上海轨道交通6号线客运走廊出行方式转移和出行者效用变化分析*

吴娇蓉 王 昊 梁丽娟

(同济大学教育部道路与交通工程重点实验室,200092,上海∥第一作者,副教授)

《英汉公共交通综合技术词典》对走廊的解释为：在某一地域内,连接主要交通流发源地,有共同流向,可以有几种运输方式可供选择的宽阔地带,是客货密集带,也是运输的骨干线路[1]。它包含以下几层含义：走廊不单纯指交通服务设施,它必须有一定的影响区;走廊形状不固定,可以是直线形的、环形的,也可以是由几条平行道路组成;走廊内可有多种交通方式。本文研究对象特指城市建成区一条承担客运为主的干道,且该干道拥有轨道交通的客运交通走廊。大运量、快速、准时的轨道交通建成后,对客运走廊沿线和轨道站点服务半径覆盖区域的客运出行结构会产生重要的影响。其表现为：原常规道路公交客流、骑自行车者、出租车乘行者等向轨道交通转移;轨道交通客流与常规道路公交客流存在宏观合作、微观竞争的关系,轨道交通的运营引起了道路公交客流的分化。

出行行为研究理论指出,交通方式选择的决策过程是：首先分析各种交通方式的效用,然后作出选择。所谓效用,即出行者在出行选择中获得的满足程度,包括时间的满足、费用的满足等,是促使出行者在不同的出行方案中作出选择的利益根源[2]。国外研究表明,当出行时间及费用等参数相同的情况下,出行者对轨道交通和常规道路公交方式无明确的偏好[3];常规道路公交票价、线网规模、出行成本及交通政策是轨道交通诱增和转移客流的主要因素[4]。

按照出行行为理论中效用函数构成的关键指标,笔者在2008年3月16日至21日,4月7日至11日,4月14日至18日,共16天(其中15天为工作日,1天为周末),从09：00至20：00时之间,在上海轨道交通6号线各站点共收集612份轨道公交客流转移分析调查问卷(其中可乘坐6号线到达目的地但选择乘坐道路公交的出行者问卷为91份,其余均为乘坐轨道交通的出行者问卷)。问卷包括出行者特征信息(含出行者年龄,性别,职业,月均收入)和出行选择项信息(含到站方式,出行目的,出行起讫点,原出行方式的线路、时间、费用,现出行方式的线路、时间、费用,转换交通方式的原因,相关公交线路撤销对出行的影响等)。本文将通过上海轨道交通6号线所在城市客运走廊出行者的出行调查数据,分析轨道交通6号线运营前后该客运走廊客流吸引范围的变化和典型区域可达性、出行者效用变化引起的客运方式转变的深层次原因。

1 上海轨道交通6号线客运走廊的特点

上海轨道交通6号线所在的客运走廊由张杨路、东方路两条干道组成。在轨道交通6号线通车前,贯通该客运走廊的道路公交线路数在不同断面处为10～15条。轨道交通6号线于2007年12月28日通车,全长33.5 km,共设28座车站,其中7座为枢纽站点。全线运营时间从06：30至22：06。轨道交通6号线不仅将浦东新区最重要的功能区如外高桥功能区、金桥功能区、陆家嘴功能区、三林世博功能区等进行有机衔接,还连接了沿线已建和在建的22个大型居住区(见图1)。轨道交通6号线的开通使客运走廊内长距离交通出行更加便利。图1中贯通4个功能区的道路公交线路站点辐射范围为300 m区域,而6号线的轨道站点辐射范围为800 m区域,常规道路公交与轨道交通辐射区域互补。该客运走廊两侧1 500 m范围吸引的日客流总量约30～40万人。轨道交通6号线目前每小时发4～5列车,日均客运量约9万人次;待运能配足后,高峰时段发车间隔4 min,平峰时段发车间隔8 min,预测日均客运量可达15万人次。

图1 上海轨道交通6号线所在的客运走廊

2 轨道交通6号线客流出行方式转移分析

轨道交通6号线开通后,经对轨道站点客流调查得出6号线开通前出行者原来的出行方式见表1所示。

表1 乘坐轨道交通6号线出行者原来的出行方式构成比例

由调查数据可知,轨道交通6号线开通后,转移到轨道交通的客流原来采用的交通方式有道路公交,轨道交通,出租车,私家车,自行车和班车等。其中：由常规道路公交向轨道交通转移的出行者所占比例最多,达78%;由其他轨道线路(4号线和2号线)转移到6号线的轨道交通客流占8%。进一步对出租车、私家车、自行车和班车等转移来的客流进行分析,得出：

◦出租车转移来的客流占总出行者的6%。结合OD(起、终点)分析,这部分出行者中的100%为节省出行费用,其中的38%也为节省出行时间。问卷调查中,被试者选择转换轨道交通的考虑因素中,74%的出行者考虑了节省费用因素,30%的出行者考虑了节省时间因素。

◦小汽车转移来的客流占总出行者的4%。结合OD分析,这部分出行者中的76%为节省出行时间和出行费用。问卷调查中,被试者选择转换轨道交通的考虑因素中,仅有22%的出行者考虑节省费用因素,61%的出行者考虑节省时间因素,并且有70%以上的出行者认为转换轨道交通方式比开车方便。

◦自行车、助动车及摩托车转移来的客流占总出行者的2%。这部分出行者中51%的月均收入低于3 000元,月均收入6 000元以上者所占比例为0,且有些出行者仅是在天气状况不宜出行的情况下才选择轨道交通。

◦单位班车转移来的客流占总出行者的2%。主要是因为6号线开通后部分单位取消了班车,出行者不得不转移到轨道交通。

3 轨道交通6号线客运走廊辐射范围变化分析

3.1 公交乘客出行起点范围扩大

轨道交通6号线通车前,客运走廊沿线4个功能区的道路公交客流起点在道路公交站点周围1 000 m范围以外的仅占10%不到。轨道交通6号线通车后,客运走廊沿线4个功能区公交乘客出行起点分布范围见表2。其中1 000 m范围以外的乘客占到40%以上,公交乘客出行范围明显扩大。该结论与《城市建成区轨道站公交换乘设施规划方法》[5]中公交接驳调查结果接近。

表2 轨道交通6号线通车后4个功能区乘客出行起点分布范围比较

3.2 乘客出行终点可达性分析

轨道交通6号线开通后,轨道交通网络效应使该客运走廊与其他区域的联系进一步加强,乘客平均出行距离超过9 km。该走廊沿线乘客出行OD密集区域基本都集中轨道交通1号线、2号线和4号线的站点。其中轨道交通2号线各站点较为突出,2号线17个站点中有13个站点是6号线出行者OD分布非常密集的区域。现选取轨道交通2号线乘客出行OD密集的人民广场站和上海火车站站进行客流可达性分析。轨道交通6号线开通前后,这2个站点平均出行时间、公交换乘次数两项指标的变化情况见图2和图3。轨道交通6号线开通后,到上海火车站站,人民广场站的平均出行时间在60 min以下的出行者所占比例分别提高了43%和26%,同时到这2个站点的换乘次数平均增加0.5～1次。

4 轨道交通6号线客运走廊出行效用变化分析

4.1 出行效用的影响因素分析

国内外研究表明,影响出行方式选择的最重要因素一般为交通费用和时间[2]。然而,在对轨道交通6号线所在客运走廊的客流问卷调查中发现,时间因素仍然是重要的影响因素之一,而交通费用因素对交通方式转换的敏感性并不突出。

轨道交通6号线开通后,对继续选择常规道路公交的乘客进行调查,结果见表3。将表3中选择原因按照时间因素、便捷性因素、可靠性因素、舒适性因素、费用因素进行归并。其中“乘6号线步行距离长”作为时间因素和便捷性因素,“换乘次数少”和“习惯乘道路公交”作为便捷性因素,“等车时间太长”作为时间因素和可靠性因素,“省钱”作为费用因素,“太挤”作为舒适性因素,“很近,没必要乘 6号线”作为时间因素、便捷性因素和费用因素。经重新统计可得：便捷性因素所占比例达63%(37%+15%+8%+3%),时间因素所占比例达52%(37%+12%+3%),费用因素所占比例达18%(15%+3%),可靠性因素所占比例达12%,舒适性因素所占比例达10%。

图2 上海轨道交通6号线开通前后2号线的上海火车站站和人民广场站乘客出行时间变化情况

图3 上海轨道交通6号线开通前后2号线的上海火车站站和人民广场站换乘次数变化情况

表3 轨道交通6号线开通后对继续选择道路公交乘客的调查结果

对轨道交通6号线开通后由原来出行方式转换为轨道交通的乘客进行调查,结果见表4。按照同样的方法将选择原因归并入各影响因素。其中“节省时间”作为时间因素,“省钱”作为费用因素,“不堵车、守时、安全”作为可靠性因素,“舒适”作为舒适性因素,“步行距离短”、“只能乘轨道交通”作为便捷性因素。重新统计可得：可靠性因素所占比例为35%(6%+29%),时间因素所占比例为34%,便捷性因素所占比例为11.5%(3%+0.5%+8%),舒适性因素所占比例为11%,费用因素所占比例为9%。

表4 轨道交通6号线开通后对转换成轨道交通方式乘客的调查结果

由上述分析可知,乘客选择常规道路公交时,便捷性因素和时间因素是主要考虑因素,而费用因素、可靠性因素和舒适性因素为次要考虑因素。乘客选择轨道交通时,可靠性和时间因素是主要考虑因素,便捷性因素、舒适性因素和费用因素为次要考虑因素。

不论乘客选择常规道路公交还是轨道交通,时间因素都是乘客的主要考虑因素之一。

4.2 时间因素与费用因素对出行方式选择的影响

同一OD的出行乘客,选择轨道交通6号线后,出行时间节省按照 5 min之内、5～20 min、20～40 min、40 min以上进行分段研究,其统计结果见表5。节省时间为负值表示现在的出行时间增加了,节省时间为正值表示现在的出行时间节省了。节省时间在-5～5 min以内的,认为与原出行时间相同。由表5可得,有91%的出行者转换成轨道交通方式后不用多花时间。其中出行时间不变的占25%,比原来少花费5 min以上而节省了出行时间的出行者占66%。

表5 轨道交通6号线开通后乘客节省出行时间比例分布

现分析时间因素、费用因素对出行方式选择的联合影响。由其他交通方式转换为轨道交通方式后出行时间的变化情况可分为三种：时间增加,时间不变,时间减少,分别记为“时+”,“时=”,“时-”。转换交通方式后出行费用的变化情况分为三种：费用增加,费用不变,费用减少,分别记为“费 +”,“费=”,“费-”。时间和费用联合起来共可分为9个类型。各类样本数及统计结果如表6所示。

由表6中的数据可知：

1)其他交通方式转换为轨道交通后,出行费用增加群体为编号③、⑥和⑨的类型,比例达到39%;出行时间减少者占到这个群体的72%,出行时间不变或增加者占该群体的28%。

2)在出行时间变化一定的情况下,其他交通方式转换为轨道交通后出行费用增加的比例略高于出行费用减少的比例,如编号为①和③、④和⑥、⑦和⑨的类型;出行费用不变的比例略低于费用增加和费用减少的比例,如编号为②、⑤、⑧的类型。

3)出行时间不节省、出行费用也不节省的出行者群体为编号⑤、⑥、⑧、⑨的类型,占轨道交通总出行者的18%。分析其选择轨道交通出行方式的原因,可靠性因素占到了56%(不堵车、守时、安全)。因此,可以认为可靠性是吸引该群体选择轨道交通的最重要原因。

由表6数据无法得出乘客选择轨道交通方式后出行时间减少、出行费用增加的必然结果,说明出行费用因素对出行方式转换的敏感性并不突出。

对于同一OD的出行乘客,从轨道交通乘客中选择出行时间节省、出行费用增加的出行者群体,分析增加费用与时间价值之间的关系。按轨道交通开通前客流的原出行单程费用可分为2元群体,3元群体,4元群体,5元群体,6～8元群体等几种(大于9元的群体不具有规律性,属于个例,故不作分析)。现分别计算各群体中出行者多花费用与原费用的比值,计算结果如表7。

表6 其他交通方式转换成轨道交通后的时间费用变化情况

表7 轨道交通客流增加费用情况汇总

由表7数据可以得出：随着原出行费用的增加,增加费用占原出行费用的比例逐渐降低。原出行费用为2元的出行者群体增加费用占原出行费用的比例最大为92%,接近一倍;原出行费用不超过8元的群体,不论出行者原出行费用为多少,各群体增加费用的均值在1.32～1.83元之间,差异为0.5元。

综上所述,通过分析轨道交通6号线开通前后同一OD下乘客出行时间、出行费用等因素对效用变化的单独影响和联合影响可知：有91%的出行者转换为轨道交通方式后不用多花时间;出行时间不节省、出行费用也不节省的出行者群体中,56%的出行者认为轨道交通具有可靠性;原出行费用不超过8元的群体,转换为轨道交通后增加费用的均值在1.32～1.83元之间,随着原出行费用由2元增加到8元,增加费用占原出行费用的比例逐渐降低。

5 结语

本文通过对上海轨道交通6号线所在的城市客运走廊出行者进行实测的612份出行数据,得出由常规道路公交向轨道交通6号线转移的出行者达78%。乘客选择交通方式时,时间因素、便捷性因素、可靠性因素是主要考虑的因素,其中交通费用因素对转换轨道交通方式的敏感性并不突出。

客运走廊上出行者对轨道、道路公交及其他交通方式的选择概率通常是通过建立logit模型进行计算。logit模型的核心是标定符合出行者行为特征的效用函数。建议后续研究应采集其他客运走廊的相关数据,进一步验证和完善已有的研究结论,确定效用函数的各项影响因素,标定各影响因素的系数,以有助于研究在电子信息条件下客运走廊多模式客运系统中乘客出行的行为策略[7]。

[1]康健.英汉公共交通综合技术词典[M].北京：中国物资出版社,1995.

[2]关宏志.非集计模型-交通行为分析的工具[M].北京：人民交通出版社,2004.

[3]Davison J,Knowles Lisa R D.Bus quality partnerships,modal shift and traffic decongestion[J].Journal ofT ransport Geography,2006(14)：177.

[4]何宁,马晓甦,王国晓.南京市地铁1号线开通初期客流预测[J].城市交通,2009(1)：36.

[5]吴娇蓉,郑宇,陈小鸿.城市建成区轨道站公交换乘设施规划方法[J].同济大学学报：自然科学版,2008(11)：1501.

[6]蔡于.影响城市轨道交通运营的乘客行为分析[J].城市轨道交通研究,2008(6)：47.

[7]Dziekan K,Kottenhoff K.Dynamic at-stop real-time information displays for public transport：effects on customers[J].Transportation research part A,2007,41：489.