共享单车对北京市轨道交通运营管理影响研究

白云云，刘向龙 ，黄 悦，李 臣，万学进

（1. 北京市交通信息中心，北京 100161；2. 交通运输部科学研究院，北京 100029；3. 交通运输部城市公共交通智能化技术重点实验室，北京 100029；4. 北京市地铁运营有限公司，北京 100044；5. 北京工业大学，北京 100124）

在国家倡导低碳出行、共享经济加速发展、传统城市租车系统与互联网模式相结合的环境下，共享单车作为一种新型的交通出行方式，在城市交通领域的影响积极，改变了许多市民的出行方式。“共享单车＋轨道交通”的模式成为一种绿色、便捷的出行方式，共享单车对轨道交通客流的影响成为轨道交通运营企业关注的问题。利用共享单车出行数据、轨道交通客流数据和地面公交客流数据，挖掘分析共享单车对轨道交通客流的影响，对加强政府对共享单车的监管、完善轨道交通企业的运营管理具有重要意义。

1 北京市共享单车出行特征分析

1.1 短距离出行为主

根据共享单车企业发布的出行分析报告及出行数据统计分析显示，2017年1～5月北京市共享单车2 km以内的出行占比为87%，共享单车以2 km以内的短距离出行为主，如表1所示。

表1 共享单车出行距离分布Tab. 1 Trip distance distribution of shared bicycles

1.2 早晚高峰，双休日出行需求明显

2017年ofo共享单车企业每日分时订单数量变化趋势显示，共享单车用户出行呈现早晚高峰特征，分别为早高峰 7：00—9：00，晚高峰 17：00—19：00，与公共交通出行的早晚高峰态势一致，如图1所示。此外，双休日共享单车日均出行需求高于工作日。

1.3 用户年龄群体偏年轻化

根据《2017第一季度中国主要城市骑行研究报告》，北京市共享单车企业的骑行用户群体整体偏年轻化，主要用户为23～40岁的上班人员，其中，18～25岁的人群占 10%，25～30岁的人群占 18%，30～40岁的人群占17.5%[1]。

图1 2017年ofo共享单车每日分时订单量变化趋势Fig. 1 Quantity of ofo shared bicycle orders per hour in a day, 2017

1.4 接驳公共交通功能显著

根据《2017年1～5月份摩拜共享单车数据分析报告》，分别选取公交站点200 m范围及地铁300 m范围内的用户骑行OD作为具有接驳功能的路线，对共享单车的公共交通接驳功能进行评估，如表2所示。数据显示，共享单车出行接驳公共交通比例在工作日占45%，双休日占43%，其中轨道交通接驳量少于地面公交接驳[2]。

表2 共享单车接驳轨道交通和地面公交的占比Tab. 2 Proportion of the shared bicycle connection to urban rail transit and ground public transit %

2 北京市轨道交通出行特征分析

2.1 客流增长特征

由于城市道路交通拥堵加剧、出行成本增加，凸显了城市轨道交通作为绿色出行方式的优势，使城市轨道交通逐步成为城市交通体系中的骨干力量。自2007年起，北京市轨道交通进入快速发展的时期，每年开通1条或多条新线，逐步形成当前19条线路、345座车站、574 km的复杂城市轨道交通网络。北京市轨道交通网络形成之后，由于覆盖面扩大，线路和车站数量增加，网络的可达性逐渐提高，吸引越来越多的乘客选择轨道交通出行，网络客流呈现持续增长的特点，但近年有所放缓，如图2所示。

2.2 客流分布特征

北京市轨道交通客流呈现分布不均衡的特点，主要体现在时间、空间和流向3个方面。

图2 北京市轨道交通客流增长趋势Fig. 2 Growth trend of the urban rail transit passenger flow in Beijing

2.2.1 客流时间分布不均衡

北京市轨道交通客流量在工作日早高峰和晚高峰期间相对高于全日的其他时段，早晚高峰线网客运量占全天客运量的 47%。进站量和出站量排名前20位的车站，早晚高峰进站量、出站量分别占全日总量的15%和20%以上，霍营、天通苑等远郊车站的早晚高峰进站量比例甚至超过50%[3]。

2.2.2 客流空间分布不均衡

受城市总体规划和功能布局的影响，北京市轨道交通客流空间分布不均衡主要体现在：工作日早高峰因通勤客流出行导致的居住区进站量、办公区出站量明显高于其他普通车站，晚高峰相反。工作日早高峰进站量超过10 000人次的车站仅占车站总数的17%，主要分布在靠近大型居住区的线网边缘，如苹果园、天通苑、劲松、回龙观等车站；而工作日早高峰出站量超过10 000人次的车站也仅占车站总数的19%，集中在大型办公区域附近，如西二旗、国贸、西直门、三元桥等车站[3]。

2.2.3 客流流向分布不均衡

北京市轨道交通客流流向不均衡主要表现在同一时间网络中某一方向的客流偏高，而另一方向相对较低。工作日早高峰期间，线网整体呈现进城方向断面客流量明显高于出城方向，方向不均衡系数较高，容易造成单方向运输压力较大而反方向运力资源浪费。

2.3 出行运距特征

北京市轨道交通线网平均运距为16.59 km，根据计费里程，北京市轨道交通出行运距分布如表3所示。运距在6～22 km的出行占比已超过60%，其中，运距在12～22 km的出行占比最高，约为36%，运距在6～12 km的出行占比次之，约为23%。

表3 不同计费里程区间OD占比Tab. 3 OD proportion of different charged distances

在城市轨道交通系统，6 km以下出行为短距离出行，将6 km以下出行运距进行细分，占比如表4所示，随着运距的增加，占比呈增长趋势，5～6 km出行较多。

表4 6 km以下出行运距OD占比Tab. 4 OD proportion of the trip distance under 6 km

3 共享单车对轨道交通运营影响分析

2016年3月共享单车开始出现在北京，于2016年12月在北京市大规模投放，2017年共享单车投放量仍在继续增长。相比2016年，2017年北京市轨道交通线网的客流变化影响因素主要有以下3方面：

1）新线开通。2017年的北京市轨道交通线网较2016年开通了16号线一期，因16号线一期线路位于五环外，与既有线网连通度较差，且客流仍处于培育期，因此16号线一期开通对既有线网的影响较小。

2）自然增长。根据北京市轨道交通客流增长特征，除去每年新线开通产生的客流，自然增长率约为2%。

3）共享单车。北京市的共享单车在2016年底迅速发展起来，因此2017年相比2016年，需考虑共享单车造成的影响。

综上所述，因新线开通和自然增长对2017年线网客流影响较小，因此选取2016年第二季度和2017年第二季度的轨道交通客流数据进行对比分析，其变化可认为是由共享单车引起的。

3.1 共享单车对轨道交通客流量的影响

3.1.1 线网级进站量影响不明显

2017年第二季度工作日北京市轨道交通线网进站量同比平均增长1.88%，考虑到16号线一期开通和自然增长，共享单车对轨道交通线网级进站量影响不显著，如表5所示。

表5 2016年和2017年第二季度工作日北京市轨道交通线网日均进站量对比Tab. 5 Comparison of Beijing rail transit network average daily entry volume in the second quarter of 2016 and 2017

3.1.2 郊区线的线路进站量有一定增幅

2017年第二季度工作日北京市轨道交通各线路（不包括16号线和机场线）日均进站量与2016年同比的增幅如图3所示。2017年工作日1号线、2号线、13号线、八通线的线路级日均进站量较2016年有所减少，减幅在 5%以内。其他线路的日均进站量有不同程度的增加，其中4号线、7号线、14号线、15号线、昌平线和房山线的线路级日均进站量增长均在10%以上。其中，4号线-大兴线的分时客流增长规律较为明显，主要集中于平峰时段。

图3 北京市轨道交通各线路2017年第二季度工作日日均进站量与2016年同比Fig. 3 Rate of each line’s average daily entry volume change in 2017 workday compared with that in 2016

3.1.3 外围车站进站量增幅较大

2016年和2017年第二季度工作日的轨道交通各车站进站量数据（不包括16号线和机场线车站）显示：相比2016年，2017年工作日有65.71%的轨道交通站点客流呈现增长态势，其中，增幅在5%～20%的车站占比为30%，如图4所示。

来广营、生物医药基地、昌平西山口、良乡大学城、化工、通州北关、次渠南的全日进站量增幅甚至超过50%，如图5（a）所示。超过50%增幅的站点大多分布于五环以外的城市外围，如图5（b）所示。次渠南增幅达 456.51%，由次渠南进站的客流在线网中的去向分布如图6所示。

图4 北京轨道交通站点全日客流同比增长情况Fig. 4 Passenger flow growth of Beijing rail transit stations

3.2 共享单车对轨道交通出行运距的影响

1）共享单车对轨道交通出行运距影响不明显，0～6 km出行量略有下降。

2016年和2017年工作日的轨道交通乘客出行运距数据显示，共享单车对轨道交通出行运距影响不明显，其中，0～6 km运距的客流有减少趋势，其他运距客流均有所增长，如表6所示。0～6 km和6～12 km运距客流占线网客流的比例均有下降，但下降幅度较小，如图7所示。

图5 北京轨道交通进站量增长的车站空间分布Fig. 5 Space distribution of the stations in Beijing rail transit with an increase of entry volume

图6 次渠南进站客流在线网中的去向分布Fig. 6 Destination distribution of the passenger flow,whose origin station is Ciqunan

2）共享单车对2 km以内的轨道交通出行冲击相对较大。

在6 km以内的出行中，4～6 km出行运距的客流有所增加，4 km以下出行运距的客流有所减少，其中2 km以内出行运距的客流减少最为明显，如表7所示，这与共享单车主要服务2 km以内出行的特征吻合。

表6 2016年和2017年轨道交通不同运距里程客流量对比Tab. 6 Comparison of passenger flow volume on different trip distances in 2016 and 2017 人次

图7 轨道交通不同运距里程的客流量占线网客流比例的变化趋势Fig. 7 Passenger proportion change of different trip distances in 2017 compared with that in 2016

3.3 共享单车对轨道交通客运组织的影响

对于整个居民出行链而言，共享单车提高了居民出行的效率和方便性，接驳轨道交通的方式由从前的地面公交或步行向共享单车出行转变，这对节约居民门到门出行时间起到了一定作用。随着共享单车的大量投放，在其为出行带来巨大便利的同时，共享单车的无秩序停放占用城市公共道路与空间为城市管理带来了极大挑战。对于轨道交通而言，共享单车已成为接驳轨道交通最后1 km的主要方式。早高峰期间，源源不断的共享单车停在轨道交通车站外，不仅占用了城市道路，还占用了乘客进出和疏散的通道，不利于大客流车站的客运组织和应急情况下的客流疏散。面对这样的挑战，在相关部门出台共享单车规范管理办法、规划共享单车停放区域的同时，轨道交通运营企业也应做好站外共享单车规范停放的引导和宣传工作，减少因无序停放带来的安全隐患。

表7 2016年和2017年轨道交通6 km以内不同运距里程客流量对比Tab. 7 Comparison of passenger flow volume on different trip distances under 6 km in 2016 and 2017 人次

4 结论

通过挖掘北京市共享单车订单数据和轨道交通客流数据，分析共享单车和轨道交通的出行特征，以及共享单车出现后轨道交通车站级、线路级、线网级的进站量变化和运距变化情况，评估共享单车对轨道交通运营管理的影响，结果表明：

1）共享单车对轨道交通线网级进站量影响不明显，郊区线的线路进站量有一定增幅，外围车站增幅较大，部分站点进站量增幅超过50%。

2）共享单车对轨道交通乘客出行运距影响较小，6 km以下运距的客流略有减少，其中2 km以内出行运距的客流减少最为明显。

3）共享单车的无序停放不利于大客流车站的客运组织和应急情况下的客流疏散，城市交通管理部门和轨道交通运营企业需共同加强对其的秩序化管理。