天津地鐵客流發(fā)展規(guī)律及特征分析*

王多龍 李得偉

(1.天津市地下鐵道運營有限公司,300022,天津; 2.北京交通大學交通運輸學院,100044,北京//第一作者,工程師)

天津地鐵客流發(fā)展規(guī)律及特征分析*

王多龍1李得偉2

(1.天津市地下鐵道運營有限公司,300022,天津; 2.北京交通大學交通運輸學院,100044,北京//第一作者,工程師)

天津地鐵網絡化運營初步形成后,線網客流出現(xiàn)了急劇性增長特征。詳細介紹了天津地鐵線網客流成長過程、發(fā)展規(guī)律和客流特征,包括客流構成、客流時間和空間特征等,以期為其他城市軌道交通網絡化運營過程中的運營管理及客流預測、分析提供參考。

天津地鐵; 網絡化運營; 路網客流; 客流特征; 客流構成

First-author′s address Tianjin Metro Operation Limited Company,300022,Tianjin,China

截至2014年9月,天津地鐵已開通運營1、2、3、9號線共4條線路,線路總長約140.24 km,設車站84座。其中1、2、3號線在市域內呈“女”字型架構,貫穿天津10個區(qū)。天津地鐵各線路具體情況如表1所示。

表1 天津地鐵各線路情況

根據(jù)統(tǒng)計,2013年天津地鐵全年客流總量為19 986.45萬人次。2013年12月24日,天津地鐵全線網日客流量達到101.67萬人次[1],刷新了天津地鐵日客流量記錄。隨著天津地鐵網絡化運營初步形成,客流大幅增長,本文對其客流發(fā)展規(guī)律及特征進行分析。

1 路網客流成長過程與發(fā)展規(guī)律

1.1 客流總量

至2013年底,天津地鐵運送客流共計46 536.13 萬人次[1],日客流量從2.5萬人次發(fā)展到88.41萬人次?；厥卓土髟鲩L過程,天津地鐵線網客流成長經歷了從單線運營、雙線運營到初步成網、成網等4個階段[2]。天津地鐵客流與運營線路的發(fā)展情況如圖1所示[3]。

(1) 單線運營階段(2006年6月—2012年7月):1號線單線運營,2011年日均客流量為20.39萬人次,最高日客流量達到33.30萬人次。

(2) 雙線運營階段(2012年7月—10月):2012年7月2號線東、西分段試運營,全線網均日客流量增長到23.46萬人次,增長率為15%。其中,1號線日客流量增長到16.1萬人次,增長率為21%。

(3) 初步成網階段(2012年10月—2013年8月):2012年10月3、9號線開通試運營,地鐵線網初步形成。3號線開通試運營后,線網客流量持續(xù)攀升,截止到2012年年底,3號線日均客流量由最初12.8萬人次升至17.6萬人次,增長率為37.5%;1號線日均客流量為24.5萬人次,較單線時增長84%;2號線日均客流量由最初3.07萬人次增長到5.6萬人次,增長率為82.4%;9號線日均客流量由最初7.08萬人次增長到8.17萬人次,增長率為15.4%;全線網客流量增長至64.5萬人次/d,與未成網(2011年)前對比日均客流量增長率為385%。

(4) 成網階段(2013年8月至今):2號線延長至濱海國際機場,3號線延長至天津南站,天津地鐵與航空、鐵路形成無縫銜接換乘。該階段,1號線日均客流量增長至27.6萬人次,較初步成網階段增長12.6%;2號線日均客流量增長至16.9萬人次,增長201.8%;3號線日均客流量為25.8萬人次,增長46.5%;9號線日均客流量為11.8萬人次,增長44.7%。線網客流量也隨之增長,線網日均客流量增長至82.1萬人次。

圖1 天津地鐵線網客流量與運營線路的發(fā)展情況

圖2所示為天津地鐵線網客流量的變化情況[4]。由圖2可以看出,天津地鐵線路未成網時,客流主要依靠本線吸引,受地域、線路可達性限制,客流增長較為緩慢;成網后,線路覆蓋面廣,可達性增強,乘客選擇性增多,地鐵線網客流吸引力增強,線網客流快速增長,增長比例遠大于2011年之前。

圖2 天津地鐵發(fā)展各個階段線網客流量變化趨勢

1.2 換乘客流量

天津地鐵步入網絡化運營階段后,換乘客流量明顯增加,日均換乘客流量占到線網客流總量的23.4%。線網換乘客流量以天津站為最高,營口道站次之,西南角站最低。其中,天津站為2、3、9號線3線換乘車站,承擔16個方向客流之間的換乘,換乘客流以2、3號線之間的換乘為主,2、9號線之間和3、9號線之間的換乘次之;營口道站為1、3號線換乘站,由于1、3號線客流量較大,營口道站換乘客流隨之較大;西南角站為1、2號線換乘站,換乘客流主要以1號線換乘2號線為主,由于2號線客流相對1、3號線客流較小,所以換乘客流相對較小。圖3給出了2013年8月12—18日這3個換乘站的換乘客流量。另外,天津站的換乘客流將會逐漸大于本站吸引客流,以天津站2013年11月一周客流數(shù)據(jù)為例,其換乘客流比例如表2所示。

圖3 2013年8月12-18日天津地鐵各換乘站換乘量

從表2中可看出,天津站換乘客流占全日客流的50%左右,其中,工作日換乘客流比例較非工作日換乘客流比例高,周一(2013-11-04)換乘客流比例最高(53.5%),周六(2013-11-02)換乘客流比例最低(48.6%)。營口道站和西南角站正好相反,營口道站和西南角站換乘客流占全日客流的比例在40%和38%左右。

表2 天津站換乘客流比例

由此可見,換乘站所處地理位置、周邊環(huán)境和土地開發(fā)程度不同,吸引客流量也會不同,從而導致?lián)Q乘客流量占日客流量比例不盡相同。

1.3 客流強度

從天津地鐵全路網客流特征看,1號線的客流強度遠高于2、3、9號線。2013年12月,1號線日均客流強度達到0.93 萬人次/km,2號線達到0.43萬人次/km,3號線達到0.62萬人次/km,9號線達到0.34萬人次/km。目前,天津地鐵的客流強度還未達到飽和狀態(tài),與北京、上海等城市的軌道交通客流強度相比還有提升和發(fā)展的空間,因此需進一步提升路網的客流吸引力。

客流強度與線路周邊環(huán)境和土地利用性質有關。例如,營口道站日均客流居全路網之首,主要是由于營口道站周邊是商業(yè)娛樂圈、寫字樓、宗教旅游景點和學校,土地開發(fā)成熟,加之營口道站又是換乘站,客流構成和來源廣泛,從而增強了營口道站客流集散強度。另外,地鐵站點與鐵路車站銜接或周邊以居民住宅區(qū)為主,都將增強客流吸引強度,如天津站;反之,線路周邊土地利用不夠完善,客流構成單一,吸引客流強度較弱,則客流量相對較小。

2 線網客流特征分析

2.1 客流構成

根據(jù)對天津地鐵乘客隨機抽樣調查分析,選擇地鐵出行的乘客主要為青壯年,天津地鐵各年齡段乘客構成比例如圖4所示;乘坐地鐵出行的主要目的有上下班、公務辦事、上學、私人購物和探親觀光等4種,各出行目的乘客所占比例如圖5所示。

圖4 乘客構成比例圖

圖5 乘客出行目的比例圖

2.2 客流時間特征

2.2.1 全年各月客流變化特征

全年中各月存在天氣異常情況、節(jié)假日分布等差異性,致使客流在各個月的分布特征有所差異。

根據(jù)2013年天津地鐵客流量分析可知,上半年路網客流量比下半年低,其中1、2、6月客流量較其他月低;7月份之后,客流量開始持續(xù)升高,直到年底。2013年天津地鐵路網各月客流量如圖6所示。

圖6 2013年天津地鐵線網月客流量

由圖6可以看到,路網最大客流量發(fā)生在10月份,最高日客流是“十一”期間;路網最小客流量發(fā)生在春節(jié)期間?！拔逡弧焙汀笆弧遍L假期間客流量增加較明顯,比日?？土髁吭黾?5%～30%。

2.2.2 一周客流變化特征

一周客流變化周期與現(xiàn)行工作制度密切相關,全年客流分布近似以7天為周期變化。圖7所示為天津地鐵2013年4月22—28日各線路一周的客流變化情況,由圖7可以看到,天津地鐵路網工作日客流量較高,周末客流量相對較少。因此,可以判斷天津地鐵主要服務對象為上下班的通勤客流。

圖7 天津地鐵各線路一周客流變化(2013年4月22—28日)

2.2.3 全天小時客流特征

分析天津地鐵工作日運營時段路網客流數(shù)據(jù)可知,在工作日的運營時間段內客流呈雙峰型，即早高峰(07:00—09:00)和晚高峰(17:00—19:00)。如圖8所示。其中,早高峰客流量以07:30—08:15時段為最高,晚高峰客流量以17:45—18:30時段為最高。這體現(xiàn)出乘客的出行習慣和出行時間規(guī)律。

圖8 天津地鐵線網工作日小時客流量

分析天津地鐵非工作日全天運營時段路網客流數(shù)據(jù)可知,天津地鐵在非工作日的運營時間段內呈單峰型(即高峰時段(14:00—16:00)),上午11:00客流量開始上升,在16:00左右達到最高,隨后逐漸下降,如圖9所示。這也體現(xiàn)乘客周末的出行時間規(guī)律,大部分乘客是出游和逛街購物。

2.3 客流空間特征

2.3.1 線路客流方向特征

地鐵線路上行和下行方向上的最大斷面客流通常是不均衡的,尤其是早、晚高峰小時上下行方向的最大斷面客流量?？刹捎蒙舷滦蟹较虿痪庀禂?shù)加以描述,其計算式為:

圖9 天津地鐵線網非工作日小時客流量

式中:

α1——上下行方向客流不均衡系數(shù);

Pmax,上——上行方向最大斷面客流量,人次;

Pmax,下——下行方向最大斷面客流量,人次。

α1趨向于1 表明上下方向客流比較均衡,α1越大表明上下行方向客流越不均衡。天津地鐵各線路上下行方向客流不均衡系數(shù)如表3所示。

表3 天津地鐵各線路上下行方向客流不均衡系數(shù)

根據(jù)對天津地鐵各條線路早高峰時段客流數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,1號線早高峰小時上行最大斷面客流在營口道站—小白樓站區(qū)間,下行的在西南角站—西北角站區(qū)間;2號線上行最大斷面客流在鼓樓站—東南角站區(qū)間,下行的在遠洋國際中心站—天津站區(qū)間;3號線最大上行斷面客流在西康路站—吳家窯站區(qū)間,下行的在吳家窯站—天塔站區(qū)間;9號線最大上行斷面客流在天津站—大王莊站區(qū)間,下行的在新立站—二號橋站區(qū)間。天津地鐵各線路早高峰小時上下行斷面客流如圖10所示。

受房價影響,人們更傾向中心區(qū)以外居住,故早高峰客流一般由上班、上學客流構成。早高峰期間,各線路上下行兩端往中心區(qū)方向各車站上車人數(shù)較高,下車人數(shù)較少,出現(xiàn)上車高峰,區(qū)間斷面客流量明顯增加;到達城市中心區(qū)時各車站下車人數(shù)大于上車人數(shù),出現(xiàn)下車高峰,區(qū)間斷面客流量呈逐漸減小趨勢。因此雙方向早高峰客流分布呈明顯的潮汐性。例如,1、2、3號線早高峰雙方向斷面客流分布較均衡,只是客流波動較多;9號線早高峰期間各個斷面幾乎都為前往市中心上班的下行客流,而上行方向各斷面客流量較少,上下行方向的斷面客流呈現(xiàn)明顯失衡的狀態(tài)。市區(qū)線早高峰期間上下行斷面的客流總量較均衡,屬于“雙向型”,而郊區(qū)線(9號線)早高峰期間雙向斷面客流總量相差較大,屬于“單向型”。

2.3.2 區(qū)段客流空間特征

由于路網上每個車站上、下車乘客的數(shù)量不同,使得線路各斷面客流量不盡相同,從而體現(xiàn)出不同的客流形態(tài)。線路單向各個斷面客流不均衡系數(shù)可按下式計算:

式中:

α2——單向斷面客流不均衡系數(shù);

Pi——單向斷面客流量;

K——單向全線斷面數(shù)。

根據(jù)上式可得天津地鐵各線路單向斷面客流不均衡系數(shù)，見表4。α2越小,說明線路單向最大斷面客流分布越不均衡。采用列車大小交路混跑形式可減少列車運能的浪費,但會增加列車運行組織的難度。

表4 天津地鐵各線單向斷面客流不均衡系數(shù)

通過對天津地鐵各線路全天斷面客流分布形態(tài)分析可知,各線路上下行方向在相同斷面的客流量相當,說明各線路雙方向客流在相同站點上下車人數(shù)均衡,且上下行方向客流波動規(guī)律一致。1、2、3號線雙方向全天斷面客流波動規(guī)律為從列車運行方向的起始段到最末段呈先增后降,只是增減幅度有所差異,大體呈“橢圓形”形態(tài);9號線雙方向全天斷面客流大致呈“水滴形”,如圖11所示[7]。

圖11 天津地鐵各線路客流空間分布特征

3 結語

本文通過對天津地鐵客流特征的分析,闡述了其從單線運營到網絡化運營客流的增長變化過程,介紹了路網客流在時間、空間和斷面上的客流特征。在城市軌道交通網絡化進程中,應注意對路網客流特征及發(fā)展規(guī)律進行總結,從而為后續(xù)提升城市軌道交通客流吸引力提供支持。

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Development Disciplineand Characteristics of Passenger Flow in Tianjin Rail Transit Network

WANG Duolong, LI Dewei

Since the network operation is taking shape in Tianjin rail transit,the passenger flow of rail transit network has grownvery sharply. In this paper the growing process,development discipline and characteristics of the passengers flow in Tianjin rail transit network are described, including the passenger flow structure, the characteristics of space and time, and so on, aiming at providing a reference for the operational management,passenger flow forecasting and analysis in urban rail transit network operation.

Tianjin rail transit;network operation; network passenger flow; characteristics of passenger flow; passenger structure

*中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助(2011JBM337)

U 492.4+13: U 231

10.16037/j.1007-869x.2016.07.009

2014-10-14)