基于公交IC卡數(shù)據(jù)的成都市地鐵與常規(guī)道路公交換乘客流特征分析

管娜娜 王 波

(成都市規(guī)劃設(shè)計研究院交通發(fā)展規(guī)劃研究所，610041，成都//第一作者，工程師)

成都市公共交通系統(tǒng)已逐步形成了包含城市軌道交通、快速公交(BRT)及常規(guī)道路公交的多層次網(wǎng)絡(luò)。要發(fā)揮城市公共交通系統(tǒng)的效力，提升道路公交出行分擔(dān)率，需要將城市軌道交通與常規(guī)道路公交進(jìn)行有效整合[1]，其中高效、便捷的換乘體系是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

研究城市軌道交通與常規(guī)道路公交的換乘關(guān)系，需從二者的技術(shù)特性和功能定位出發(fā)[2]。目前，國內(nèi)此類規(guī)劃研究多集中于道路公交線路的布局優(yōu)化，針對客流需求和公共交通換乘接駁關(guān)系等方面的研究較少[3]。城市軌道交通接駁設(shè)施的規(guī)模也應(yīng)根據(jù)交通接駁需求確定[4]。本文基于公共交通IC(集成電路)卡數(shù)據(jù)，全面分析了成都市軌道交通與常規(guī)道路公交換乘客流特征，并以車站接駁為出發(fā)點(diǎn)，為地鐵與常規(guī)道路公交接駁改善提供理論和數(shù)據(jù)支撐。

1 數(shù)據(jù)處理與分析

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

本文所用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源于成都市軌道交通集團(tuán)有限公司和成都市公共交通集團(tuán)有限公司提供的2016年1月11日至1月15日(周一至周五)的IC卡數(shù)據(jù)。其中,城市軌道交通數(shù)據(jù)涉及成都地鐵1、2、4號線，日均有71萬余條數(shù)據(jù);道路公交數(shù)據(jù)涉及成都市中心城所有道路公交線路和部分區(qū)縣道路公交線路，日均有345萬余條數(shù)據(jù)。

城市軌道交通刷卡數(shù)據(jù)包含卡號、所乘線路編號、起點(diǎn)站編號、起點(diǎn)站名、出發(fā)時間、終點(diǎn)站編號、終點(diǎn)站名及到站時間等信息。常規(guī)道路公交的刷卡信息不包含站點(diǎn)信息，需通過將車載GPS和刷卡記錄進(jìn)行匹配，來識別乘客上下車的車站信息[5]。

1.2 換乘信息識別方法

本次研究采用時間閾值對換乘行為進(jìn)行識別。以5 min為間隔對換乘數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),絕大部分換乘行為用時集中在20 min以內(nèi)，超過20 min的換乘量僅占總量的2%～4%。為確保換乘樣本識別的完整性，選擇30 min作為換乘時間閾值。

2 換乘客流特征分析

2.1 換乘需求量與換乘率

2.1.1 高峰時段換乘需求量

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,地鐵車站早高峰平均出站量為2 492人次/站，去換乘道路公交的為361人次/站。其中,地鐵1號線車站平均出站量為4 530人次/站，去換乘道路公交的為312人次/站。人民北路站、天府廣場站、省體育館站、倪家橋站、高新站、世紀(jì)城站、四河站等的換乘量較高，如圖1所示。

圖1 早高峰成都地鐵1號線與常規(guī)道路公交換乘量統(tǒng)計

地鐵車站晚高峰平均出站量為2 752人次/站，去換乘道路公交的為385人次/站。地鐵1號線車站平均出站量為3 500人次/站，換乘道路公交的為586人次/站，換乘量高的站點(diǎn)與早高峰同(見圖2)。

圖2 晚高峰地鐵1號線與常規(guī)道路公交換乘量統(tǒng)計

通過對比可以看出，不同地鐵線路的換乘量存在一定差異。由于成都地鐵1號線位于南北中軸線附近，其沿線土地利用開發(fā)更加完善，客流吸引能力也更強(qiáng)，故其換乘量明顯高于地鐵2號線與4號線。

2.1.2 換乘率

換乘率同地鐵站點(diǎn)周邊的道路公交供給水平及站點(diǎn)類型之間存在密切關(guān)系。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，早高峰時段地鐵換乘常規(guī)道路公交的平均換乘率為14.5%，晚高峰平均換乘率為14.0%。其中，成都地鐵4號線換乘率最高，達(dá)到18.7%。

2.2 換乘時間分布

早高峰地鐵換乘常規(guī)道路公交平均換乘時間為9.07 min，晚高峰平均換乘時間為10.1 min。通過對換乘時間閾值30 min內(nèi)的換乘量進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到換乘時間分布見圖3。從整體來看，地鐵與常規(guī)道路公交的換乘時間主要分布于5～10 min，占50%左右；換乘時間超過15 min的客流占15%左右。

圖3 站點(diǎn)平均換乘時間分布

2.3 換乘空間分布

基于地鐵站點(diǎn)、道路公交站點(diǎn)和線路分布，結(jié)合地鐵和常規(guī)道路公交所承擔(dān)的功能不同，將地鐵與常規(guī)道路公交的換乘分為末端延伸、側(cè)翼延伸、社區(qū)接駁及樞紐接駁4種類型。

2.3.1 末端延伸

位于地鐵線路末端，車站的出站客流中有較高比例需換乘常規(guī)道路公交。道路公交起到對地鐵線路的延伸作用。周邊區(qū)縣的乘客需先乘坐常規(guī)道路公交到地鐵站點(diǎn)，然后換乘地鐵進(jìn)入中心城。末端延伸換乘特性如表1所示。

表1 末端延伸換乘特性

以非遺博覽園站為例，其換乘量主要集中于309路、771路和904路道路公交車，約占總換乘量的80%。以上3條線路均為連接成都中心城與溫江區(qū)的道路公交干線。

2.3.2 側(cè)翼延伸

當(dāng)?shù)罔F車站臨近一環(huán)路或二環(huán)路等主要城市環(huán)線交通走廊時，較多地鐵乘客需換乘沿城市環(huán)線道路運(yùn)行的常規(guī)道路公交。側(cè)翼延伸換乘特性如表2所示。

表2 側(cè)翼延伸換乘特性

2.3.3 社區(qū)接駁

地鐵站點(diǎn)周邊開發(fā)較為完善時，人口和就業(yè)崗位分布較為密集。在社區(qū)接駁中,常規(guī)道路公交承擔(dān)了“最后一公里”接駁功能，故換乘率常較高，且換乘分布較為分散。社區(qū)接駁的換乘特性如表3所示。

表3 社區(qū)接駁的換乘特性分析

例如,高新站周邊有3條社區(qū)接駁道路公交線(1064、1058和1101路),其所承擔(dān)的地鐵換乘量約占換乘總量的40%。居民主要依靠社區(qū)道路公交線路滿足出行需求。

2.3.4 樞紐接駁

樞紐根據(jù)功能可分為市內(nèi)公交樞紐和對外交通樞紐。市內(nèi)公交樞紐主要承擔(dān)不同公共交通體系之間轉(zhuǎn)換功能,其地鐵與常規(guī)道路公交換乘率較高；對外交通樞紐主要承擔(dān)對外轉(zhuǎn)換功能,該樞紐的地鐵與常規(guī)道路公交共同輸送客流，換乘率較低。樞紐接駁換乘特性見表4。

表4 樞紐接駁換乘特性

通過梳理地鐵與常規(guī)道路公交換乘空間分布特征，總結(jié)得到基于地鐵與常規(guī)道路公交換乘特性的站點(diǎn)類型，針對不同的站點(diǎn)類型，有針對性地制定接駁策略和布局接駁設(shè)施。

3 換乘接駁策略

根據(jù)不同換乘方式的換乘特性，可判斷換乘客流在地鐵周邊常規(guī)道路公交站點(diǎn)的集中程度和分布特征，從而可從保障接駁能力、優(yōu)化換乘路徑及提升設(shè)施人性化水平等方面分別制定相應(yīng)的換乘接駁策略。

(1)末端延伸。在末端延伸換乘中,需注重完善與地鐵線路相同方向的道路公交服務(wù)。換乘接駁策略為:①在與地鐵共線方向的道路上,應(yīng)增加常規(guī)道路公交線路或加密發(fā)車班次，以充分保障常規(guī)道路公交換乘能力；②在保障客流集散空間的前提下,應(yīng)盡量縮短地鐵出入口與常規(guī)道路公交站間的換乘步行距離；③應(yīng)優(yōu)化常規(guī)道路公交站點(diǎn)布置，以保障換乘乘客的候車空間。

(2)側(cè)翼延伸。在側(cè)翼延伸換乘中，需重視提升與城市軌道交通線路正交方向的常規(guī)道路公交接駁能力。其換乘接駁策略為:①應(yīng)增加沿主干路環(huán)線運(yùn)行的道路公交線路，以強(qiáng)化側(cè)翼延伸服務(wù)；②應(yīng)優(yōu)化地下通道和天橋布設(shè)，提升換乘效率；③應(yīng)改善道路公交站點(diǎn)的舒適性。

(3)社區(qū)接駁。針對社區(qū)接駁換乘需求相對分散的特征，其換乘接駁策略為:①應(yīng)增加聯(lián)系地鐵站點(diǎn)與周邊居住及辦公等社區(qū)的道路公交線路；②應(yīng)縮短地鐵出入口與常規(guī)道路公交站間的換乘步行距離；③應(yīng)精細(xì)化設(shè)計道路公交接駁設(shè)施。

(4)樞紐接駁。在市內(nèi)公交樞紐處，應(yīng)強(qiáng)化地鐵與常規(guī)道路公交一體化換乘，構(gòu)建立體化的換乘樞紐；在對外交通樞紐處，應(yīng)在保障與對外樞紐便捷聯(lián)系的基礎(chǔ)上，盡量優(yōu)化地鐵與常規(guī)道路公交的換乘模式。

4 結(jié)論

基于公共交通IC卡數(shù)據(jù)，通過分析成都地鐵與常規(guī)道路公交換乘客流特征，得到以下結(jié)論：

(1)常規(guī)道路公交是重要的地鐵換乘接駁工具，地鐵與常規(guī)道路公交平均換乘率為14%～15%，個別站點(diǎn)的換乘率超過30%。

(2)通過梳理地鐵與常規(guī)道路公交換乘空間分布特征，基于地鐵與常規(guī)道路公交換乘可分為末端延伸、側(cè)翼延伸、社區(qū)接駁和樞紐接駁等4種類型。

(3)通過分析地鐵與常規(guī)道路公交換乘時間、空間分布特征，從保障接駁能力、優(yōu)化換乘路徑、提升設(shè)施人性化水平等方面提出了接駁換乘策略。