38.

12. Kim D.O., Ryu Y.G., Choi H.G. A study on the setting up method of subway access/egress area by walking and its application // Journal of Korea Planning Association. 2002. Vol. 37. Issue 5. Pp. 177-186.

13. Yun D.S., Ko J.J. Analysis of Daegu citizens’ subway use characteristics and access area of subway station // Journal of the Korean Regional Science Association. 2006. Vol. 22. Issue 2. Pp. 251-274.

14. Бунеев В.М., Новоселов В.И. Пассажирский транспорт Новосибирска: Проблемы повышения эффективности и развития. Новосибирск : НГАВТ, 1999. 268 с.

15. Ваксман С.А. Социально-экономические проблемы прогнозирования развития систем массового пассажирского транспорта в городах. Екатеринбург, 1996. 289 с.

16. Козлов П.И., Власов Д.Н. Оценка параметров качества обслуживания пассажиров в транспортно-пересадочных узлах // Вестник МГСУ. Т. 12. № 5 (104). С. 529-536. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.5.529-536

17. Намиот Д.Е., Покусаев О.Н., Лазуткина В.С. О моделях пассажирского потока для городских железных дорог // International Journal of Open Information Technologies. 2018. Т 6. № 3. С. 9-14.

18. Некрапленная M.Н., Намиот Д.Е. Анализ матриц корреспонденции метро // International Journal of Open Information Technologies. 2019. Т. 7. № 7. С. 68-80.

19. Александер К.Э., Руднева Н.А. Скоростной рельсовый транспорт в градостроительстве. М. : Стройиздат, 1985. 139 с.

20. Федорова М.В. Влияние скоростного городского транспорта на системы расселения // Мир транспорта. 2015. Т. 13. № 6 (61). С. 22-35.

21. Атаев П.Г. Зарубежный опыт исследования внеуличного пассажирского транспорта // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2020. Т. 20. № 2. С. 94-97. DOI: 10.18500/1819-7663-2020-20-2-94-97

22. Смирнова Е.А. Метрополитен в структуре российских городов // Архитектура и строительство России. 2010. № 6. С. 16-25.

23. Киншт А.В., Малова Е.Д. Развитие системы общественного транспорта как один из факторов экологизации городской среды // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 3. С. 46-57. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-3-46-57

24. Смолова М.В. Типологическое многообразие сетей метрополитена как отражение пространственно-планировочной структуры города // Известия КГАСУ. 2017. № 3 (41). С. 75-86.

25. Сафронов Э.А., Сафронов К.Э., Семенова Е.С. Инновационный путь развития метрополитенов в современных условиях // Известия Транссиба. 2010. № 3 (3). С. 103-110.

26. Валиев Р.Р. Прогнозирование развития инфраструктуры метрополитена в мегаполисе // Девятая Всероссийская науч.-практ. конф. по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности : тр. конф. 2019. С. 381-385.

27. Теличенко В.И. Реновация - создание современной городской среды // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 1. С. 11.

28. Lu K., Han B., Lu F., Wang Z. Urban rail transit in China: Progress report and analysis (2008-2015) // Urban Rail Transit. 2016. Vol. 2. Issue 3-4. Pp. 93-105. DOI: 10.1007/s40864-016-0048-7

29. Ушаков Д.Е., Карелин Д.В. Оценка возможности прогнозирования пассажиропотока Новосибирского метрополитена на основе плотности жилого фонда // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния : мат. XXIV Междунар. (XXVII Екатеринбургской, II Минской) науч.-практ. конф. 2018. С. 126-136.

30. Ushakov D., Karelin D. Estimate of interrelation between development of metro and city area of Ekaterinburg // Transport problems: XII International conference. 2020. Pp. 849-852.

31. Ушаков Д.Е., Карелин Д.В. Оценка взаимосвязи развития метро и городской застройки города Казань // Актуальные вопросы архитектуры и строительства : XIV Междунар. науч.-техн. конф. 2021.

32. Воскобойников Ю.Е. Построение регрессионных моделей в пакете MathCAD : учебное пособие. Новосибирск : НГАСУ, 2009. 220 с.