大數據視野下的城市公共交通網絡分析

李存念

摘要：本文運用現在較為成熟的大數據分析技術對當前公共交通的發展進行了簡要的評估，同時基于手機信令等大數據手段及發展政策研究等方向展望了未來城市軌道交通的發展。為城市公共交通健康發展提供了一定的數據參考，為城市化進程的建設打造更加牢固穩健的基石。

關鍵詞：大數據分析;城市軌道交通;城市公共交通網絡

前言：

隨著國家經濟的發展及城市的更新迭代，城市公共交通的發展逐漸受到政府的重視。無論從擁堵的交通大環境下，還是環保角度，城市公共交通都成為了市民出行的剛需。城市軌道交通作為該系統的骨干，承擔的大運量的出行需求。通過大數據手段對城市公共交通的網絡數據分析，為城市公共交通的平穩運行及發展保駕護航。

1.大數據下城市軌道交通的發展背景

1.1大數據下城市軌道交通發展的背景

縱觀我國上千年的交通發展歷史，居民從步行到靠牛、馬甚至駱駝等動物作為代步工具進行長距離的移動[1]，再到“木質、鐵質”的代步工具的形成?？萍嫉倪M步是人們可以走的更遠，以交通打開的經濟貿易往來形成了“網”。城市內部人流、物流的快速流通對城市的發展有重要意義。

2005年南京市開通了第一條軌道線路，至今已經形成5條市區線及5條郊區線構建的城市軌道交通網絡。輻射范圍也有原來的主城區向外圍的其他組團延伸。城市軌道交通的發展擴展了南京市的空間結構，使得南京市由原來的一個中心結構升級為現在一心多組團形態，支撐經濟的快速穩定發展。

1.2大數據下城市軌道交通網絡現狀

城市化建設大規模的開展，使南京市周邊城鎮與中心的聯系越來越緊密。新整合的城市從單一的中心結構變為一心多組團式城市。多個組團依靠軌道交通的串聯，使整個城市被緊密的聯系在了一起。復雜的交通網在當今的科技化的信息時代下，被很好地呈現在了每個人的眼前。

2.城市軌道交通網絡數據分析

2.1城市軌道交通運營現狀

目前，南京市軌道交通穩步發展，已初步形成了以軌道交通和中運量為骨架、常規公交為主體、特色公交為補充、慢行交通為延伸的多模式公交發展體系。已開通運營里程約366公里，日均客流量270萬人次/日。步入十四五，市政府高度重視軌道交通發展，計劃新增開通地鐵5、6、7、9、S6號線。

基于地鐵乘車刷卡數據分析，軌道交通客流強度最大為地鐵1號線。最大斷面在新街口-大行宮（314993人）、新街口-珠江路（319564人）、新街口-張府園（306982人）。地鐵出行人群具有明顯的潮汐客流特征，高峰一小時客流占全天13%。早高峰期間，邁皋橋至珠江路OD最大。

2.2城市常規公交運營現狀

南京市目前公交線路約780條左右（包含夜班線、高峰線等），運營公交車輛約8700輛，標準運營車輛3600標臺，日均客流量240萬人次/日。盡管地面公交設施投入力度不斷增大，但隨著軌道交通網絡化運營，地面公交客流量呈現下滑趨勢。在常規公交運力供給方面，公交線路多集中在部分廊道，公交重復系數較高。目前，龍蟠路、中央路、中山門大街、長江大橋、中山北路等線路密集。從各個片區來看，主城區中老城區、主城北以及江北新區中橋北、東山副城等片區重復系數較高。

通過運用當下較為成熟的公交IC卡大數據挖掘方法分析常規公交運營情況。在公交客流方面，八卦洲長江大橋、南京長江大橋、內環西線等瓶頸型道路客流量較大。城市核心區由于車流量較大、交通狀況復雜、公交專用道不成網等原因車速較低（平均時速小于17公里/小時）。運力資源配置相對不合理。

2.3城市軌道交通與公共交通關聯分析

南京市目前施行了公共交通換乘優惠政策，隨著市民出行軌跡信息的數據質量提升，通過公交IC卡與地鐵刷卡數據關聯分析可以獲得每個片區公共交通出行時間及公交與地鐵接駁是否便捷等信息如下圖所示。

圖中藍色圓圈為該地鐵站常規公交與軌道交通換乘人數，紫色柱子代表該片區公共交通出行人數，地塊顏色為該片區公共交通出行時間，紅色代表該片區平均出行時間大于45分鐘公共交通服務有待提升。從該圖可以看出核心區由于軌道交通初步成網，常規公交運力供給充足，市民公共交通出行時耗較短。外圍片區由于軌道交通尚未覆蓋，常規公交運力投放較少等原因提供的公共交通服務條件相對較差，因此公共交通出行時耗偏長。

城市公共交通網絡雖然已經達到創建“公交都市”的要求，但是扔存在服務水平疏密不均、線網密度部分片區過低、300米站點覆蓋率不足、部分廊道線路過于密集、兩網融合不足等共性問題。

基于公共交通系統的刷卡數據可以精準把控該網絡運行服務痛點，有針對性的解決市民出行便捷性的需求。

3.基于手機信令數據的未來年軌道交通展望

3.1南京市未來年軌道交通系統

隨著南京都市圈概念在國務院正式發布，長三角區域一體化建設逐漸加快的背景下，迫切需要都市圈軌道交通體系支撐區域交通一體化發展。排除已開通線路，南京市還規劃了地鐵5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、S2、S4、S5、S6號線17條地鐵線及一條城區內軌道接駁線。未來年軌道線網立足于南京市市轄區逐步向外圍延伸，為南京市民及周邊地市提供快速直達的軌道交通服務，提高了南京都市圈的人員流動。同時，多層次的公共交通網絡也成為南京都市圈空間布局調整的關鍵。

3.2手機信令數據對公共交通網絡意義

隨著城市交通系統的不斷更新，居民出行方式也在潛移默化的改變。準確把握居民出行需求特征可以為交通政策制定者提供數據方向的指引。隨著市民智能手機的普及手機信令數據可以提取海量特定空間區域的用戶出行軌跡信息，通過對該類信息的分析可以獲得豐富的出行特征數據，下圖為通過手機信令數據挖掘獲得交通中區吸發量圖。該項技術手段于傳統問卷調查相比擁有可操作性強、時效性高、性價比高等優點。

通過運用手機信令數據的精細化分析可以給城市公共交通網絡規劃措施的落地、政策的指定優化及管理措施的實施提供科學化的決策依據，對城市出行分布特征進行公共交通線路布設、運力配置、場站位置選擇提供策略。從而構建開放、包容的城市大公共交通體系總體框架，為南京市都市圈市民提供快速、舒適、定制化、品質化的出行需求。

結束語：

越來越發達的城市進程下，城市的公共交通系統規模越來越龐大。大數據下的居民出行特征分析可以精準把握行業痛點，進行宏觀調控。只有跟進時代的步伐，將城市公共交通帶入信息化、智能化、綠色化的新時代，才能做到穩定城市的交通平穩安全的和諧發展，使人民的生活進一步提升。

參考文獻：

[1]冉健.大數據背景下城市軌道交通的發展趨勢[J].低碳世界，2019.

[2]冉健.大數據背景下城市軌道交通的發展趨勢[J].低碳世界，2019，009（008）：259-260.

[3]安居，陳鋒.基于大數據的城市軌道交通運營網絡評估技術研究[C]//2020年中國城市交通規劃年會.2020.