撤市设区背景下扬州市公交线网一体化研究

吴 悠，严文虎，周亚楠

1.中设设计集团股份有限公司，2.扬州市城市客运管理处

0 前 言

撤市（县）设区极大地促进了城市空间拓展、区域协调发展和整体实力提升。1978至2016年间，全国共有231个市辖区发生行政区划调整，绝大多数调整为撤市（县）设区，且主要集中在东部沿海地区[1]。十九大报告中提出要以城市群为主体构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局，在以长三角区域一体化为代表的国家战略指引下，预计未来围绕大城市情结的撤市（县）设区等行政区划调整行为将会进入新一轮活跃期。

一体化的前提是人口、资金、信息等资源要素能够顺畅流动，而完备的交通运输是资源要素顺畅流动的基本保障。自江都撤市设区以来，扬州市确立了“江广融合、东西聚合”城市发展战略，不断加强城市道路、高铁枢纽等交通设施供给，加快主城与江都之间的中部地区新城建设，推动城区东西片区功能与空间整合。提供优质的运输服务成为基础设施建成后的首要目标，公共交通作为城市交通的主体，必须承担起“先行官”职能，为此，市委市政府将公交“同城同行同价”、“主城与江都公交重组”等事项列为民生幸福工程。对于尚未拥有大中运量公交系统的扬州，拟从公交线网入手，推动公交一体化。为掌握居民跨区出行特征，利用了手机信令数据替代传统的公交出行调查，分析公交线网服务盲区和公交出行需求，进而提出更为合理的公交线网一体化发展方案。

1 扬州城市与公交概况

江都撤市设区拉开了城市一体化发展序幕，以广陵新城、生态科技新城、连淮扬镇铁路扬州东部客运枢纽为核心的新城成为联系主城与江都的纽带，文昌路、万福路、328国道以及各自的88路、99路、108路共同承担起串联主城、新城与江都三大分区的交通运输大动脉（见图1）。

由于公交线路经营许可限制，扬州市实行公交经营分区，致使三大分区经营范围未能实现全面互通，扬州市公交集团、江都公交公司以芒稻河为界坚持属地化经营，前者经营主城、新城范围线路和88、99路两条跨区线路，后者则经营江都辖区线路和108路跨区线路。到2018年底，扬州市公交集团完成对江都公交公司兼并，建立“一城一交”经营模式，彻底破除了阻碍公交线网一体化的体制障碍。

图1 扬州市域公交线网及跨区公交线路布局

2 数据概况与预处理

2.1 手机信令数据

本次研究采用江苏电信移动用户2018年7月份的手机信令数据，内容包括全省约2 000万户、约7亿条/d的数据，从中筛选扬州市域范围内的相关数据。将扬州市域细分成460多个交通小区，中心城区范围内交通小区细分到3～5 km的街区，中心城区以外的交通小区为街道或乡镇辖区范围。在此基础上，利用手机信令数据分析跨区出行OD。

在手机向基站上报数据过程中，数据传输可能会产生偏差，因而需要对原始数据开展预处理，筛除不必要的、可能对结果产生干扰的数据。对同一用户的前后位移和间隔时间进行计算，重点排查因周围建筑物折射、反射信号导致基站接收错误定位的漂移数据，同时处于两个基站覆盖范围内、自身无位移但连接基站不断切换上传数据产生的乒乓数据，以及用户长时间无位移且多次上传数据产生的重复数据。

使用预处理后的数据，对同一用户数据按时间排序后的前后位移和间隔时间进行计算，将前后位移为0、间隔时间超过15 min的数据筛选出来，生成用户驻留数据。将用户驻留数据按用户id和时间进行分组排序，将前后驻留数据间产生位移、间隔时间超过5 min的数据筛选出来，保留其前后驻留地的时间和位置信息，生成出行OD数据。将出行OD数据与交通小区信息按所属位置进行关联，并按起始地和目的地进行分日统计计数，得到OD结果。

2.2 公交GPS和IC卡数据

本次研究采用2018年7月份某一周的刷卡数据，共计24.6万用户，228万条刷卡记录。目前，扬州市拥有新老两种IC卡。二者差异主要包括：一是刷卡时间的记录格式不同，老卡采用的是UTC时间，新卡采用的是北京时间；二是存储信息略有差异，新卡未记录车辆编号数据，因而新卡需通过车载机编号关联车辆编号后才能与GPS数据匹配。

公交GPS数据来自属地公交企业，两者数据结构存在较大差异，主城GPS系统存储着线路名称、车辆编号、到离站时间、站点名称、站点编码等核心信息[2]。江都GPS系统较老，仅存储着线路名称、车牌号、数据记录时间、经纬度坐标、运行速度等信息，到离站时间的缺失给数据分析造成较大困难。

本次数据处理的重点是将IC卡数据与GPS数据匹配。首先解决新老IC卡的差异问题，将UTC时间转化为北京时间，并通过车载机编号关联车辆编号补充新IC卡的车辆编号字段，进而将新老IC卡数据经初步处理后合并。此外，将主城GPS数据通过站点编码关联公交站点经纬度坐标。在对IC卡数据与GPS数据清洗的基础上，将IC卡数据与GPS数据通过车辆编号、刷卡时间进行匹配，可得出各卡号的刷卡时间、乘车站点、乘坐线路等信息（见图2）。

由于江都GPS未记录车辆到离站时间，需对江都GPS数据进行单独处理。按记录时间对每辆车的GPS数据进行排序，视连续运行速度为0的节点为备选站点，视运行速度为0的时间段为进站停驻时间。信号灯、道路拥挤等原因也会造成中途停驻，进一步将备选站点进行空间聚类分析，并与公交站点经纬度坐标匹配，从而获得车辆进出站时间。此外，将江都GPS数据通过车牌号关联车辆编码，最终与IC卡数据匹配（见图3）。

图2 IC卡与GPS数据匹配流程

图3 江都公交公司GPS数据进出站时间处理

3 手机信令数据分析结论

3.1 市域出行分析

通过处理手机信令数据并扩样后发现，市域居民出行量约为718.6万人次/d（见图4、图5），中心城区范围内的出行量约460.6万人次/d，占比64.1%（见图6）。中心城区出行分布符合城市用地布局和人口岗位分布特征。

图4 市域范围内居民出行分布

图5 市域范围居民出行期望线

图6 中心城区交通生成量分布

3.2 跨区出行分析

主城至江都、主城至新城、江都至新城的跨区出行量分别约为8.9、24.6、7.9万人次/d，约占市域出行总量的5.8%（见图7、表1）。三大分区之间的联系紧密性不高，融合发展还处于初级阶段。

图7 市域范围内各类出行比例

3.3 分区出行分析

主城、江都、新城居民分区内部出行量分别约为318.2、277.4、81.6万人次/d，约占市域出行总量的94.2%。主城、江都分区内部客流走廊特征显著。主城纵向客流量最大可达8.4万人次，高峰小时断面最高为1.3万人次（见图8）。江都区纵向客流量最大可达12.6万人次，高峰小时断面最高为1.9万人次。新城纵向客流量最大可达2.3万人次，高峰小时断面最高为0.3万人次。

图8 分区内部客流走廊

3.4 出行集聚点分析

根据居民出行集聚程度，分别从三大分区筛选出多个交通生成量较大的交通小区，绘制与之匹配的出行链另一端的交通小区分布图，结果显示主城热门板块的绝大多数客流集中在8 km范围内（见图9），而新城与江都热门板块的绝大多数客流集中在5 km范围内，由此反映出居民出行活动主要集中于各自分区范围内，职住关系较为平衡，出行距离较短，分区之间来往尚不密切。

表1 手机信令数据处理后的居民出行OD表（单位：万人次/d）

图9 时代广场的出行范围

4 公交GPS和IC卡数据分析结论

4.1 市域出行分析

2018年，扬州市公共交通乘车一卡通使用率达76.8%（含扫码支付等方式）。通过处理公交GPS和IC卡数据并扩样后发现，公交日均客运量达35.5万人次，中心城区范围内的公交出行量约33.0万人次/d，占比92.9%。城乡公共交通资源配置严重失衡。

4.2 跨区出行分析

主城至江都、主城至新城、江都至新城的跨区公交出行量分别约为1.0、3.0、0.2万人次/d，约占市域公交出行总量的11.5%，跨区公交出行在公交出行总量的比重不低（见表2、图11）。通过对比发现，主城与江都、新城之间的跨区公交出行分担率较高，江都与新城之间的公交出行分担率仅有4.1%（见图10）。由此可判定，受到出行距离影响，跨区出行主要依托机动化方式，私人机动化方式仍占据主导地位；江都与其他分区公交线网处于割裂状态，在一定程度上导致公交出行分担率偏低。

图10 跨区公交出行分担率情况

图11 主城与江都公交出行OD

图12 88路公交出行OD

表2 公交数据处理后的居民公交出行OD表（单位：万人次/d）

表3 88路公交线路客流分布

88路、99路、108路分别承担跨区公交出行量的49.1%、28.4%和22.5%。以88路为例，主城至江都、主城至新城、江都至新城的跨区公交出行量分别约为4 557、4 410、804人次/d，合计占该线路客流的45.0%，其中主城至江都跨区公交出行比重最高，有效分担了分区间通勤出行（见表3、图12）。

4.3 分区出行分析

主城、江都、新城居民内部公交出行量分别约为28.4、2.1、0.8万人次/d，约占市域公交出行总量的88.5%。通过对比发现，主城的公交出行分担率只有8.9%，江都、新城的公交出行分担率极低（见图13）。主要原因是城乡公交资源配置失衡，江都、新城的公交投入力度有待加大。

图13 分区公交出行分担率情况

4.4 客流集散点分析

通过公交站点上下客统计分析，主城范围的公交客流集散点主要包括石塔寺、文昌阁、苏北医院、仙鹤寺、珍园、人民大厦、琼花观、翠岗小区、武警医院等公交站点（见图14），其中石塔寺日均客流量为8 500人次/d，江都区范围的公交客流集散点主要包括苏宁云商、体育场、新亚大厦、扬州金鹰新城市中心、御景花园、龙川广场、华夏银行、京江大酒店、五星电器、江都客运东站等公交站点，其中石塔寺日均客流量为1 800人次/d。将以上公交站点的坐标与交通小区匹配后发现，公交客流集散点与热门板块基本对应。

5 发展策略与措施

5.1 公交出行需求

图14 主城范围内主要公交客流集散点分布

目前，主城与江都、新城之间的跨区公交出行分担率已超过22%。按照政府对公交出行分担率30%的目标导向，基于现状跨区出行规模，预计在公交线网较为完善的前提下，88路所依附的文昌路公交客流走廊仅跨区客运强度可达每日每公里0.41万人次，达到拟建轻轨线路初期客运强度[3]。99路、108路所处公交客流走廊的跨区客运强度则分别为每日每公里0.24、0.19万人次。

5.2 发展策略与措施

从城市发展进程和居民出行特征来看，扬州市公交一体化显得十分必要和迫切，必须紧密围绕一体化发展目标，按照远近结合、适度超前、分步实施的原则，加快完善公交线网体系，积极培育公交客流走廊，有序构建层次分明、快速高效、内外顺畅、广泛便捷的跨区协同公共交通网络，有力支撑公共出行服务均等化和均质化。

近期重点打造“公交快线+公交干线”搭配模式，通过公交GPS和IC卡数据筛选出主要客流集散点，结合既有跨区公交线路走向开通文昌路、G328、万福路等3条“好巴士”公交快线系统[4]（见图15），加大公交客流走廊培育力度，同时新增若干条公交干线，与88、99、108路组建成N条公交干线，形成“3+N”常规公交线网体系。

中远期打造“轨道线路+公交快线+公交干线+公交射线”搭配模式，将文昌路“好巴士”公交快线系统升级为轨道交通，保持其他2条“好巴士”公交快线系统，进一步优化公交干线布局。此外，以扬州东部客运枢纽开通为契机，充分发挥新城的区位优势和客运枢纽的纽带作用，向主城、江都6个方向布局6条以上公交射线，最终构建成“1+2+N+6”公共交通跨区网络体系。

图15 “好巴士”公交快线车型

6 结 语

掌握居民出行特征是辨析公共交通走廊、制定公共交通发展战略、优化公共交通资源配置的重要前提条件。在江都撤市设区的特定背景下，结合城市一体化发展导向，探索利用手机信令、公交GPS、IC卡等多源数据，定量分析居民出行规律和公交出行特征，厘清公交线网发展缺陷，制定以需求为导向的公交线网一体化发展方案，有力支撑“同城同行同价”工作。本次研究可以为撤市设区后开展公交一体化的城市提供一定的参考。