撤市設區(qū)背景下?lián)P州市公交線網(wǎng)一體化研究

吳 悠，嚴文虎，周亞楠

1.中設設計集團股份有限公司，2.揚州市城市客運管理處

0 前 言

撤市（縣）設區(qū)極大地促進了城市空間拓展、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和整體實力提升。1978至2016年間，全國共有231個市轄區(qū)發(fā)生行政區(qū)劃調(diào)整，絕大多數(shù)調(diào)整為撤市（縣）設區(qū)，且主要集中在東部沿海地區(qū)[1]。十九大報告中提出要以城市群為主體構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局，在以長三角區(qū)域一體化為代表的國家戰(zhàn)略指引下，預計未來圍繞大城市情結(jié)的撤市（縣）設區(qū)等行政區(qū)劃調(diào)整行為將會進入新一輪活躍期。

一體化的前提是人口、資金、信息等資源要素能夠順暢流動，而完備的交通運輸是資源要素順暢流動的基本保障。自江都撤市設區(qū)以來，揚州市確立了“江廣融合、東西聚合”城市發(fā)展戰(zhàn)略，不斷加強城市道路、高鐵樞紐等交通設施供給，加快主城與江都之間的中部地區(qū)新城建設，推動城區(qū)東西片區(qū)功能與空間整合。提供優(yōu)質(zhì)的運輸服務成為基礎設施建成后的首要目標，公共交通作為城市交通的主體，必須承擔起“先行官”職能，為此，市委市政府將公交“同城同行同價”、“主城與江都公交重組”等事項列為民生幸福工程。對于尚未擁有大中運量公交系統(tǒng)的揚州，擬從公交線網(wǎng)入手，推動公交一體化。為掌握居民跨區(qū)出行特征，利用了手機信令數(shù)據(jù)替代傳統(tǒng)的公交出行調(diào)查，分析公交線網(wǎng)服務盲區(qū)和公交出行需求，進而提出更為合理的公交線網(wǎng)一體化發(fā)展方案。

1 揚州城市與公交概況

江都撤市設區(qū)拉開了城市一體化發(fā)展序幕，以廣陵新城、生態(tài)科技新城、連淮揚鎮(zhèn)鐵路揚州東部客運樞紐為核心的新城成為聯(lián)系主城與江都的紐帶，文昌路、萬福路、328國道以及各自的88路、99路、108路共同承擔起串聯(lián)主城、新城與江都三大分區(qū)的交通運輸大動脈（見圖1）。

由于公交線路經(jīng)營許可限制，揚州市實行公交經(jīng)營分區(qū)，致使三大分區(qū)經(jīng)營范圍未能實現(xiàn)全面互通，揚州市公交集團、江都公交公司以芒稻河為界堅持屬地化經(jīng)營，前者經(jīng)營主城、新城范圍線路和88、99路兩條跨區(qū)線路，后者則經(jīng)營江都轄區(qū)線路和108路跨區(qū)線路。到2018年底，揚州市公交集團完成對江都公交公司兼并，建立“一城一交”經(jīng)營模式，徹底破除了阻礙公交線網(wǎng)一體化的體制障礙。

圖1 揚州市域公交線網(wǎng)及跨區(qū)公交線路布局

2 數(shù)據(jù)概況與預處理

2.1 手機信令數(shù)據(jù)

本次研究采用江蘇電信移動用戶2018年7月份的手機信令數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括全省約2 000萬戶、約7億條/d的數(shù)據(jù)，從中篩選揚州市域范圍內(nèi)的相關數(shù)據(jù)。將揚州市域細分成460多個交通小區(qū)，中心城區(qū)范圍內(nèi)交通小區(qū)細分到3～5 km的街區(qū)，中心城區(qū)以外的交通小區(qū)為街道或鄉(xiāng)鎮(zhèn)轄區(qū)范圍。在此基礎上，利用手機信令數(shù)據(jù)分析跨區(qū)出行OD。

在手機向基站上報數(shù)據(jù)過程中，數(shù)據(jù)傳輸可能會產(chǎn)生偏差，因而需要對原始數(shù)據(jù)開展預處理，篩除不必要的、可能對結(jié)果產(chǎn)生干擾的數(shù)據(jù)。對同一用戶的前后位移和間隔時間進行計算，重點排查因周圍建筑物折射、反射信號導致基站接收錯誤定位的漂移數(shù)據(jù)，同時處于兩個基站覆蓋范圍內(nèi)、自身無位移但連接基站不斷切換上傳數(shù)據(jù)產(chǎn)生的乒乓數(shù)據(jù)，以及用戶長時間無位移且多次上傳數(shù)據(jù)產(chǎn)生的重復數(shù)據(jù)。

使用預處理后的數(shù)據(jù)，對同一用戶數(shù)據(jù)按時間排序后的前后位移和間隔時間進行計算，將前后位移為0、間隔時間超過15 min的數(shù)據(jù)篩選出來，生成用戶駐留數(shù)據(jù)。將用戶駐留數(shù)據(jù)按用戶id和時間進行分組排序，將前后駐留數(shù)據(jù)間產(chǎn)生位移、間隔時間超過5 min的數(shù)據(jù)篩選出來，保留其前后駐留地的時間和位置信息，生成出行OD數(shù)據(jù)。將出行OD數(shù)據(jù)與交通小區(qū)信息按所屬位置進行關聯(lián)，并按起始地和目的地進行分日統(tǒng)計計數(shù)，得到OD結(jié)果。

2.2 公交GPS和IC卡數(shù)據(jù)

本次研究采用2018年7月份某一周的刷卡數(shù)據(jù)，共計24.6萬用戶，228萬條刷卡記錄。目前，揚州市擁有新老兩種IC卡。二者差異主要包括：一是刷卡時間的記錄格式不同，老卡采用的是UTC時間，新卡采用的是北京時間；二是存儲信息略有差異，新卡未記錄車輛編號數(shù)據(jù)，因而新卡需通過車載機編號關聯(lián)車輛編號后才能與GPS數(shù)據(jù)匹配。

公交GPS數(shù)據(jù)來自屬地公交企業(yè)，兩者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在較大差異，主城GPS系統(tǒng)存儲著線路名稱、車輛編號、到離站時間、站點名稱、站點編碼等核心信息[2]。江都GPS系統(tǒng)較老，僅存儲著線路名稱、車牌號、數(shù)據(jù)記錄時間、經(jīng)緯度坐標、運行速度等信息，到離站時間的缺失給數(shù)據(jù)分析造成較大困難。

本次數(shù)據(jù)處理的重點是將IC卡數(shù)據(jù)與GPS數(shù)據(jù)匹配。首先解決新老IC卡的差異問題，將UTC時間轉(zhuǎn)化為北京時間，并通過車載機編號關聯(lián)車輛編號補充新IC卡的車輛編號字段，進而將新老IC卡數(shù)據(jù)經(jīng)初步處理后合并。此外，將主城GPS數(shù)據(jù)通過站點編碼關聯(lián)公交站點經(jīng)緯度坐標。在對IC卡數(shù)據(jù)與GPS數(shù)據(jù)清洗的基礎上，將IC卡數(shù)據(jù)與GPS數(shù)據(jù)通過車輛編號、刷卡時間進行匹配，可得出各卡號的刷卡時間、乘車站點、乘坐線路等信息（見圖2）。

由于江都GPS未記錄車輛到離站時間，需對江都GPS數(shù)據(jù)進行單獨處理。按記錄時間對每輛車的GPS數(shù)據(jù)進行排序，視連續(xù)運行速度為0的節(jié)點為備選站點，視運行速度為0的時間段為進站停駐時間。信號燈、道路擁擠等原因也會造成中途停駐，進一步將備選站點進行空間聚類分析，并與公交站點經(jīng)緯度坐標匹配，從而獲得車輛進出站時間。此外，將江都GPS數(shù)據(jù)通過車牌號關聯(lián)車輛編碼，最終與IC卡數(shù)據(jù)匹配（見圖3）。

圖2 IC卡與GPS數(shù)據(jù)匹配流程

圖3 江都公交公司GPS數(shù)據(jù)進出站時間處理

3 手機信令數(shù)據(jù)分析結(jié)論

3.1 市域出行分析

通過處理手機信令數(shù)據(jù)并擴樣后發(fā)現(xiàn)，市域居民出行量約為718.6萬人次/d（見圖4、圖5），中心城區(qū)范圍內(nèi)的出行量約460.6萬人次/d，占比64.1%（見圖6）。中心城區(qū)出行分布符合城市用地布局和人口崗位分布特征。

圖4 市域范圍內(nèi)居民出行分布

圖5 市域范圍居民出行期望線

圖6 中心城區(qū)交通生成量分布

3.2 跨區(qū)出行分析

主城至江都、主城至新城、江都至新城的跨區(qū)出行量分別約為8.9、24.6、7.9萬人次/d，約占市域出行總量的5.8%（見圖7、表1）。三大分區(qū)之間的聯(lián)系緊密性不高，融合發(fā)展還處于初級階段。

圖7 市域范圍內(nèi)各類出行比例

3.3 分區(qū)出行分析

主城、江都、新城居民分區(qū)內(nèi)部出行量分別約為318.2、277.4、81.6萬人次/d，約占市域出行總量的94.2%。主城、江都分區(qū)內(nèi)部客流走廊特征顯著。主城縱向客流量最大可達8.4萬人次，高峰小時斷面最高為1.3萬人次（見圖8）。江都區(qū)縱向客流量最大可達12.6萬人次，高峰小時斷面最高為1.9萬人次。新城縱向客流量最大可達2.3萬人次，高峰小時斷面最高為0.3萬人次。

圖8 分區(qū)內(nèi)部客流走廊

3.4 出行集聚點分析

根據(jù)居民出行集聚程度，分別從三大分區(qū)篩選出多個交通生成量較大的交通小區(qū)，繪制與之匹配的出行鏈另一端的交通小區(qū)分布圖，結(jié)果顯示主城熱門板塊的絕大多數(shù)客流集中在8 km范圍內(nèi)（見圖9），而新城與江都熱門板塊的絕大多數(shù)客流集中在5 km范圍內(nèi)，由此反映出居民出行活動主要集中于各自分區(qū)范圍內(nèi)，職住關系較為平衡，出行距離較短，分區(qū)之間來往尚不密切。

表1 手機信令數(shù)據(jù)處理后的居民出行OD表（單位：萬人次/d）

圖9 時代廣場的出行范圍

4 公交GPS和IC卡數(shù)據(jù)分析結(jié)論

4.1 市域出行分析

2018年，揚州市公共交通乘車一卡通使用率達76.8%（含掃碼支付等方式）。通過處理公交GPS和IC卡數(shù)據(jù)并擴樣后發(fā)現(xiàn)，公交日均客運量達35.5萬人次，中心城區(qū)范圍內(nèi)的公交出行量約33.0萬人次/d，占比92.9%。城鄉(xiāng)公共交通資源配置嚴重失衡。

4.2 跨區(qū)出行分析

主城至江都、主城至新城、江都至新城的跨區(qū)公交出行量分別約為1.0、3.0、0.2萬人次/d，約占市域公交出行總量的11.5%，跨區(qū)公交出行在公交出行總量的比重不低（見表2、圖11）。通過對比發(fā)現(xiàn)，主城與江都、新城之間的跨區(qū)公交出行分擔率較高，江都與新城之間的公交出行分擔率僅有4.1%（見圖10）。由此可判定，受到出行距離影響，跨區(qū)出行主要依托機動化方式，私人機動化方式仍占據(jù)主導地位；江都與其他分區(qū)公交線網(wǎng)處于割裂狀態(tài)，在一定程度上導致公交出行分擔率偏低。

圖10 跨區(qū)公交出行分擔率情況

圖11 主城與江都公交出行OD

圖12 88路公交出行OD

表2 公交數(shù)據(jù)處理后的居民公交出行OD表（單位：萬人次/d）

表3 88路公交線路客流分布

88路、99路、108路分別承擔跨區(qū)公交出行量的49.1%、28.4%和22.5%。以88路為例，主城至江都、主城至新城、江都至新城的跨區(qū)公交出行量分別約為4 557、4 410、804人次/d，合計占該線路客流的45.0%，其中主城至江都跨區(qū)公交出行比重最高，有效分擔了分區(qū)間通勤出行（見表3、圖12）。

4.3 分區(qū)出行分析

主城、江都、新城居民內(nèi)部公交出行量分別約為28.4、2.1、0.8萬人次/d，約占市域公交出行總量的88.5%。通過對比發(fā)現(xiàn)，主城的公交出行分擔率只有8.9%，江都、新城的公交出行分擔率極低（見圖13）。主要原因是城鄉(xiāng)公交資源配置失衡，江都、新城的公交投入力度有待加大。

圖13 分區(qū)公交出行分擔率情況

4.4 客流集散點分析

通過公交站點上下客統(tǒng)計分析，主城范圍的公交客流集散點主要包括石塔寺、文昌閣、蘇北醫(yī)院、仙鶴寺、珍園、人民大廈、瓊花觀、翠崗小區(qū)、武警醫(yī)院等公交站點（見圖14），其中石塔寺日均客流量為8 500人次/d，江都區(qū)范圍的公交客流集散點主要包括蘇寧云商、體育場、新亞大廈、揚州金鷹新城市中心、御景花園、龍川廣場、華夏銀行、京江大酒店、五星電器、江都客運東站等公交站點，其中石塔寺日均客流量為1 800人次/d。將以上公交站點的坐標與交通小區(qū)匹配后發(fā)現(xiàn)，公交客流集散點與熱門板塊基本對應。

5 發(fā)展策略與措施

5.1 公交出行需求

圖14 主城范圍內(nèi)主要公交客流集散點分布

目前，主城與江都、新城之間的跨區(qū)公交出行分擔率已超過22%。按照政府對公交出行分擔率30%的目標導向，基于現(xiàn)狀跨區(qū)出行規(guī)模，預計在公交線網(wǎng)較為完善的前提下，88路所依附的文昌路公交客流走廊僅跨區(qū)客運強度可達每日每公里0.41萬人次，達到擬建輕軌線路初期客運強度[3]。99路、108路所處公交客流走廊的跨區(qū)客運強度則分別為每日每公里0.24、0.19萬人次。

5.2 發(fā)展策略與措施

從城市發(fā)展進程和居民出行特征來看，揚州市公交一體化顯得十分必要和迫切，必須緊密圍繞一體化發(fā)展目標，按照遠近結(jié)合、適度超前、分步實施的原則，加快完善公交線網(wǎng)體系，積極培育公交客流走廊，有序構(gòu)建層次分明、快速高效、內(nèi)外順暢、廣泛便捷的跨區(qū)協(xié)同公共交通網(wǎng)絡，有力支撐公共出行服務均等化和均質(zhì)化。

近期重點打造“公交快線+公交干線”搭配模式，通過公交GPS和IC卡數(shù)據(jù)篩選出主要客流集散點，結(jié)合既有跨區(qū)公交線路走向開通文昌路、G328、萬福路等3條“好巴士”公交快線系統(tǒng)[4]（見圖15），加大公交客流走廊培育力度，同時新增若干條公交干線，與88、99、108路組建成N條公交干線，形成“3+N”常規(guī)公交線網(wǎng)體系。

中遠期打造“軌道線路+公交快線+公交干線+公交射線”搭配模式，將文昌路“好巴士”公交快線系統(tǒng)升級為軌道交通，保持其他2條“好巴士”公交快線系統(tǒng)，進一步優(yōu)化公交干線布局。此外，以揚州東部客運樞紐開通為契機，充分發(fā)揮新城的區(qū)位優(yōu)勢和客運樞紐的紐帶作用，向主城、江都6個方向布局6條以上公交射線，最終構(gòu)建成“1+2+N+6”公共交通跨區(qū)網(wǎng)絡體系。

圖15 “好巴士”公交快線車型

6 結(jié) 語

掌握居民出行特征是辨析公共交通走廊、制定公共交通發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化公共交通資源配置的重要前提條件。在江都撤市設區(qū)的特定背景下，結(jié)合城市一體化發(fā)展導向，探索利用手機信令、公交GPS、IC卡等多源數(shù)據(jù)，定量分析居民出行規(guī)律和公交出行特征，厘清公交線網(wǎng)發(fā)展缺陷，制定以需求為導向的公交線網(wǎng)一體化發(fā)展方案，有力支撐“同城同行同價”工作。本次研究可以為撤市設區(qū)后開展公交一體化的城市提供一定的參考。