鐵路客流時空分布研究綜述

童曉進++趙曉芳

[摘 ?要]本文以國內外大量文獻為基礎，對鐵路客流時空分布的研究現(xiàn)狀進行綜述，首先從形成機理與影響因素兩個方面對客流的基本概念進行了介紹，然后根據(jù)數(shù)據(jù)采集及處理方法的不同，將鐵路客流時空分布研究歸納為四種常見類型，最后對研究現(xiàn)狀進行了總結，并指出鐵路客流時空分布分析的研究方向。

[關鍵詞]客流 ?時間分布 ?空間分布 ?數(shù)據(jù)采集 ?數(shù)據(jù)處理

中圖分類號：U293.13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0277-01

1 客流的形成機理

客流，是指旅客根據(jù)旅行目的以及旅行距離的遠近，選用一定的運輸方式，在一定的時間和空間范圍內作出的移動[1]，其組成可用流向、流量、流程和流時等要素加以描述。其形成機理的主要因素是[2]：

（1）社會生產活動的需要：在人們日常的生產活動中，為了生產與再生產的需要而產生了大量的出行活動，其直接誘導因素便是社會生產活動。隨著地區(qū)與地區(qū)之間經濟聯(lián)系的密切程度越來越高，諸如商務客流、公務客流等類型的客流出行比例也逐步提高。

（2）資源分布的不均衡：由于教育、旅游、人力等資源分布具有不均衡性，人們在日常的生產生活中，為了滿足學習、生活及娛樂的需求，需要在不同資源點間流動，這便產生了相應的出行需求，比如寒暑假期間的學生客流、節(jié)假日期間的旅游客流等。

（3）社會生活及文化觀念：在社會中，個體與個體之間通過社交、血緣等關系而產生聯(lián)系，但由于資源分布的不均衡性及其他社會生產活動的影響，使個體與個體之間具有一定的空間隔離性，在一定的社會文化觀念及背景的影響下，人們?yōu)榱司S系這種聯(lián)系而產生一定的出行需求，如探親客流等。

2 鐵路客流的影響因素分析

客流的影響因素眾多且紛繁復雜，在宏觀層面，其影響因素主要有人口規(guī)模、經濟發(fā)展水平、運輸結構布局等;在微觀層面，其影響因素主要體現(xiàn)在以下方面[1]：

（1）快速性：列車的運營速度是旅客運輸服務質量的一項重要指標。對于旅客而言，速度的提高意味著在旅途中消耗時間的縮短。

（2）經濟性：出行費用開支是旅客普遍關心的問題，甚至起到決定性作用。不過對于不同消費水平的旅客而言，經濟性指標存在不同的衡量標準。

（3）便捷性：便捷性主要體現(xiàn)在列車到發(fā)時刻以及列車發(fā)車頻次兩個方面。列車到發(fā)時刻是否方便旅客出行是衡量鐵路旅客運輸服務水平的一項重要指標，列車發(fā)車頻次方面，增加列車發(fā)車頻次能縮短旅客的平均候車時間。

（4）舒適性：旅客對出行的需求，不只滿足于實現(xiàn)位移這一目標，還要求在接受運輸服務的過程中感到舒適。

3 鐵路客流時空分布分析對象及過程

本文主要從分析對象、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理方法這三個方面對鐵路客流時空分布的研究狀況進行分析。

3.1 分析對象

3.1.1 客流的時間分布

按照時間跨度的不同，客流的時間分布通常包括節(jié)假日客流分布、周客流分布及時段客流分布等。

（1）節(jié)假日客流：節(jié)假日客流分布是指元旦、春節(jié)、清明節(jié)等節(jié)假日期間的客流分布。

（2）周客流：周客流分布是指一周內客流的分布情況。因人們的生產生活通常以一周為一個循環(huán)周期，這種活動規(guī)律必然會反映到一周內各日的客流量波動上。

（3）時段客流：節(jié)假日、周客流分布都是以“日”為時間單位對客流分布所進行的描述，而時段客流分布是指一天內客流在各個時段上的分布情況，即以“小時”為時間單位。

3.1.2 客流的空間分布

根據(jù)空間維度的不同，客流的空間分布通常包括節(jié)點客流分布、區(qū)段客流分布、客流流向分布及客流運距分布等。

（1）節(jié)點客流

在狹義上，鐵路客運節(jié)點是指辦理旅客出發(fā)到達、中轉換乘以及相應技術作業(yè)的客運站;廣義而言，鐵路客運節(jié)點是指鐵路客運站所在的城市[4]。目前，對節(jié)點客流分布的研究，主要從客運節(jié)點等級劃分的角度開展。

（2）區(qū)段客流

客流在線路區(qū)段上的分布主要體現(xiàn)為OD及區(qū)間斷面客流分布。OD客流是指在某一特定時間內，從始發(fā)地到目的地之間的客流。區(qū)間斷面客流則是站間OD客流量在線路各區(qū)間上進行疊加的結果?？土鞯膮^(qū)段分布特征主要以區(qū)間斷面客流形式呈現(xiàn)，根據(jù)旅客乘車區(qū)間的不同，區(qū)間斷面客流呈現(xiàn)出不同的分布形態(tài)，主要有凸型、凹型、均等型、漸變型、不規(guī)則型[3]。

（3）客流流向

根據(jù)出行的特點，旅客在產生出行需求的同時也會產生回程需求，從理論上來說，一條線路的客流在上、下行方向上是均衡的。然實際情況中，鐵路旅客出行未必會在短時間內立即產生回程需求，因此在某一特定時期內，客流流向不均衡現(xiàn)象普遍存在。

截至目前，較多文獻的研究主要是從兩個角度開展，從時間角度，分析具體線路在高峰時段、一天內、節(jié)假日等時期內的客流流向特征[3];從空間角度，分析區(qū)域與區(qū)域之間的客流量交流情況[5]。

（4）客流運距

客流運距分布是指在各個出行距離上的客流量分布情況。目前，在涉及鐵路客流運距的相關文獻中，主要是從運輸通道中各種運輸方式的分擔率等方面對鐵路旅客運輸?shù)膬?yōu)勢距離進行研究，而很少有對鐵路客流的運距分布特征進行歸納與分析。

3.2 數(shù)據(jù)采集及處理方法

隨著計算機應用的不斷普及，基于人工智能的方式分析客流數(shù)據(jù)是目前客流分析的一大趨勢[6，7]。按照客流數(shù)據(jù)采集方式的不同，現(xiàn)階段常見的客流時空分布研究主要有以下幾種：

4 現(xiàn)狀歸納與總結

（1） 在時間分布方面，鐵路客流時間分布的研究通常是以日客流分布為主，即以日客流量為基礎分析客流在一周內、節(jié)假日等時期的變化規(guī)律，對時段客流分布的研究較少。隨著鐵路客流分析的逐漸深入，有必要借鑒城市公交及城規(guī)系統(tǒng)的先進經驗，從時段角度對客流分布進行探討。

（2）在空間分布方面，有較多文獻對鐵路的節(jié)點客流、區(qū)段客流、客流流向等內容進行分析，但對客流運距分布方面的研究較少且缺乏實際應用?？土鬟\距結構在制定列車開行區(qū)段等方面具有重要參考價值，也是客流細分的重要依據(jù)之一，因此，有關客流運距分布特征的分析還有待進一步深入。

（3）在客流數(shù)據(jù)采集方面，主要應用客流調查、客票數(shù)據(jù)等常規(guī)方式。無線技術、APC等數(shù)據(jù)采集技術正在不斷研發(fā)并得以實踐，不過目前其應用主要是面向城市公交客流。

（4）在客流數(shù)據(jù)處理方面，主要有三類處理方法：圖表分析法、統(tǒng)計學方法和數(shù)據(jù)挖掘技術等。隨著智能交通的建設，采用人工智能等先進數(shù)據(jù)處理方法是客流分析領域的一大趨勢，但對數(shù)據(jù)處理方法的選用應考慮研究目的、客流數(shù)據(jù)結構及規(guī)模等因素。

參考文獻

[1]王甦男. 旅客運輸[M]. 北京：中國鐵道出版社， 2005.

[2]馬彥祥，高嵩. 鐵路短期客流時序規(guī)律分析[J]. 鐵道運輸與經濟， 2010（2）：87-90.

[3]彭艷梅. 成灌市域鐵路列車運行計劃優(yōu)化研究[D]. 成都： 西南交通大學，2012.

[4]滿朝翰，韓寶明，李得偉，等. 基于灰色關聯(lián)決策的客運專線客流節(jié)點層次劃分研究[J]. 交通標準化， 2011（9）： 160-163.

[5]王智. 我國鐵路旅客運輸?shù)氖袌龆ㄎ患鞍l(fā)展對策[J]. 綜合運輸， 2008（11）：69-73.

[6]M.Bagchi. The potential of public transport smart card data[J].Transport Policy，2005（12）：464-474.

[7]Marie Pier， Pelletier. Smart card data use in public transit： A literature review[J].Transportation Research Part C， 2011（19）： 557-568.