大數(shù)據(jù)軌道交通網(wǎng)絡(luò)化及客流預(yù)測的思考

李 鳳 陽

(天津市地下鐵道集團有限公司，天津 300000)

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大數(shù)據(jù)軌道交通網(wǎng)絡(luò)化及客流預(yù)測的思考

李 鳳 陽

(天津市地下鐵道集團有限公司，天津 300000)

分析了天津市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化統(tǒng)籌運作存在的主要問題，從整體布局建設(shè)、建立交通線網(wǎng)客流預(yù)測模型、加強市場分析等方面，提出了大數(shù)據(jù)背景下，科學規(guī)劃城市交通線網(wǎng)的方法，以真正實現(xiàn)城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化運營。

軌道交通，線網(wǎng)規(guī)劃，客流量，運營成本

1 概述

隨著我國經(jīng)濟水平迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平不斷提高，人口分布越來越密集，私家車數(shù)量也日益增多，交通出行壓力隨之增大，衍生出來的社會問題也接踵而至。單純的公交車等交通方式已不能滿足龐大的客流群體。作為一種現(xiàn)代化的交通工具，與城市其他運輸方式相比，城市軌道交通以其運量大、速度快、低效能、污染少、安全可靠、準點舒適等不可替代的優(yōu)勢，逐步發(fā)展成為城市公共客運系統(tǒng)的骨干架構(gòu)。然而，單一地考慮某一條軌道交通線路走向、站點位置，而未從城市整體規(guī)劃布局及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性，整體考慮軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，就會不可避免地造成資源浪費。因此，如何科學系統(tǒng)地籌劃城市軌道交通線網(wǎng)，使其更加符合城市發(fā)展特點，真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運營，是目前擺在規(guī)劃、設(shè)計等部門的一項重要工作。大數(shù)據(jù)就是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)階段的一種表象特征而已，沒必要將其過于神化，在以云計算為代表的技術(shù)創(chuàng)新背景下，使得原本這些很難收集和使用的數(shù)據(jù)開始很容易被利用起來，通過各行各業(yè)的不斷創(chuàng)新，大數(shù)據(jù)會不斷為人類創(chuàng)造更多的價值。今天的數(shù)據(jù)不是大，而是在于數(shù)據(jù)變得在線了，這恰恰是互聯(lián)網(wǎng)的特點[1]。大數(shù)據(jù)的真正價值在于創(chuàng)造，在于填補無數(shù)個還未實現(xiàn)的空白。通過對海量數(shù)據(jù)庫資源的篩選，選擇有效性的數(shù)據(jù)，使其為我們的工作增添更多的附加值。 天津地鐵目前運營的線路有4條，分別為地鐵1號線、2號線、3號線及津濱輕軌。目前在建的線路分別為地鐵5號，6號線，預(yù)計于2017年年底正式通車運行。目前，《天津市城市軌道交通第二期建設(shè)規(guī)劃(2015—2020)年》獲得國家發(fā)改委批復(fù)。預(yù)計到2020年，天津市將有8條新線路建成，加上已運營的6條線，形成14條運營線路、總長513 km的軌道交通網(wǎng)絡(luò)。到2020年，天津市公共交通占機動化出行量的比例將達到36%，軌道交通占公共交通出行量比例將達到40%[2]。

2 天津市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化統(tǒng)籌運作存在的主要問題

2.1 轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，開拓創(chuàng)新思維

軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運行，首先是要改變傳統(tǒng)的思維模式，由被動研究變?yōu)橹鲃犹剿?。一般來說，當一個城市的城軌交通多線相交運營里程達到一定規(guī)模，基本覆蓋城市中心區(qū)域時，就會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)。線網(wǎng)規(guī)劃一定要依據(jù)城市總體規(guī)劃，不能偏離本宗；同時又要深入細致地研究軌道交通網(wǎng)絡(luò)本身具有的特性，還要同時兼顧城市軌道交通與城市總體規(guī)劃和城市其他公共交通運輸方式之間的外部關(guān)系，深化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。天津市的城市軌道交通建設(shè)起步較早，但中途因為諸多原因而暫停多年，重新啟動建設(shè)后，由于前期軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃滯后于城市總體布局等許多不成熟的因素，導(dǎo)致線網(wǎng)規(guī)劃存在一定的不合理性，如：許多站點設(shè)置未充分考慮客流量，導(dǎo)致許多站點的客流量常年不多，造成土地資源浪費及運營成本增加。

2.2 忽視規(guī)劃可實施性的研究

城市軌道交通是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，從工程可行性研究到建設(shè)運營，設(shè)計、經(jīng)濟、規(guī)劃、運輸、土木、電力、機械、電子、通信、機電、計算機等10多個領(lǐng)域30多個專業(yè)。首先在線路規(guī)劃上，不僅要考慮自身獨立形態(tài)下的建設(shè)運營特性，同時還要兼顧城市總體規(guī)劃及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要全面、科學地進行客流預(yù)測，合理確定交通類型和選擇線路走向、車站位置；其次，在系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)改造過程中，不僅要熟知本系統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握最新技術(shù)發(fā)展動態(tài)，同時還要對關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的專業(yè)理論有一定的了解，因此從技術(shù)的角度考慮，規(guī)劃、建設(shè)城市軌道交通的過程實際上就是規(guī)劃、經(jīng)濟、管理、運輸、機械、電子等專業(yè)理論知識的綜合應(yīng)用過程。由于受到工期要求及現(xiàn)場施工條件等的諸多限制因素，因此在前期線網(wǎng)規(guī)劃中，調(diào)研工作往往沒有深入細致的進行，導(dǎo)致現(xiàn)場施工難度較大，如管線切改、園林遷移等工作。在實際運營過程中，某些線路設(shè)置的站點，前期未進行詳細的客流預(yù)測，由于人流量較少，無形中增加了運營成本，這樣的線網(wǎng)規(guī)劃是否真的具有科學價值，這一點的確值得商榷。

2.3 未搭建網(wǎng)絡(luò)化軌道交通線網(wǎng)及客流預(yù)測模型

軌道交通客流量是工程前期規(guī)劃、設(shè)計、實施的重要影響因素，既是前期軌道交通投資決策的基礎(chǔ)，又是軌道交通真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運營的直接檢測工具，還是多種方案評選，確立最終采用何種方案的重要參考指標。前期客流量調(diào)查工作由于較費時、耗力，往往未受到規(guī)劃部門的重視。在初步概算文件中的客流預(yù)測篇章，設(shè)計院等單位往往是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值進行客流量簡單預(yù)估，沒有分地區(qū)、分時段有針對性地調(diào)查，導(dǎo)致在軌道交通線路修建完成之后，某些時間段內(nèi)的個別站點客流量出現(xiàn)極小數(shù)值，而個別站點出現(xiàn)極大峰值等現(xiàn)象，無法根據(jù)城市本身發(fā)展特點，構(gòu)建適合本城市的軌道交通客流預(yù)測及線網(wǎng)運行網(wǎng)絡(luò)化模型。

3 大數(shù)據(jù)背景下如何實現(xiàn)城市交通線網(wǎng)規(guī)劃科學性

3.1 通過政策引導(dǎo)，規(guī)范整體布局建設(shè)

在大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的大背景下，國家或地區(qū)的政府相關(guān)部門，應(yīng)積極響應(yīng)政策，針對軌道交通建設(shè)的一系列前期規(guī)劃程序，利用科技手段，進一步嚴格把控某些設(shè)計方案的可行性及科學性，使其不能僅僅停留在理想的層面，要做到真正可以應(yīng)用于實際建設(shè)中。

3.2 建立符合城市整體規(guī)劃總體布局的交通線網(wǎng)客流預(yù)測分析模型

城市軌道交通在我國現(xiàn)代城市發(fā)展中扮演的角色越來越重要，在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中，最基礎(chǔ)、最重要的數(shù)據(jù)就是客流。因此，掌握客流的現(xiàn)狀特征和變化規(guī)律，對軌道交通規(guī)劃、日常行車組織和運營管理有著十分重要的作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市軌道交通中的一個非常重要的作用就是對客流數(shù)據(jù)進行分析處理。城市軌道交通的客流具有動態(tài)性，但也不是沒有規(guī)律可遵循。它隨著時間、地區(qū)、季節(jié)等因素的變化而變化，而這種變化也正是一個城市經(jīng)濟和社會活動發(fā)展及軌道交通系統(tǒng)所呈現(xiàn)的必然結(jié)果。通過大數(shù)據(jù)對產(chǎn)生的客流進行有效分析，對潛在客流進行分析，進而得出客流產(chǎn)生的規(guī)律，通過分析早晚高峰的客流出行規(guī)律，篩選出核心的目標客流群，如：人口密集度較高的居住區(qū)、大型辦公區(qū)及商圈的客流等，通過票價、服務(wù)等不同的營銷手段，有針對性的傳遞信息，最大限度的保留軌道交通的客流量，提高運載力，降低運營成本。

3.3 加強市場分析及預(yù)測管理

為做好2016年春運運輸保障工作，交通運輸部首次利用大數(shù)據(jù)分析手段，對旅客出行規(guī)律進行了研判[3]。大數(shù)據(jù)技術(shù)通過調(diào)取鐵路、公路、軌道交通、民航等不同交通運輸方式的票務(wù)系統(tǒng)等信息集成平臺，采集海量的原始信息，通過分析客運、貨運的完整特征，總結(jié)國內(nèi)各大城市的客流出行時間、空間分布等特征，深入發(fā)掘運量的規(guī)律性，進而預(yù)測未來客流的走勢，為廣大旅客的出行提供必要的參考信息。軌道交通客流量的預(yù)測，也可以同樣采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行客流數(shù)量分析，通過選取有代表性的站點、時間節(jié)點，分析居民OD的出行方式特點，進而為線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計提供有價值的客流數(shù)據(jù)參考。

4 結(jié)語

城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的科學性是衡量城市總體規(guī)劃布局合理性的重要評價指標。在信息化背景下，我們應(yīng)該充分利用現(xiàn)有資源，從實際出發(fā)，將各類數(shù)據(jù)進行有效性整合、分析，建立有價值的大數(shù)據(jù)模型，為城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃工作提供參考。

[1] 中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng).2015年—2010年中國大數(shù)據(jù)市場深入調(diào)查研究與發(fā)展前景的分析報告[R].

[2] 天津軌道交通集團有限公司.天津軌道交通報[Z].

[3] http://news.eastday.com/eastday/13news/auto/news/china/20160121/u7ai5210637.html.

The thinking of big data rail transit network and passenger volume prediction

Li Fengyang

(TianjinMetroGroupLimitedCompany,Tianjin300000,China)

This paper analyzed the existing main problems of Tianjin rail transit network whole operation, from the overall layout construction, establishment of communication network passenger volume prediction model, strengthen the market analysis and other aspects, put forward scientific planning of urban transit network method the under big data background, to realize the urban rail transit network operation.

rail transit, line network planning, passenger volume, operation cost

1009-6825(2016)05-0029-02

2015-12-06

李鳳陽(1989- )，女，助理工程師

U491.14

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