基于手機(jī)大數(shù)據(jù)的地鐵網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)故障大客流換乘研究

孫楊世佳+姚遠(yuǎn)

【摘 要】2017年春節(jié)期間，上海地鐵人民廣場(chǎng)站進(jìn)行改造施工，直接影響客流在軌道交通網(wǎng)絡(luò)中的分布情況，尤其是周邊站點(diǎn)的換乘客流量大幅增加。本文利用手機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集人民廣場(chǎng)站及其周邊換乘站點(diǎn)客流數(shù)據(jù)，對(duì)比分析站點(diǎn)進(jìn)站客流量、出站客流量、換乘客流量和不同線路換乘比例等客流特征，總結(jié)改造期和非改造期的客流變化規(guī)律。研究地鐵網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)故障情況下的客流換乘情況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠?yàn)榻窈蟠笮蛽Q乘站點(diǎn)改造的客運(yùn)組織提供參考，提出合理的換乘方案以及相應(yīng)的優(yōu)化管理措施。

【關(guān)鍵詞】手機(jī)數(shù)據(jù)；地鐵出行路徑；地鐵節(jié)點(diǎn)故障；客流出行特征

0 引言

隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的普及化，利用手機(jī)技術(shù)可獲取海量的乘客出行信息，成為挖掘地鐵客流信息的全新數(shù)據(jù)源，也成為最新的技術(shù)發(fā)展方向。手機(jī)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)地掌握地鐵客流數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行定量化客流出行特征分析，為采取針對(duì)性的運(yùn)營方案、應(yīng)急疏散決策提供理論支撐。

本文利用手機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)采集地鐵客流數(shù)據(jù)，進(jìn)行地鐵網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)故障下客流特征分析，包括進(jìn)站客流量、出站客流量、換乘客流量和不同線路換乘比例等，總結(jié)改造站點(diǎn)及其周邊換乘站點(diǎn)在改造期和非改造期的客流變化情況，為今后類似大型換乘站點(diǎn)故障期間的運(yùn)營組織提供參考，為周邊站點(diǎn)換乘優(yōu)化協(xié)調(diào)、客流預(yù)測(cè)以及運(yùn)營管理提供分析支持。

1 地鐵網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)故障客流變化規(guī)律分析

2017年1月17日至2月10日，人民廣場(chǎng)站進(jìn)行封閉大修。利用手機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)，獲取人民廣場(chǎng)站的客流數(shù)據(jù)，分析時(shí)間單位為15分鐘，分析日期分別為地鐵改造期和地鐵非改造期兩個(gè)階段，具體日期為2017-2-1～2017-2-7和2017-2-20～2017-2-26，共14天。

1.1 進(jìn)站客流變化情況

改造期間，人民廣場(chǎng)站的工作日日均進(jìn)站總客流量為12099人/日，節(jié)假日為11261人/日，而非改造期間分別為30012人/日和29018人/日。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，改造期間人民廣場(chǎng)站在工作日和節(jié)假日的進(jìn)站客流均出現(xiàn)大幅減少，下降幅度超過50%。

進(jìn)站客流的時(shí)間變化情況在改造期和非改造期基本相似。工作日進(jìn)站客流主要集中在晚高峰時(shí)段，潮汐明顯，晚高峰出現(xiàn)在17：00～19：00。節(jié)假日進(jìn)站客流時(shí)變特征不顯著，基本不存在晚高峰，人流主要集中在下午及晚上。從高峰進(jìn)站客流量上來看，改造期工作日高峰客流為491人/15分鐘，出現(xiàn)在17：45，而非改造期為1137人/15分鐘，出現(xiàn)在17：30。改造期和非改造期的節(jié)假日高峰客流均出現(xiàn)在16：15，分別為363人/15分鐘和922人/15分鐘?？傮w上來說，人民廣場(chǎng)站封閉大修對(duì)進(jìn)站客流量的影響較大，但客流量的時(shí)變情況基本不受影響。

1.2 出站客流變化情況

人民廣場(chǎng)站大修期間，工作日日均出站客流量從非改造期的33171人/日下降至23752人/日，而節(jié)假日的由35320人/日減少至21916人/日。工作日和節(jié)假日的客流量雖有所下降，但幅度要小于進(jìn)站客流量的變化，約為30%。

人民廣場(chǎng)站改造對(duì)客流量隨時(shí)間的變化影響較小，工作日出站客流集中在早高峰時(shí)段，而節(jié)假日進(jìn)站客流不具有潮汐現(xiàn)象，分布較為均勻。從具體客流量來看，改造期間工作日高峰出站客流為1210人/15分鐘，節(jié)假日則為916人/15分鐘，分別出現(xiàn)在8：45和9：00。非改造期間，工作日高峰出站客流為1680人/15分鐘，節(jié)假日為1016人/15分鐘，分別出現(xiàn)在8：45和10：45。對(duì)比高峰出站客流可知，改造期會(huì)減少高峰期間的出站客流，但基本上不會(huì)影響工作日的高峰時(shí)段。

2 受制節(jié)點(diǎn)周邊換乘站點(diǎn)客流變化分析

地鐵網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點(diǎn)故障會(huì)造成站點(diǎn)的客流量大幅下降，尤其是進(jìn)站客流和換乘客流，導(dǎo)致周邊換乘站點(diǎn)客流量情況出現(xiàn)變化。因此，在研究重要節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，有必要進(jìn)一步分析受制節(jié)點(diǎn)周邊換乘站點(diǎn)的客流變化情況，從而提出有效的站點(diǎn)間協(xié)調(diào)換乘方案、優(yōu)化運(yùn)營管理措施等建議。

受制節(jié)點(diǎn)周邊站點(diǎn)進(jìn)站客流和出站客流有增有減，工作日和節(jié)假日的受影響程度均較小。除曲阜路站和南京東路站外，其他周邊站點(diǎn)在改造期的進(jìn)站客流量和進(jìn)站客流量均小于非改造期。同時(shí)，曲阜路站進(jìn)站、出站客流小幅度增加，而南京東路站客流則上升明顯。由于南京東路站靠近外灘，適逢改造期間為春節(jié)長假，游客數(shù)量增加導(dǎo)致站點(diǎn)的進(jìn)站、出站客流明顯增加。相比進(jìn)站、出站客流，改造期間受制節(jié)點(diǎn)周邊的換乘客流出現(xiàn)大幅增加，尤其是工作日。同時(shí)，周邊各站點(diǎn)的換乘客流占該站總客流比例均高于進(jìn)站、出站客流比例，說明在工作日和節(jié)假日，乘客人民廣場(chǎng)站周邊站點(diǎn)以換乘為主。具體對(duì)比各站點(diǎn)間換乘增長情況，漢中路站和曲阜路站在工作日增長幅度較大，而各站點(diǎn)在節(jié)假日增長量相似，約增長1萬人/日左右。通過分析人民廣場(chǎng)站周邊站點(diǎn)的客流變化情況發(fā)現(xiàn)，地鐵網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障后，會(huì)導(dǎo)致周邊站點(diǎn)的換乘客流量猛增，但對(duì)進(jìn)站客流和出站客流的影響較小。因此，應(yīng)加強(qiáng)受制節(jié)點(diǎn)周邊站點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)換乘，通過縮短發(fā)車頻率、延長運(yùn)營時(shí)間等手段提升換乘服務(wù)能力。

3 結(jié)論及建議

本文利用手機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)采集地鐵客流數(shù)據(jù)，研究地鐵網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)故障下的客流換乘情況。通過分析，可得出如下結(jié)論：1）地鐵網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的客流分布，故障節(jié)點(diǎn)的進(jìn)站客流量、出站客流量明顯下降；2）改造、大修等長時(shí)間故障對(duì)節(jié)點(diǎn)處客流隨時(shí)間的變化影響較??；3）改造期間，受制節(jié)點(diǎn)周邊站點(diǎn)的客流量也會(huì)發(fā)生變化，尤其是換乘客流將大幅增加；4）在周邊換乘站點(diǎn)中，受制節(jié)點(diǎn)的線路與其他線路之間的換乘比例將上升，但其他線路之間基本不受影響；

利用手機(jī)大數(shù)據(jù)，研究客流變化規(guī)律，為今后類似大型站點(diǎn)故障期間的運(yùn)營組織具有重要的參考價(jià)值，并提出如下幾點(diǎn)建議：1）及時(shí)發(fā)布信息：地鐵運(yùn)營方應(yīng)提前在媒體、車站電子屏等宣傳平臺(tái)發(fā)布相關(guān)站點(diǎn)改造、故障等信息，使乘客提前做好出行方案調(diào)整工作；2）優(yōu)化運(yùn)營管理：針對(duì)受制節(jié)點(diǎn)周邊站點(diǎn)實(shí)施應(yīng)急疏散方案，縮短高比例換乘線路的發(fā)車時(shí)間間隔，延長受制線路的運(yùn)營時(shí)間；3）動(dòng)態(tài)客流監(jiān)測(cè)：利用手機(jī)、IC卡等大數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)故障節(jié)點(diǎn)及其周邊站點(diǎn)客流情況，高峰期可適時(shí)采取限流措施；4）鼓勵(lì)多方式換乘：通過增加故障站點(diǎn)周邊公交班次、縮短發(fā)車頻率等方式，引導(dǎo)乘客采用其他方式進(jìn)行換乘或出行，減輕周邊其他地鐵站點(diǎn)的客流壓力。

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