基于指数平滑法的地铁客运市场份额预测研究——以西安市为例

张婷

（西安市轨道交通集团有限公司，陕西西安 710018）

0 引言

随着国家近年来经济的蓬勃发展，以及人口数量和迁移距离的增加，我国的地铁建设取得了惊人的进展，地铁的快速发展也进一步推动了城市的发展和人民生活质量的提高。地铁是资源节约型、环境友好型运输方式，随着城市交通运输市场竞争的加剧，地铁客运市场份额的提升对于实现城市交通运输业的“双碳”目标至关重要。

从国内外现有研究来看，将“指数平滑法”模型应用于公路、铁路、民航等交通领域的研究较普遍，但关于城市公共交通市场份额的研究相对较少。尤其是针对地铁这一特定类型的公共交通工具的研究更是屈指可数。因此，该研究旨在通过对地铁客运市场份额的分析，探讨地铁在城市交通运输市场中的地位及其对城市发展的影响，为我国地铁建设和城市交通运输业的发展提供有益的参考[1]。

1 西安市公共交通市场份额分析

自2012 年以来，西安市公共交通运输结构逐渐优化，这导致公交和地铁的客运市场份额发生较大变化。在这段时间内，西安市地铁的建设得到快速发展，市场份额稳步提高，而公交客运市场占有率有所降低，越来越多的市民选择地铁作为出行和通勤方式。西安地铁开通后，不断刷新客流新纪录，截至2023 年11 月，西安地铁开通运营9 条线路311km，单日最高客流达到463.9 万人次[2]，公共交通运输方式客运量完成情况见表1，市场份额占有情况见表2。

表1 2012—2021 年城市公共交通客运量完成情况 单位：万人次

通过对西安市公共交通客运市场变化分析来看，发展态势如图1 所示。

图1 2012—2021 年城市公共交通客运量完成情况

1.1 公交客运量持续下降

自2012 年以来，公交客运量市场份额逐年下降，占有率从96.7%下降到45%，这表明公交市场份额的绝对压倒态势明显改变。主要是随着西安市地铁线路陆续开通运营，地铁因其安全、准点、快捷、舒适的特点，大量市民选择地铁通勤出行，使得市内公交客运量大量减少，说明公交客运市场份额的降低，且难以完全恢复。

1.2 地铁客运量快速增长

近十年来，地铁客运量迅猛增多，由2012 年的5911.64 万人次增长到2019 年的94383.62 万人次，增长了近16 倍，市场份额从3.3%增长到39.4%，即使在新型冠状病毒感染疫情肆虐的2020 和2021 年，地铁客运市场份额仍大幅度提高，占比达55%。随着地铁线路逐渐成网及服务水平的不断提高，地铁与公交在城市公共交通客运市场产生了一定的竞争关系，并且地铁市场份额变化态势和公交市场变化态势完全不一样。

2 地铁客运市场份额特点及原因分析

2.1 地铁客运市场份额特点

一是近十年来，地铁客运量市场份额快速增长，从2012 年的3.3%增长到2021 年的55%，增长了近17倍，自2012 年以来一直保持增长态势。二是“十三五”期间客运市场份额增长明显，地铁客运量总计达到342886.89 万人次，客运市场份额从“十二五”末期的17.5%提升至“十三五”末期的49.5%，增加了近3 倍。三是地铁客运市场份额受新型冠状病毒感染疫情影响较小，2020 全市的客运量大幅度下降，然而，地铁客运量的下降幅度要低于全市的下降幅度；2021 年，全市客运量较2020 年有所反弹，地铁客运量也首次超过公交客运量，市场份额达55%。

2.2 地铁客运量市场份额增长原因

一是西安经济增长快速，GDP 从2012 年的4394.47 亿元提高到2021 年的10688.28 亿元。2021年，城镇家庭人均可支配收入达到38701 元，相较于2012 年29982 元来说，增幅为29%（数据来源《西安统计年鉴—2022》《西安统计年鉴—2016》）。随着人们经济收入的不断提升及消费结构的升级，更多的人开始选择地铁等高档次的公共交通出行方式。二是线网规模不断扩大，从十年来地铁市场份额变动情况可以看出，变动较大的年份前后均有新线路开通。例如，2013 年1 号线开通，2016 年3 号线开通，2018 年4 号线开通，2020 年5、6、9 三线齐发，西安地铁网络化运营效应逐渐凸显。三是近年来，西安地铁持续缩短行车间隔，优化站车环境，创新应用智慧服务，随着爱心服务举措以及服务品牌的推出，客运服务质量显著提高，不断满足市民日益增长的便利出行需求，有着强大的竞争优势。

3 地铁客运量市场份额预测

为了预测地铁客运量市场份额未来几年的变动情况，本文采用指数平滑法进行预测。考虑到地铁客运量市场份额整体有着线性变动态势，所以通过二次指数平滑法加以预测。

一次指数平滑模型为：

二次指数平滑模型为：

预测公式为：

α 的取值直接关系到预测数值，α 在原数列变化不明显时，α 选择较小值（0.1～0.3）；如果原数列变化明显，那么α 选择较大值（0.6～0.9），这是为了加大早期观测值的权重。因此次市场份额实际值数列波动较大，因此α 选取较大值，计算得到的预测值见表3。

表3 α 取值在0.6～0.9 之间求解得到的预测值

通过表3 能够发现，假设α=0.9，近期的预测值和现实值较为类似，能得到最佳的预测结果，按照二次指数平滑预测模型Vi+S=ai+biS，得出公式是V=54.9+5.4S，能够对2022—2024 年期间的地铁客运市场份额进行有效预测，具体见表4。

表4 2022—2024 年地铁客运市场份额预测值

4 提高地铁客运市场份额的建议

目前，正处在交通发展的升级阶段，由早期的追求速度与规模朝着质量与效益方向进行变化，致力构建一个现代化的综合交通体系，该体系应具备安全、便利、有效、环保与经济等一系列特征[3]，该市场面对着良好的发展机会，在进一步提高其市场份额方面，提出以下建议。

4.1 提升市民通勤满意度

要提高地铁通勤的满意度，需要在城市规划和设计的层面上进行努力。具体而言，需要在职住空间关系上取得平衡，提高地铁车站的可达性，减少极端超长通勤现象，改善车站周边的步行可达性，加强不同交通方式的无缝衔接，以及通过运营调度等手段减少车站拥挤情况。

4.2 加快推动“四网融合”

《西安都市圈发展规划》提出建设轨道上的都市圈的目标。这项规划能够优化都市圈轨道交通网络布局，并且统筹规划与建设高速铁路、城际铁路、市域（郊）铁路和城市轨道交通。利用建立一体化的地铁交通运输系统，有助于整个地区铁路与轨道交通的联合发展，而且构建以地铁作为核心的“投资—建设—运营—服务—经营”整个产业链。这种做法不仅能提升地铁在整个市场的竞争优势，并且有助于全省交通运输体系的发展[4]。

4.3 加强绿色出行引导

加快构建顺畅的城市绿色交通体系，促进地铁与公交协同发展，提高地铁与公交接驳换乘便捷度；形成全面的客户画像，利用对乘客出行需求的积极认知与准确分析，提供更多信息服务；组织绿色出行建设行为，主张绿色低碳的生活方式，倡导居民以地铁作为出行方式；研究使用碳积分等形式引导人们选择地铁，增强地铁对居民的吸引力。

5 结语

本文深入研究了西安市城市公共交通客运量的完成情况，而对于地铁客运量市场份额，选择二次指数平滑法展开预测。得到结果显示，2024 年，其市场占有率必定将获得大幅度提高，并从通勤满意度、“四网融合”、出行引导3 个方面提出优化措施和建议。未来研究中，可聚焦出租车、运营车辆对城市公共交通的影响及与公交、地铁相互作用的程度，以此得出更加科学、合理的预测结果。