城市地铁开通对通勤者出行方式选择的影响

关士托，孙 健，徐 婷

(1.上海交通大学 a.船舶海洋与建筑工程学院交通研究中心；b.船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064)



城市地铁开通对通勤者出行方式选择的影响

关士托1a，孙 健1b，徐 婷2

(1.上海交通大学 a.船舶海洋与建筑工程学院交通研究中心；b.船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064)

为分析西安地铁2号线对沿线通勤者出行方式的影响，本文调查了2号线沿线通勤居民，从“人-车-路”多维角度分析影响城市通勤者交通方式选择的因素，主要包括时间、经济性及个人体验等，并建立Logit模型对交通方式选择进行预测。研究结果表明：西安地铁2号线自2011年开通以来，超过半数的沿线通勤者从传统交通方式转移到地铁出行，且对地铁依赖程度逐渐上升，超过70%的通勤者选择地铁出行。研究成果可为西安南北客运交通走廊上常规公交线路调整及相关配套设施建设提供理论上的依据。

西安地铁；出行方式；影响因素；Logit模型

0 引言

进入21世纪以来，城市交通问题日益严峻，对城市交通发展方向和出路提出了更高要求[1]。经过研究人员广泛论证和政府相关部门的支持，发展轨道交通被逐步认为是解决快速城市化及机动化情形下交通问题最为有效的方式[2]。众多学者曾研究过轨道交通对城市交通的影响。文献[2]以广州市为例研究了轨道交通对通勤者出行方式的影响。文献[3]研究了成都地铁1号线开通后通勤者出行方式分担率的变化。文献[4]研究了Nested-Logit模型在轨道交通衔接方式选择中的应用。以往研究侧重于平均分担率的研究，对轨道交通影响最为显著的沿线区域重视度不足，本文以西安地铁2号线为研究对象，重点关注轨道交通对其沿线区域的影响。

西安市2006年启动轨道交通2号线建设主线已于2011年9月建成通车，南延段也于2014年6月投入使用。至此，西安地铁2号线成为北起“北客站”南至“韦曲南”，纵贯城市南北的交通大动脉。线路全长26.8 km，共设21座地下车站，平均站距1.34 km。另外，西安地铁1号线1期工程于2013年9月建成通车，成为贯穿市区东西轴线的核心线路。两条线路呈“十”字交叉状，勾画出西安地铁网络的基本框架。

时至今日，西安地铁2号线主线已运营3年有余，深刻影响着居民的出行行为，并对市区南北客运走廊上的交通方式产生深远影响。例如，原纵贯西安市区南北轴线的600路公交车因配车足、发车间隔小、运量大而一度被誉为西安公交“明星线路”，但地铁开通后客流严重流失，以往运营模式难以为继，不得不寻求变革。再者，以往城市自行车出行没有政策支持和设施保障，如今，在地铁站进出口附近均设立公共自行车服务点，以方便乘客换乘。

地铁开通对西安市民的出行方式产生了多重影响，加之西安古城的不同于其他大中城市的特殊情况，如：因城墙限制，仅有限道路可进入市中心，城市道路棋盘形布局等，本文立足于西安城市交通自身特点，从实际数据入手，分析地铁2号线开通对通勤者出行方式的影响。

1 出行方式选择的影响因素分析

随着轨道交通在中国大中城市的快速发展，势必与常规公交之间发生客流竞争[5]。与此同时，在能源危机日益加剧的大环境下，轨道交通发展对于私家车出行者也会产生影响。对于摩托车、电动车、自行车、步行等出行者来说，轨道交通提供了可选择的新型交通方式，会促使其放弃原交通方式，转移到轨道交通[6-7]。

影响通勤者出行方式选择的因素多种多样且相互作用，最终形成个人判断和选择[8-9]。西安市作为中国著名文化古城，交通发展受历史文化和城墙遗址的影响，造就西安居民对于交通认识和决断的特点。

本文拟基于道路交通驾驶中的“人-车-路”因素的影响机制，分别来确定影响通勤者对于出行方式选择的各类因素。

(1)人。这里，“人”的因素主要指个体特征，包括性别、年龄、健康状况、经济收入等；另外，也关系到每次出行不同属性，包括出行目的、出行时间、出行距离等。

(2)车。车即交通工具，对于出行者的选择具有决定性作用，该因素内在特征包括速度、舒适性、可靠性和安全性。

(3)路。道路状况影响交通工具的运行，道路拥堵不仅延长出行时间，也会破坏人们的出行感受。当前西安城市道路交通中的拥堵问题较为严重，而地铁路权专用的特点从根本上免除了路面拥堵的影响。

综合以上分析，并参考相关研究成果，可概括影响通勤者对于出行方式选择的因素为：时间、经济特性和个人体验3类。

本文采用基于意向的调查方法(SP)和实际选择的调查方法(RP)进行数据收集，对西安地铁2号线沿线站点抽样调查。抽样调查站点为小寨站、钟楼站和凤城五路站，调查时间为工作日15∶00～18∶00，共获得205个样本，对上述3类因素进行统计分析，结果如下。

1.1 时间因素

图1 出行时间分布

地铁的主要优点在于快速、省时和准时。根据被调查者个人感知，统计发现：西安地铁交通具有时间优势的调查对象占总调查对象的90%以上。

西安市在《西安市城市综合交通体系规划》中提出了核心区公共交通出行平均30 min内的目标[10]。图1给出了出行时间比例分布统计。由图1可以看出：受调查人群的整体出行时间呈向右偏斜的态势，其中，大于30 min的出行占总出行量的66%，与《西安市城市综合交通体系规划》的目标具有较大差距。为实现规划目标，西安进行了地铁建设，2号线开通之后，为沿线通勤者提供了一种可选择的交通方式，对通勤者出行时间产生影响。

常规公交的出行时间很大程度上受路面交通状况影响，准时性难以保证；通常，私家车出行更加快捷，但也受路面交通状况和控制设施的影响；其他出行方式在时间成本上各有不同。对地铁而言，因时间因素而转移到地铁交通的乘客比例达51.6%。

1.2 经济因素

西安公交票价相对于全国其他大中城市而言较低。市区内常规公交多数为1元票价制，部分空调线路和“K”字线路票价2元，地铁起步2元(6站及以内)，5元封顶，且持“长安通”公交卡的乘客乘坐常规公交可享受5折优惠，乘坐地铁享受7折优惠。具体地铁票价及优惠政策见表1。

已有研究[11]发现：西安市地铁票价在3.5～7.0元时，比票价小于3.5元或大于7.0元时更富有弹性，7.0元是西安轨道交通可能采取的最高票价。为达到吸引客流的目的，西安地铁目前票价政策为：全程票价5.0元，而对于使用“长安通”公交卡的乘客来说，全程仅需3.5元。该票价政策具有良好竞争力，也契合西安市打造“公交都市”的初衷。

本次调查获得了通勤者月收入和日交通费用两类经济数据，通过统计产品与服务解决方案软件(SPSS)统计分析，发现两者具有较为显著的线性关系。表2给出了SPSS模型参数。

出行费用是出行方式选择的重要影响因素[12]。调查发现：58.5%的出行者认为地铁出行增加了出行费用，这与西安市目前实行持“长安通”卡乘坐公交5折优惠活动有关，说明通勤者对于经济支出的敏感性。但因价格过高而未选择地铁出行的乘客仅占总人数的6%，可解释为出行者在综合各种因素之后，价格因素作用得到削减。

表1 西安地铁票价政策

备注：中小学生卡5折优惠，长安通公交卡7折优惠。

表2 基于SPSS的模型参数估算

注：因变量为日交通费用。

1.3 个人体验

通勤者对于交通方式的个人体验不局限于舒适性、安全性等方面，还包括乘坐方便与否，这是较为重要的环节。调查发现：超过75.0%的出行者未选择地铁的原因是乘坐不方便，这与西安城市道路棋盘状的布局有着直接关系。交通配套基础设施不完善，道路非直线系数大，也是制约西安交通发展的重要因素。地铁2号线从北到南近乎直线，且西安地铁尚未成网，覆盖面积较小。西安地铁目前相对于传统公交的各种不利因素中，乘坐、换乘不方便因素占75.8%。

调查显示:作为出行者考虑的因素，舒适性相对于时间、票价等，并未被认为是影响决策的重要因素；但在实际选择出行方式时，扮演着极其重要的角色，特别是对于老、弱、病、残、孕等行动不便的人群。此外，安全性是个人无法左右的因素。对于地铁和公共汽车而言，前者因为其路权专用，后者因为速度较慢，安全都无法构成主要问题；对于私家车、自行车、步行等出行方式而言，安全与否多与个人对于交通规则的遵守有关。因此，本调查未涉及安全性因素。

总之，个人体验属难以精确量化的指标，其影响因素众多，作用复杂。例如，安全性好坏除了与车辆自身事故数量有关，还与媒体对公众的引导相关；舒适性高低则因出行实际情况和因人而异[13]。但不可否认，个人体验对于交通方式选择仍具有一定的影响作用。

2 地铁客流的来源分析

地铁出行作为人们日常出行方式，西安轨道交通开通前，位于南北交通走廊上的乘客采用其他出行方式完成出行；地铁开通之后，这些乘客部分分流到地铁。其他城市轨道交通也存在类似现象，例如，上海轨道交通6号线开通前后，部分原有的道路公交客流向轨道交通客流转移，造成居民出行结构发生变化[14]。图2是西安地铁2号线开通前后出行方式统计。由图2可明显看出：地铁开通后原交通方式分担比例均有所下降。

通过对调查数据统计分析发现：之前采用公共汽车出行、之后采用地铁出行的乘客占到地铁出行乘客总数的64%，说明地铁开通对于常规公交产生了极大冲击。地铁客流的其他来源方式及比例见图3。

西安市600路公交运行于南北交通走廊，其线路长度82%与地铁2号线重合，贯穿城市南北中轴线，于2003年1月29日开通。起点为张家堡(盐张村)，终点为陕西师范大学南校区，配车100辆，日客运量10万人次，是西安各公交线路中配车数最多、驾驶员人数最多、营运里程最长、日客运量最多的线路之一，被誉为西安城市的“交通航母”。地铁开通后，600路公交客流受到严重影响，原有运营模式难以为继，公交公司不得不做出重大调整，包括将起点改为凤城七路，配车削减50辆等，使得600路公交“风光不再”。

图2 地铁开通前后出行方式图3 地铁客流来源统计

由图3还可看出：地铁当前客流来源中，私家车也占据了较大比例，是地铁客流第二大来源。通常认为私家车过度使用是造成城市交通拥堵的重要原因，私家车客流转移对缓解交通压力起到了积极作用，同时也佐证了大力发展轨道交通是走出当前交通困扰的论断。

3 交通方式选择预测

交通方式需求预测模型从数据使用角度可分为集计型和非集计型，其中，非集计模型中具有代表性的是Logit模型，它根据经济学的基本原理，假定个人在可能的选择方案中，选择效用最大的方案[15]。Logit模型在交通方式预测中已得到广泛应用[9]。

Logit模型一般形式为[15]：

(1)

(2)

式中：Pi为第i种交通方式的选择概率；n为交通方式的个数；Ui为第i种交通方式的效用函数；k为第k个影响因子；K为影响因子的个数；μk为待定系数；Xik为第i种交通方式中第k个影响因子的值；εi为随机效用项。

本文选用样本中3种交通方式，1代表地铁交通，2代表常规公交，3代表其他交通方式。代入模型可得到：

(3)

(4)

(5)

求解上式，需要对效用函数Ui进行标定。经过之前因素分析，确定月收入、日出行费用、出行时间和满意度这4个因素进入模型，并进行数据筛选，对效用函数进行标定。

Ui=ϑi+θ1Xi1+...+θkXik+εi，

(6)

其中：ϑi为第i种交通方式的常数项；θ1，…，θk为效用函数影响因子的系数；Xik为第i种交通方式中第k个影响因子的值；εi为随机效用项。

表3 模型拟合信息

表4 参数估计

注：参考类别为交通方式3，因为此参数冗余，所以将其设为0。

表5 交通方式分担率

本文利用样本调查数据，使用SPSS统计软件进行统计分析，表3为模型拟合信息，表4给出了针对效用函数的参数估计结果。

表3显示显著性水平为0.017，小于0.05，模型较为显著。得到其效用函数后，进一步计算各交通方式的分担率，如表5所示。

研究结果表明：西安地铁2号线沿线，地铁的分担率达到70.1%，在所有交通方式中占据绝对优势。由于本次调查是在2号线各站点内外进行的，出行者优先选择自己易得的地铁交通，因此，得到地铁如此高的分担率不足为奇。另外，调查问卷中还涉及“关于更倾向于何种交通方式”的问题，结果显示65%以上的出行者愿意采用地铁出行，说明了地铁这一新型交通方式对于西安人民出行的深远影响。

4 结束语

发展轨道交通对于大中城市交通状况改善起到了积极作用，西安市结合自身城市特点进行地铁规划和建设。本文通过对西安地铁2号线相关因素进行分析，得出时间、经济特性和个人体验是影响通勤者交通方式选择的重要因素。在此基础上，利用调查数据从影响因素出发，得出地铁沿线通勤者对于地铁、常规公交及其他交通方式选择的概率分别为：70.1%、23.3%和6.6%，从而充分说明了地铁对沿线通勤者交通方式的重要影响，为后续西安城市交通政策实施提供参考。本研究不足之处在于，研究对象仅为地铁2号线，调查样本量不足，未涉及全市外部交通网络影响，后续研究将考虑覆盖整个西安城市交通网络，得出地铁对于整体城市交通的影响。

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国家自然科学基金项目(71101109,51308058);长沙理工大学公路工程教育部重点实验室开放基金项目(kfj120108)

关士托(1991-),男,河南周口人,硕士生;孙 健(1977-),男,通信作者,安徽芜湖人,研究员,博士,博士生导师,主要从事城市交通规划与仿真、城市交通信号控制方面的研究.

2014-10-18

1672-6871(2015)04-0042-05

U491.1

A