叶倪瑄 杨 超,2 闫 茜
(1. 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室, 201804, 上海; 2. 同济大学城市交通研究院, 200092, 上海;3. 深圳北斗应用技术研究院有限公司, 518001, 深圳∥第一作者, 本科生)
深圳市轨道交通自2004年1号线一期工程正式开通运营始,至2020年底已形成11条线路、运营里程412 km的规模,进入了轨道交通网络化运营阶段。本文以深圳市2020年11月9—15日一周工作日的轨道交通客流刷卡数据为基础,对深圳市轨道交通工作日客流特征进行分析,探讨周五客流特征,并从站点及线路特征、出行特征的角度对周五新增客流的特征进行研究,以期为城市轨道交通的建设和管理提供有益参考。
深圳市轨道交通工作日客流量分布如图1所示。由图1可见:工作日客流不均衡,周一至周四总客流量均低于周五;工作日平均客流为621.9万人次,周五客流量达到664.9万人次,周五客流量比工作日平均客流量高6.93%。
图1 深圳市轨道交通工作日客流量分布
深圳市轨道交通工作日进出站客流时间分布如图2所示。由图2可见:工作日的客流高峰集中在7:00—9:00和17:00—19:00,工作日早高峰客流量相似,周五晚高峰客流量最大;在13:00以前,周一至周五的客流量规模相当,变化趋势相似;在13:00以后,周五的进出站客流量均高于其他工作日的;13:00以后,周五的客流量比工作日平均客流量高13.02%。
深圳市轨道交通工作日客流量在周五明显增加。为了探究这一现象,以下对周五新增客流成因进行分析。提出以下2种假设:
a) 进站客流量
b) 出站客流量
1) 部分个体在周五的出行次数增加。
2) 周五有更多新的个体产生出行,即周五出行总人数增加。
根据出行时间的不同,将深圳市轨道交通工作日乘客定义为3类个体:① 在周五和某工作日都出行的乘客;② 在周五不出行、某工作日出行的乘客;③ 在某工作日不出行、周五出行的乘客。通过比较第一类个体在某工作日和周五出行总数的差异来研究假设一,通过比较第二类及第三类个体总人数和出行总次数的差异来研究假设二。表1、表2分别为深圳市轨道交通工作日出行的不同种类乘客的总人数和出行总次数。
表1 深圳市轨道交通工作日不同类别个体的出行总人数
表2 深圳市轨道交通工作日不同类别个体的出行总次数
由表1和表2可见3类个体出行变化对周五客流增加的影响如下:
1) 对于类别①,周五的出行总次数相比某工作日的确实有所增加,但增加较少,对周五客流增加没有显著影响。
2) 类别③的总人数比类别②的总人数显著增加,说明与其他工作日相比,周五有更多新的乘客出行。同时,类别③相比类别②的出行总次数增加较大,且分别占周五增加的出行总次数的89.13%、93.17%、95.18%、92.86%,说明周五新增出行乘客增加的出行次数对周五客流增加影响显著。
综上所述,深圳市轨道交通工作日客流量在周五明显增加的原因,主要是周五出行人数增加,而不是部分个体在周五出行次数增加。
从总体来看,在周五出行的新个体共有463 720人,新增出行总次数共有637 635次。
3.1.1 线路客流特征
深圳市轨道交通周五新增客流的线路特征如表3所示。3号线的总长度仅占全网的10.5%,但客流量占全网客流量比例最高,为21.3%,表明周五新增客流对3号线需求高。6号线总长度占全网12%,客流量占比仅为全网的4.6%,表明周五新增客流对6号线需求较低。
表3 深圳市轨道交通周五新增客流的线路特征
3.1.2 站点客流特征
深圳市轨道交通周五新增进出站客流量排名前10的车站如图3所示。其中深圳北站、双龙站的客流量均大于2万人次,规模显著大于其他站点。前10个站点中,只有老街站、翠竹站位于中心城区,其余8个站点均位于郊区。深圳北站、布吉站主要连接交通枢纽,其他站点周边分布有大量商业和住宅区,周边土地开发和混合利用强度较高。
图3 深圳市轨道交通周五新增进出站客流量
3.2.1 周五新增客流时间分布特征
深圳市轨道交通周五新增客流时间分布如图4所示。由图4可见,新增客流晚高峰出行比重较高,没有明显的出行早高峰,进站客流晚高峰(16:00—18:00)比出站客流的晚高峰(17:00—19:00)提前1 h,进出站高峰时段客流量占全天客流量的比例分别达到43.53%、31.76%。
图4 深圳市轨道交通周五新增客流时间分布特征
图5 深圳市轨道交通周五新增客流来源热点分布
图6 深圳市轨道交通周五新增客流去向热点分布
3.2.2 周五新增客流空间分布特征
深圳市轨道交通周五新增客流的来源和去向热点分布如图5和图6所示。客流来源和去向二者在空间分布上基本一致,客流来源多的区域去向也多。但客流来源或去向自身相比较,在空间分布上存在较大差异,在郊区,客流主要在深圳北站、布吉站、双龙站等单个站点集聚;在中心城的罗湖区、福田区,客流则在相近的多个站点集聚。
基于2020年深圳市的行政区划及轨道交通站点布局,将城市轨道交通运营区域划分为福田区、罗湖区、南山区、宝安区、龙岗区、龙华区6个交通大区。周五新增客流排名前10的OD(起讫点)流向图如图7所示。周五新增客流的大区OD分布如图8所示。由图7和图8可见:周五新增客流主要在福田区内部及福田区和其他大区之间流动,其中福田区内部的OD量达到18.4万人次,福田区和其他大区间的交换量都在8万人次以上;而位于中心城区的福田区、罗湖区、南山区之间也有较强的交流,其中福田区和南山区之间的交换量最多,达到10万人次以上。
图7 深圳市轨道交通周五新增客流排名前10的OD流量
图8 深圳市轨道交通周五新增客流的大区OD分布
3.2.3 周五新增客流的出行时长和距离
深圳市轨道交通周五新增客流的出行时长和距离分布如图9所示。从出行时长来看,40 min以内的出行占67.10%,表明周五新增出行者以中短时间出行为主。从出行距离来看,5 km以内的出行量占40.03%,10 km以内的出行量所占比例高达71.89%,表明周五新增出行者以短途出行为主。
3.2.4 周五新增客流的出行者特征
周五新增客流的平均出行次数为1.37次。周五新增客流出行次数分布如图10所示。由图10可见:以一次出行的乘客为主(共有316 583人),占68.27%;其次是两次出行的乘客(共有116 966人),占27.38%,两者合计占比超过95%。
周五新增一次出行乘客出行时长和排名前5的OD流量分布如图11所示。由图11可见:乘客出行的时长较短,1 h内的出行占比为83.28%;从乘客来源和去向来看,客流主要集中在大区内部流动,其中龙岗区内部的OD量超过4.5万人次。
a) 出行时长分布
b) 出行距离分布
图10 深圳市轨道交通周五新增客流的出行次数分布
周五新增客流的两次出行乘客出行时间间隔和排名前5的OD流量分布如图12所示。从出行时间间隔来看,出行时间间隔主要集中在4 h内,占78.04%。从两次出行的起终点所在站点来看,出行闭环(先从A站出发到B站,然后从B站返回A站)的共64 605人,占55.23%;从两次出行的起终点所在行政区来看,出行闭环(先从A区出发到B区,然后从B区返回到A区)的共有237 301人,占74.95%。从排名前5的OD流量来看,全部出行和闭环出行的客流均集中在大区内部流动,其中福田区内部闭环出行量超过2.0万人次。
在周五新增客流中,一次出行乘客和两次出行乘客的出行时空模式具有相似的规律,而这些乘客特征与个人层面出行行为有关,反映了不同出行目的乘客使用轨道交通的时空需求。后续研究将针对这些用户的出行特点进行活动目的分析,为可能的客流调控措施提供依据。
a) 出行时长
b) OD流量
a) 出行时长
b) OD流量
基于深圳市轨道交通刷卡数据处理和分析结果,本文分析得到周五新增客流成因主要在于周五有新的个体产生出行,并对周五新增客流特征概括如下:
1) 3号线在轨道交通中发挥着重要作用,周五新增客流对3号线需求高;受土地开发强度的影响,周五郊区的交通枢纽、大型商圈和居住区等位置的站点承担较大客流压力。
2) 周五新增客流的出行量在时间和空间分布上均存在不均衡性。时间分布上,晚高峰出行比重较高。空间分布上,在郊区,客流主要在单个站点集聚;在中心城区,客流主要在相近的多个站点集聚分布。OD分布上,以福田区内部及福田区和其他大区之间为主。周五新增客流以40 min和5 km以内的中短时间和短距离出行为主。
3) 周五新增客流中,一次出行乘客的出行时长集中在1 h内,两次出行乘客的出行时间间隔集中在4 h内,一次出行乘客和两次出行乘客的OD分布均集中在各大区内部。后续研究将针对这些用户的出行特点进行活动目的的分析,为可能的客流调控措施提供依据。
基于深圳市轨道交通客流特征分析,对轨道交通的规划设计及运营管理提出如下建议:
1) 应根据客流特征调整运营组织方案。针对工作日中周五客流量增大的问题,可根据周五新增客流的时空分布及出行规律调整和优化运营方案,特别是周五13:00后主要线路的发车班次。
2) 提升站点服务水平。对需求较高的线路,应提供与之匹配的服务能力。对客流压力较大的站点,应考虑站点周边土地利用和开发强度对客流的影响,做好相应的交通接驳服务。
3) 工作日客流构成和分布具有自身特点。进一步分析工作日客流规律,可为城市轨道交通系统的精细化管理提供决策依据。