基于宏觀角度的軌道交通客流研究

尚 斌

（同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 201804）

軌道交通屬于公共交通范疇，由于其有獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)環(huán)境和行駛路線以及自身的各種特點(diǎn)，成為各大城市解決交通擁堵問題的新寵。因此，越來(lái)越多的學(xué)者對(duì)軌道交通客流進(jìn)行研究。很多學(xué)者以交通規(guī)劃中經(jīng)典的四階段法為基礎(chǔ)對(duì)軌道交通客流進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，但四階段法需要通過大規(guī)模的交通調(diào)查，獲得大量的有效的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)才能進(jìn)行客流量預(yù)測(cè)［1－2］。何強(qiáng)以車站所屬的線路客流預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用“逐層分解”法預(yù)測(cè)軌道交通車站各個(gè)出入口通過客流量［3］；姚智勝等采用三次吸引法和客流轉(zhuǎn)移理論相結(jié)合，確定客流轉(zhuǎn)移率來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)移客流量［4］；楊超等分析了城市軌道交通誘增客流預(yù)測(cè)的難點(diǎn)及預(yù)測(cè)誘增客流量過程中要考慮的主要因素，并給出了城市軌道交通誘增客流預(yù)測(cè)框架［5］?？梢?，以上研究均未從客流量轉(zhuǎn)移和誘增的角度對(duì)軌道交通客流量的來(lái)源進(jìn)行系統(tǒng)的分析。

本文以地面公交轉(zhuǎn)移客流量、軌道交通誘增客流量及私家車轉(zhuǎn)移客流量的角度，通過對(duì)軌道交通客流進(jìn)行定性和定量的分析，解析軌道交通客流量的主要來(lái)源和重要來(lái)源。本文只分析正常狀態(tài)下的客流來(lái)源，不考慮大型活動(dòng)等非正常狀態(tài)下的客流問題。

1 客流轉(zhuǎn)移及誘增理論

1.1 客流轉(zhuǎn)移理論

客流轉(zhuǎn)移理論是軌道交通客流量預(yù)測(cè)的重要理論。轉(zhuǎn)移客流是指從其他交通方式轉(zhuǎn)移過來(lái)的客流量，其對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)的客流總量不產(chǎn)生影響［5］；其基本思想是：一種新的交通方式或者交通線路投入使用后，改變了原有的交通體系，導(dǎo)致出行者的出行行為發(fā)生變化，這些變化直接表現(xiàn)為出行時(shí)間的變化、出行距離的增加、出行線路及出行方式的調(diào)整；也就是原有的交通方式、交通路線上的客流量發(fā)生轉(zhuǎn)移；在客流量的轉(zhuǎn)移過程中，客流量將在各種交通方式中重新進(jìn)行分布，于是各種交通方式客流的比例不斷變化，經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)整后，城市的交通方式所承擔(dān)的居民出行比例將穩(wěn)定下來(lái)，達(dá)到新的平衡。直到有新的交通方式出現(xiàn)或者某種交通方式再次在物理層面發(fā)生變化，比如新的軌道交通線路、道路建成等，來(lái)打破這種平衡，然后再次進(jìn)行客流的轉(zhuǎn)移過程。

1.2 客流誘增理論

客流誘增是指由于某種交通，比如軌道交通的運(yùn)營(yíng)或者線路的增加，改變了原有的交通體系，提高了居民出行的便利性與快捷性，誘發(fā)了部分居民出行的欲望，刺激了的居民出行需求，導(dǎo)致出行者的出行行為發(fā)生變化，這些變化直接表現(xiàn)為新的出行需求產(chǎn)生、出行時(shí)間的變化、出行距離的增加、出行方式的調(diào)整等，其中新的出行需求就是多產(chǎn)生的那一部分客流量［6］。比如，如果沒有便利的交通，很多人會(huì)選擇離居住區(qū)較近購(gòu)物區(qū)進(jìn)行購(gòu)物，但是，如果因?yàn)檐壍澜煌ǖ倪\(yùn)行，出行時(shí)間大大減少，人們就會(huì)選擇大型的購(gòu)物區(qū)，從而增加了軌道交通的客流量。

2 城市軌道交通客流量增長(zhǎng)分析

圖1是北京市軌道交通長(zhǎng)度及年客流量變化圖［7－8］，從中可以看出，在軌道交通長(zhǎng)度變化的過程中，流量在不斷增加。2000年以前，北京市只有地鐵1號(hào)線、復(fù)八線在運(yùn)營(yíng)，軌道交通長(zhǎng)度為54.65km；在2000～2002年間，北京市的軌道交通客流量變化不大；2003年，軌道交通長(zhǎng)度增加了40.85km，長(zhǎng)度為95.5km，而客流量基本沒有變化。2004年，軌道交通長(zhǎng)度增加了18.9 km，長(zhǎng)度為114.4km。隨著長(zhǎng)度的增加，客流量出現(xiàn)了增長(zhǎng)，2004年及2005年分別增長(zhǎng)了1.34億人次和0.73億人次，相對(duì)上一年增長(zhǎng)幅度分別為28.4%和12.1%，但由于軌道交通沒有成網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，所以客流量增加并不顯著。2008年，北京市軌道交通長(zhǎng)度增加了57.76km，總長(zhǎng)度達(dá)到199.76km，軌道交通已經(jīng)成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，客流量也出現(xiàn)大幅增加，增加了5.62億人次，達(dá)到12.166億人次，與2007年的年客流量6.55億人次相比，增幅達(dá)到85.76%。2009年，軌道交通總長(zhǎng)度增加28.16km，年客流量增加5.354億人次，與上一年相比，增加幅度達(dá)到44%。2010年，軌道交通長(zhǎng)度為336.55km，客流量增加到18.5億人次。

圖1 北京市軌道交通長(zhǎng)度及年客流量變化過程

從圖2［9］中可以看出，深圳市軌道交通2011年6月以前只有1號(hào)線首期以及4號(hào)線南段在運(yùn)營(yíng)，總長(zhǎng)度為21.866km，客流一直在穩(wěn)定增長(zhǎng)，從2006年的0.89億人次增加到2010年的1.6億人次。2011年7月，深圳市軌道交通當(dāng)年由于大運(yùn)會(huì)的召開，運(yùn)營(yíng)線路增加到5條，開始網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，其長(zhǎng)度猛增到153.3km，客流量也出現(xiàn)了驟然增加，當(dāng)年客流量超過4億人次。

圖2 深圳市地鐵日平均流量

從以上分析可以看出，客流量隨著軌道交通長(zhǎng)度的增加不斷的增長(zhǎng)，而軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，其可達(dá)性提高，客流量會(huì)出現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)。下面具體分析軌道交通客流量的來(lái)源。

3 地面交通轉(zhuǎn)移客流

軌道交通由于其本身方便性、快捷性等特點(diǎn)，從投入運(yùn)營(yíng)開始，就將其運(yùn)營(yíng)目標(biāo)定位為普通大眾，所以其乘坐者主要來(lái)源于地面公交、出租車及自行車等出行方式的轉(zhuǎn)移。下面通過北京市公共交通的比例結(jié)構(gòu)的歷年變化說明地面公共交通的轉(zhuǎn)移客流量。

圖3是北京市從2000年至2010年的北京市交通出行方式構(gòu)成圖［10］。

圖3 北京市歷年交通出行方式構(gòu)成

從圖3中可以看出，自行車的比例在不斷下降，從2000年的38.5%下降至2010年的16.4%，下降幅度達(dá)到22.1%，2007年下降幅度最大，達(dá)到4.7%。而地鐵在交通出行中的比例明顯上升，由2000年的3.6%上升至2010年的11.5%，平均上升幅度為0.8%，上升幅度最大值發(fā)生在2008年至2009年間為2%。公交車出行比例從2000年的22.9%增加到2009年的28.9%，但在2010年下降至28.2%。從圖1可知，北京市軌道交通長(zhǎng)度在2010年達(dá)到336.55km，其可達(dá)性大幅提升，可見在2010年，公交車客流量開始像軌道交通轉(zhuǎn)移。

圖4是北京市公共交通比例結(jié)構(gòu)的變化圖。

圖4 北京市公共交通比例結(jié)構(gòu)（含出租車）

從圖4可以明顯看出，從2003年到2010年地面公交的比例在不斷下降，從2003年的78.94%下降至2010年的66.57%，下降幅度達(dá)到12.37%，2007年下降幅度最大，達(dá)到5.59%。而地鐵在公共交通中的比例明顯上升，由2003年的10%上升至2010年的24.34%，平均上升幅度為1.79%，上升幅度最大值發(fā)生在2007年至2008年間為6.77%。所以從北京市的公共交通出行比例中可以明顯看出，軌道交通出行越來(lái)越受到出行者的青睞。

從圖3中還可以看出出租車的客運(yùn)量在出行中所占的比例在2003年至2006年間出現(xiàn)波動(dòng)，首先從2000年的8.8%減少至2005年的7.6%，然后又增加至2006年的8.1%；說明軌道交通在建設(shè)初期對(duì)出租車的客流量有一定的影響，但由于其可達(dá)性較差，其影響是有限的、不穩(wěn)定的；而出租車客流量從2006年至2010年間一直在穩(wěn)定地減少，由2006年的8.1%下降至2010年的5.6%，說明當(dāng)軌道交通成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)后，由于軌道交通的可達(dá)性提高，人們開始選擇軌道交通出行，出租車的客流量開始出現(xiàn)穩(wěn)定的下降。圖4同樣反映了出租車在客運(yùn)結(jié)果中的變化情況，其所占比例從2003年的11.06%減少至2004年的10.55%，然后又增加至2006年的12.3%，說明軌道交通在建設(shè)初期對(duì)出租車的客流量有一定的影響，但由于其可達(dá)性較差，其影響是有限的、不穩(wěn)定的；而出租車客流量從2006年至2010年間一直在穩(wěn)定地減少，由2006年的12.03%下降至2010年的9.09%，平均每年下降幅度為0.588%。

從北京市的分析可知，地面交通（包括公交車、出租車和自行車）轉(zhuǎn)移的流量是軌道交通客流量的主要來(lái)源。

4 軌道交通誘增客流量

由于軌道交通的便捷性、安全性、準(zhǔn)時(shí)性等特點(diǎn)，在軌道交通線路經(jīng)過的地區(qū)有一定的誘增出行量。但由于城市的不同，人們的出行習(xí)慣不同，該部分誘增出行量在總出行量當(dāng)中所占的比例各有差異。深圳市在2011年6月，軌道交通由1條線路突然增加到5條，形成總長(zhǎng)度為178km的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，其客流量的變化明顯地說明客流量的轉(zhuǎn)移過程，特別是軌道交通誘增部分的客流量。下面對(duì)深圳市的軌道交通客流量進(jìn)行說明［11］。

深圳市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)使得其公共交通客運(yùn)總量出現(xiàn)顯著增加，由739萬(wàn)人次／d上升至2011年7月初的791萬(wàn)人次／d；地面交通得到改善，其公交日客運(yùn)量也由之前的599萬(wàn)人次／d下降至550萬(wàn)人次／d。同時(shí)，2011年7月，在深圳軌道交通成網(wǎng)運(yùn)營(yíng)一周內(nèi)，深圳市地鐵客運(yùn)量達(dá)到156萬(wàn)人次／d，日客運(yùn)量出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，由開通前的59萬(wàn)人次／d增長(zhǎng)至7月3日的183萬(wàn)人次／d，增幅達(dá)到164%。由此可以看出，公交客運(yùn)總量增加的這部分客運(yùn)量即為上述軌道交通誘增客流；而地面公交日客運(yùn)量減少的部分即為地面公交向軌道交通轉(zhuǎn)移的客流量，2個(gè)客流量之和為101萬(wàn)人；再加上軌道交通二期工程開通前的客運(yùn)量59萬(wàn)人，軌道交通客流量達(dá)到159萬(wàn)人左右，這個(gè)數(shù)據(jù)與上段所述的“在深圳軌道交通成網(wǎng)運(yùn)營(yíng)一周內(nèi)，深圳市地鐵日均客運(yùn)量達(dá)到156萬(wàn)人次”相吻合。通過以上分析及2個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果，可知由深圳市軌道交通一期工程原有客流量、地面公交向軌道交通轉(zhuǎn)移的客流量及誘增的客流量之和與地鐵的實(shí)際客流量接近。從以上分析可以明顯看出，深圳市軌道交通客流量的變化主要由2部分組成：①地面公共交通部分向軌道交通轉(zhuǎn)移的交通量；②軌道交通誘增的出行量部分。

5 結(jié)語(yǔ)

通過以上分析，可知軌道交通的流量主要包括2部分：①地面交通轉(zhuǎn)移的客流量；②軌道交通誘增的客流量。但是隨著軌道交通網(wǎng)絡(luò)的完善以及相關(guān)交通配套設(shè)施的建設(shè)和相關(guān)交通政策的出臺(tái)，比如在軌道交通的換乘樞紐中心建設(shè)大型的停車設(shè)施或者采取交通擁擠收費(fèi)等措施，其他交通方式轉(zhuǎn)移的客流量將會(huì)成為軌道交通客流量的一個(gè)重要來(lái)源。

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［11］ 深圳公共交通客運(yùn)量增加52萬(wàn)人次／d［OL］，（2011－7－6） ［2012－9－19］.http：／／news.cqnews.net／html／2011－07／06／content＿7106892.htm.