以旅游功能為主的城市軌道交通線路客流預測方法

郭旭東 劉永平 王遠回

（深圳市城市交通規(guī)劃設計研究中心有限公司，518021，深圳∥第一作者，工程師）

隨著大城市軌道交通建設里程不斷增加、線路不斷向外延伸，一些線路連接了市區(qū)與郊區(qū)的主要旅游景點，如深圳軌道交通8號線以及北京香山線等。深圳軌道交通8號線經過了深圳最主要的旅游景點大小梅沙、東部華僑城等，其旅游客流占線路總客流的比重較大，線路以服務旅游客流功能為主。尤其是在旺季周末和節(jié)假日，旅游客流的特征決定了整條線路的客流特征。同時，其又串聯(lián)了外圍片區(qū)與市中心，兼具了服務通勤、商務等非旅游客流的城市交通功能。由于旅游客流的出行特征與通勤客流差別較大，傳統(tǒng)的以預測工作日通勤、商業(yè)客流為主的城市軌道交通客流預測方法不能準確地反映此類線路的客流特征和需求，其結果也無法滿足城市軌道交通可行性研究對客流預測成果的要求。本文以深圳軌道交通8號線客流預測為例，提出以旅游功能為主的城市軌道交通線路的客流預測方法。

1 以旅游功能為主的城市軌道交通線路的客流特征

以旅游功能為主的城市軌道交通線路，其客流特征更多地反映的是旅游客流的出行特征，與常規(guī)線路主要有以下幾個方面的區(qū)別。

（1）旅游客流具有季節(jié)波動性，其淡、旺季客流差別大。如濱海旅游客流，其夏季的游客總量較冬季高數(shù)倍；而北京香山線，在紅葉季節(jié)的旅游客流也遠高于平時。這就需要在客流預測時要考慮淡、旺季的區(qū)別。

（2）需要注意軌道沿線各景點淡、旺季客流也有所不同。如深圳軌道交通8號線經過了濱海旅游景點大小梅沙，其旺季為夏季暑期，且淡、旺季客流差異較大；而以游山為主的梧桐山公園，其春秋兩季的游客接待量更大，但總體來說淡、旺季分布相對均勻。這就需要在客流預測過程中要綜合考量淡、旺季的客流分布，通過加權平均確定軌道沿線總的淡、旺季客流分布。

（3）旅游客流也具有日波動性，工作日的旅游客流和周末、節(jié)假日差別大。一般來說，工作日的旅游客流要遠遠低于周末或者節(jié)假日。以旅游功能為主的城市軌道交通線路，節(jié)假日的總客流量會遠遠大于工作日。這就意味著如果依然像預測常規(guī)線路客流一樣，利用工作日的數(shù)據(jù)作為客流控制規(guī)模的依據(jù)，就會導致在周末及節(jié)假日運輸能力遠遠無法滿足客流規(guī)模需求，從而產生較大的運營風險。

（4）旅游客流出行時段分布與通勤客流差別大。通勤客流的最高峰時段一般為工作日的早高峰8：00—9：00；而旅游客流則差異較大，夏季白天炎熱且陽光熾烈，游客出行高峰一般在下午四點以后，與通勤客流有較大差別。

（5）旅游客流的分布與通勤客流差別大。通勤客流一般遵循重力模型的出行分布，遞遠遞減，出行距離相對較短，且主要分布在軌道沿線；而旅游客流出行距離相對更長，在全市的分布相對通勤客流更為均勻。

2 以旅游功能為主的城市軌道交通線路客流預測要求

以旅游功能為主的城市軌道交通線路的客流預測需明確兩項內容：一是需要為線路工程可行性研究預測哪些時段的客流；二是利用哪個時段的客流作為線路可行性研究控制客流規(guī)模的依據(jù)。這就需要研究以旅游功能為主的線路的客流特征，制定相應的客流預測方法。

首先要確定，需要為線路工程可行性研究提供哪些客流預測成果指標。

可行性研究階段需要的客流數(shù)據(jù)中，包括客運量、周轉量、平均運距、高峰小時系數(shù)、高峰小時斷面量等，其對于常規(guī)線路來說，一年之中相對是比較均衡的，因此每個預測年限只需1套工作日的數(shù)據(jù)。而對于以旅游功能為主的線路，淡、旺季各個月份的工作日和周末、節(jié)假日均有較大差異，無法只用1套數(shù)據(jù)就將所有時段的客流指標特征呈現(xiàn)，因此在各個年限需要針對不同的時段進行預測。

深圳軌道交通8號線客流預測過程中，分別對初、近、遠期淡季和旺季的工作日和周末/節(jié)假日日均客流進行了預測，較全面反映了各個時間段的客流預測特征指標。相較于常規(guī)線路每個預測年限預測1套客運量、各站上下客以及站間OD（起點-終點）等指標數(shù)據(jù)，8號線每個預測年限均預測了旺季周末/節(jié)假日日均客流、旺季工作日日均客流、淡季周末/節(jié)假日日均客流、淡季工作日日均客流4套數(shù)據(jù)，并根據(jù)各類日期在全年的比例得出年均日客運量。以旅游功能為主的深圳軌道交通8號線總體客流組成概況見表1所示。

表1 以旅游功能為主的深圳軌道交通8號線總體客流組成概況

考慮到線路以旅游功能為主的特征，建議將旺季周末/節(jié)假日的日均客流作為控制工程規(guī)模的依據(jù)，以保證在旺季70%～80%的時段，運能能滿足客流需求。而其他數(shù)據(jù)可作為各個時期運營組織和收益計算等的依據(jù)。

3 以旅游功能為主的城市軌道交通線路客流預測方法

以旅游功能為主的城市軌道交通線路的預測方法是結合線路可行性研究對預測成果的要求制定。對于以旅游功能為主的軌道交通線路，需專門針對旅游客流構建預測模型，而非旅游客流則采用傳統(tǒng)的預測模型。最終將兩類客流預測結果根據(jù)綜合的高峰時段進行合并而得出最終結果。旅游客流的預測思路如圖1所示。

3.1 建立旅游基年交通模型

圖1 旅游客流預測思路

根據(jù)人口崗位分布現(xiàn)狀、道路現(xiàn)狀、公交網絡、各景點旅游客流交通量、旅游客流的時間價值特征、旅游客流時空分布、旅游客流出行時段分布、旅游客流交通方式選擇特征以及沿線景點分布特征等建立基年旅游交通模型，并確定旅游客流時段分布、區(qū)段分布、方式選擇等特征?；A資料通過收集及現(xiàn)場調查獲得，旅游客流出行特征通過RP（顯示偏好）調查獲得。

以8號線為例，研究過程中對各個景點的進出景區(qū)客流時段分布進行了詳細調查，并結合各個景點的旅游客接待量進行了加權平均，得出沿線旅游客流總的出行時段分布，其高峰時段為16：00—17：00。區(qū)段分布特征根據(jù)各個景點的問卷調查并根據(jù)各區(qū)的人口、與景點的距離等進行校核調整。深圳軌道交通8號線旅游客流時段、區(qū)段分布見圖2。

圖2 深圳軌道交通8號線旅游客流時段、區(qū)段分布

3.2 各預測年限各類日期、各景點游客接待量預測

通過以下4個步驟進行各個年限景點游客接待量預測。

（1）通過對各景點歷史游客接待量、景點未來規(guī)劃情況、社會經濟發(fā)展情況、各景點的容量限制等基礎資料的研究，根據(jù)增長率法預測初、近、遠期各個景點全年的游客接待量。

（2）根據(jù)現(xiàn)狀各景點、各個月份的游客接待量占全年的比例，算出各個月份的日均游客接待量，并預測初、近、遠期各景點各個月份游客接待量的比例及日均游客接待量。

（3）根據(jù)現(xiàn)有各月份周末、工作日和節(jié)假日的日均游客接待量，得出其與當月日均游客接待量的比例系數(shù)，并預測初、近、遠期各月份中工作日、周末/節(jié)假日的日均游客接待量與當月日均游客接待量的比例系數(shù)。

（4）根據(jù)上述（1）～（3）得出的初、近、遠期全年的游客接待總量、各個月份游客接待量的比例及各個月份工作日、周末、節(jié)假日的日均游客接待量與當月日均游客接待量的比例系數(shù)，得出初、近、遠期各個月份工作日、周末、節(jié)假日的日均游客接待量。

每個景點需預測初、近、遠期全年各個月份的工作日、周末、節(jié)假日日均游客接待量，并結合淡、旺季的分布，確定淡、旺季的工作日、周末、節(jié)假日日均游客接待量。深圳軌道交通8號線沿線景點游客總接待量按月分布圖見圖3。以8號線為例，最終確定5月—10月的日均客流作為旺季預測基礎；11月—4月為淡季預測基礎。

圖3 深圳軌道交通8號線沿線景點游客總接待量月分布圖

3.3 年旅游交通預測模型構建及結果預測

在旅游基年交通模型的基礎上建立年旅游交通預測模型，需考慮到城市軌道交通開通對沿線旅游客流特征的影響，即需對旅游客流的時段特征、區(qū)段特征等參數(shù)進行調整（主要通過SP（陳述偏好）調查對未來旅游客流的出行特征進行判斷）。根據(jù)SP問卷調查，深圳軌道交通8號線開通后，由于交通更加便捷可靠，原乘坐常規(guī)道路公交來往旅游景點的游客會更傾向于采用軌道交通，同時會增加游玩次數(shù)，在一次游玩中也會考慮多處景點；原自駕游客也會考慮選擇軌道交通前往景點，尤其在客流高峰時段。另外，游客在8號線開通后，考慮軌道交通出行的可靠性，會在出行時段上產生一定的調整，使出行時段后延，從而使總體的高峰時段會延后1～2 h。

在年交通預測模型中輸入各景點預測年的工作日、周末、節(jié)假日的日均游客接待量，得出預測年的軌道交通旅游客流數(shù)據(jù)；然后結合非旅游客流預測結果，將兩類客流預測結果根據(jù)綜合的高峰時段進行合并，得出最終的線路客流預測結果。

3.4 敏感性分析

敏感性分析是客流預測工作中非常重要的一部分。常規(guī)線路客流預測敏感性分析主要針對“線路沿線開發(fā)進程未達到預期”、“考慮城市發(fā)展的不穩(wěn)定性，全市人口增長未達到預測預期”等因素進行。而以旅游功能為主的城市軌道交通線路，旅游客流的變化對線路客流的影響最大，主要應開展以下幾類敏感性分析。

（1）節(jié)假日旅游高峰客流敏感性測試。預測結果的基本依據(jù)是景點淡、旺季的工作日和周末/節(jié)假日的日均游客接待量。在旺季節(jié)假日旅游高峰，客流會有較大幅度的提高，需進行高客流方案敏感性測試。以8號線為例，經敏感性測試，遠期旺季節(jié)假日最高峰全天客流及高峰小時斷面客流較旺季周末/節(jié)假日日均客流增加約28%。尤其是晚高峰小時換乘量過高，換乘風險較大，因此建議合理編制運營組織方案及節(jié)假日限流方案。

（2）旅游客流低方案客流敏感性測試。由于旅游客流的發(fā)展存在較大不確定性，存在游客接待量發(fā)展未及預期的情況，因此需要對客流進行淡、旺季的工作日、周末及年均的低方案測試。以8號線為例，考慮到沿線旅游景點特征，游客接待量的增長趨勢未及預期情況下，測試初、近、遠期沿線景點旅游客流分別只達到預測值的80%、75%、70%的情況。測試結果顯示，初期、近期、遠期8號線日均客流對旅游景點的游客接待量的敏感性較強，低方案下年總客運量減少約23%。低客流敏感性測試對規(guī)避運營風險有一定指導意義。

4 結語

本文以深圳軌道交通8號線為例，簡述了以旅游功能為主的城市軌道交通線路的客流預測方法。首先提出了對預測成果的要求，需要針對初、近、遠期的旺季周末/節(jié)假日日均客流、旺季工作日日均客流、淡季周末/節(jié)假日日均客流、淡季工作日日均客流等分別進行預測，以滿足工程可行性研究的需要；然后，闡述了總體的預測方法，建立了旅游客流預測技術路線，并提出了敏感性分析需要測試的內容；同時，提出將旺季周末/節(jié)假日日均客流作為控制線路工程規(guī)模的依據(jù)。

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