基于公交IC卡數據的成都市地鐵與常規道路公交換乘客流特征分析

管娜娜 王 波

(成都市規劃設計研究院交通發展規劃研究所，610041，成都//第一作者，工程師)

成都市公共交通系統已逐步形成了包含城市軌道交通、快速公交(BRT)及常規道路公交的多層次網絡。要發揮城市公共交通系統的效力，提升道路公交出行分擔率，需要將城市軌道交通與常規道路公交進行有效整合[1]，其中高效、便捷的換乘體系是關鍵環節。

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

1 數據處理與分析

1.1 基礎數據

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

城市軌道交通刷卡數據包含卡號、所乘線路編號、起點站編號、起點站名、出發時間、終點站編號、終點站名及到站時間等信息。常規道路公交的刷卡信息不包含站點信息，需通過將車載GPS和刷卡記錄進行匹配，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行識別。以5 min為間隔對換乘數據進行分析可以發現,絕大部分換乘行為用時集中在20 min以內，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

根據數據統計結果,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號線與常規道路公交換乘量統計

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，換乘量高的站點與早高峰同(見圖2)。

圖2 晚高峰地鐵1號線與常規道路公交換乘量統計

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更加完善，客流吸引能力也更強，故其換乘量明顯高于地鐵2號線與4號線。

2.1.2 換乘率

換乘率同地鐵站點周邊的道路公交供給水平及站點類型之間存在密切關系。根據數據統計，早高峰時段地鐵換乘常規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，達到18.7%。

2.2 換乘時間分布

早高峰地鐵換乘常規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內的換乘量進行統計分析，得到換乘時間分布見圖3。從整體來看，地鐵與常規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 站點平均換乘時間分布

2.3 換乘空間分布

基于地鐵站點、道路公交站點和線路分布，結合地鐵和常規道路公交所承擔的功能不同，將地鐵與常規道路公交的換乘分為末端延伸、側翼延伸、社區接駁及樞紐接駁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道路公交。道路公交起到對地鐵線路的延伸作用。周邊區縣的乘客需先乘坐常規道路公交到地鐵站點，然后換乘地鐵進入中心城。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的道路公交干線。

2.3.2 側翼延伸

當地鐵車站臨近一環路或二環路等主要城市環線交通走廊時，較多地鐵乘客需換乘沿城市環線道路運行的常規道路公交。側翼延伸換乘特性如表2所示。

表2 側翼延伸換乘特性

2.3.3 社區接駁

地鐵站點周邊開發較為完善時，人口和就業崗位分布較為密集。在社區接駁中,常規道路公交承擔了“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。社區接駁的換乘特性如表3所示。

表3 社區接駁的換乘特性分析

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

2.3.4 樞紐接駁

樞紐根據功能可分為市內公交樞紐和對外交通樞紐。市內公交樞紐主要承擔不同公共交通體系之間轉換功能,其地鐵與常規道路公交換乘率較高；對外交通樞紐主要承擔對外轉換功能,該樞紐的地鐵與常規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道路公交換乘空間分布特征，總結得到基于地鐵與常規道路公交換乘特性的站點類型，針對不同的站點類型，有針對性地制定接駁策略和布局接駁設施。

3 換乘接駁策略

根據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道路公交站點的集中程度和分布特征，從而可從保障接駁能力、優化換乘路徑及提升設施人性化水平等方面分別制定相應的換乘接駁策略。

(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。換乘接駁策略為:①在與地鐵共線方向的道路上,應增加常規道路公交線路或加密發車班次，以充分保障常規道路公交換乘能力；②在保障客流集散空間的前提下,應盡量縮短地鐵出入口與常規道路公交站間的換乘步行距離；③應優化常規道路公交站點布置，以保障換乘乘客的候車空間。

(2)側翼延伸。在側翼延伸換乘中，需重視提升與城市軌道交通線路正交方向的常規道路公交接駁能力。其換乘接駁策略為:①應增加沿主干路環線運行的道路公交線路，以強化側翼延伸服務；②應優化地下通道和天橋布設，提升換乘效率；③應改善道路公交站點的舒適性。

(3)社區接駁。針對社區接駁換乘需求相對分散的特征，其換乘接駁策略為:①應增加聯系地鐵站點與周邊居住及辦公等社區的道路公交線路；②應縮短地鐵出入口與常規道路公交站間的換乘步行距離；③應精細化設計道路公交接駁設施。

(4)樞紐接駁。在市內公交樞紐處，應強化地鐵與常規道路公交一體化換乘，構建立體化的換乘樞紐；在對外交通樞紐處，應在保障與對外樞紐便捷聯系的基礎上，盡量優化地鐵與常規道路公交的換乘模式。

4 結論

基于公共交通IC卡數據，通過分析成都地鐵與常規道路公交換乘客流特征，得到以下結論：

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

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

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