陳晨暉

(廈門市交通研究中心， 廈門 361000)

0 引言

公交系統(tǒng)刷卡數(shù)據(jù)分析結(jié)果具有“大樣本，相對準(zhǔn)確，時空信息豐富”等特點(diǎn)，是城市公共交通系統(tǒng)定量研究的重要支撐，應(yīng)用主要包括4個方面：數(shù)據(jù)處理與起訖推算、公共交通系統(tǒng)的運(yùn)行與管理、城市空間結(jié)構(gòu)分析和出行行為與社會網(wǎng)絡(luò)[1]. 其中乘客出行特征和城市時空分布特征是城市層面交通特征關(guān)注的重點(diǎn)，國內(nèi)外均有大量的研究. 張懿木等[2]使用1個月數(shù)據(jù)將廈門公交乘客按照出行頻率和穩(wěn)定性劃分為不同的出行模型，確定乘客出行特征；王俊兵等[3]運(yùn)用出行鏈提取算法，完成了不同時段不同出行模式的出行鏈提取與公交乘客出行特征的分析，并在宏觀城市層面分析時空分布特征；Ma等[4]使用北京連續(xù)1周的公交IC刷卡數(shù)據(jù)，在宏觀城市層面識別公交持卡人的居住地、就業(yè)地和通勤出行. 國內(nèi)外對刷卡數(shù)據(jù)的分析主要利用1個月以內(nèi)的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，鮮有利用覆蓋多年的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)研究分析.

本文延續(xù)2015年《公交調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告》工作基礎(chǔ)，對2018年公共交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合5年數(shù)據(jù)研究廈門軌道成網(wǎng)運(yùn)營最后一段時期(2015—2019年)常規(guī)公交系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行特征轉(zhuǎn)變、乘客出行特征轉(zhuǎn)變和城市時空分布轉(zhuǎn)變特征，確定客流發(fā)展規(guī)律和變化趨勢，將作為2021年廈門軌道成網(wǎng)運(yùn)營后常規(guī)公交系統(tǒng)線網(wǎng)調(diào)整工作的基礎(chǔ)和依據(jù).

1 背景及分析方法

公共交通系發(fā)展需置于城市發(fā)展背景中進(jìn)行評估. 城市建設(shè)方面，廈門市持續(xù)推進(jìn)“跨島發(fā)展戰(zhàn)略”，按照“一島一帶多中心”繼續(xù)推進(jìn)組團(tuán)式海灣城市目標(biāo)，島外得到了進(jìn)一步發(fā)展，城市承載力、宜居度進(jìn)一步提升. 2015—2018年，廈門市常住人口從386萬人穩(wěn)步增長至411萬人；道路規(guī)模從總長度2 078 km增長至2 400 km.

1.1 近期建設(shè)與客流概況

2015年至今，廈門市公共交通系統(tǒng)持續(xù)性建設(shè). 2018年廈門市公交線路數(shù)、運(yùn)行線路總長和公交車擁有量相比2015年均呈增長態(tài)勢. 公交線路數(shù)從357條增長至408條、運(yùn)行線路總長從6 416 km增長至7 307 km，公交車擁有量從4 569輛增長至4 654輛，分別增長15%、14%和2%. 公交首末站(樞紐站)從2015年的81座和占地42.3萬m2增長到91座和占地48.5萬m2，分別增長12%、15%. 軌道系統(tǒng)建設(shè)方面，廈門地鐵1號線于2017-12-31建成試運(yùn)營，廈門地鐵2號線于2019-12-25建成試運(yùn)營.

2015年至今，BRT和常規(guī)公交客流下降明顯. BRT年客運(yùn)量自2016年達(dá)到頂峰后(圖1)逐年開始下降，年運(yùn)送旅客從2015年11 224萬人次下降至2018年的9 801萬人次，下降后的日均客運(yùn)量為26.85萬人次. 常規(guī)公交客運(yùn)量在2014年達(dá)到頂峰后，從2015年79 530萬人次下降至2018年的67 124萬人次，下降后日均客流量約183萬人次. 廈門地鐵1號線2018年共運(yùn)送旅客4 157.5萬人次，日均客運(yùn)量11.4萬人次.

圖1 歷年軌道、BRT、常規(guī)公交和公共交通總客流和人口(2015—2018年)

1.2 數(shù)據(jù)來源及分析方法

公交集團(tuán)提供2018年12月公交車GPS軌跡數(shù)據(jù)為41 420萬行和刷卡明細(xì)數(shù)據(jù)為4 924萬行；快速公交場站有限公司提供2018年12月BRT刷卡數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)1 683萬行. 軌道集團(tuán)提供2018年12月軌道刷卡數(shù)據(jù)843萬行. 相比2015年，分析公交線路數(shù)量從209條增至342條，分析時間維度從2個星期擴(kuò)展至1個月.

為了更好地對比常規(guī)公交系統(tǒng)的變化，2018年數(shù)據(jù)分析繼承了《2015年廈門市公交調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告》分析方法和工作經(jīng)驗(yàn)，使用相同月份12月的數(shù)據(jù)，分析方法采用吳子嘯(2014)[5]“公交出行連續(xù)性”概念和算法，分析1天2次及2次以上出行乘客的刷卡記錄，將下次刷卡站點(diǎn)位置作為本次刷卡下車站點(diǎn)的參考點(diǎn)(圖2)，并通過搜索算法和一定補(bǔ)充原則，確定距離最短的潛在站點(diǎn)為本次出行終點(diǎn). 該方法是經(jīng)典的刷卡OD分析算法.

圖2 對一般和最終出行下車點(diǎn)的估計(jì)模型

(1)

(2)

2 公交系統(tǒng)特征分析

基于2015年報(bào)告[6]，分析2018年數(shù)據(jù)后進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)：公交集團(tuán)不斷優(yōu)化常規(guī)公交系統(tǒng)，運(yùn)營效率不斷提升，但高峰時刻進(jìn)出島通道和關(guān)鍵走廊的滿載率居高不下；乘客出行距離更加集中，換乘習(xí)慣正在形成；客流空間分布呈現(xiàn)“全市客流集中本島，本島客流聚焦局部，島外客流近灣發(fā)展”的局面.

2.1 系統(tǒng)運(yùn)營效率

公交集團(tuán)在平均線路長度、運(yùn)營時間和運(yùn)營速度等3個方面不斷優(yōu)化提升系統(tǒng)效率. 根據(jù)表1，2018年3類公交線路的線路長度均有一定程度下降，其中島外線路降幅最大，反映長距離島外出行線路長度趨于合理. 合理的線路長度有利于線路班次的組織，保障線路發(fā)車間隔和站點(diǎn)的平均等待時間.

表1 常規(guī)公交線路平均線路長度 km

在線路長度得到優(yōu)化的基礎(chǔ)上，線路運(yùn)營時間開始實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展(圖3). 少量的出入島線路以長距離運(yùn)營為主，運(yùn)營時間在60 min以上. 而島內(nèi)線路和島外線路占主體，一般運(yùn)營時間不超過80 min.

圖3 早高峰常規(guī)公交線路運(yùn)營時間分布

根據(jù)表2，運(yùn)營速度有明顯的提升. 早高峰島內(nèi)線平均運(yùn)營速度從15 km/h提升至18 km/h，接近平峰時間的19 km/h. 除島內(nèi)線路外，出入島線路和島外線路運(yùn)營速度接近常規(guī)公交系統(tǒng)運(yùn)行速度25 km/h上限.

表2 常規(guī)公交線路平均運(yùn)營速度 km/h

對比2015年、2018年常規(guī)公交系統(tǒng)高峰時期滿載率過高的問題仍然沒有明顯緩解，進(jìn)出島通道和廈門島東北部主要客流走廊滿載率仍處于高位(圖4). 主要客流走廊高峰時期過高的滿載率影響

圖4 晚高峰常規(guī)公交滿載率路段分布

常規(guī)公交系統(tǒng)客流的進(jìn)一步增長.

2.2 乘客出行特征

2018年常規(guī)公交乘客乘距在3～6 km出行范圍占比提升明顯(見圖5)，反映出常規(guī)公交優(yōu)勢出行距離為3～6 km，符合常規(guī)公交站點(diǎn)密集、乘坐便利、價格實(shí)惠等特點(diǎn). 出行距離在6 km以上占比保持穩(wěn)定，一定程度上反映常規(guī)公交低廉票價對低收入群體出行需求的支撐作用. 0～3 km出行范圍占比下降較為明顯.

圖5 早高峰公交乘客乘距分布圖

根據(jù)表3可以看出：2018年常規(guī)公交乘客平均乘距明顯下降. 島內(nèi)出行平均乘距下降到4.7 km，結(jié)合島內(nèi)0～6 km出行區(qū)間占比達(dá)73%，反映出廈門島居民常規(guī)公交出行普遍較短；雖然進(jìn)出島線路平均乘距下降到9.8 km，但仍然為3類線路的最長值，反映出跨區(qū)出行仍然是最主要的長距離出行；島外線路下降到7.5 km，反映島外居民常規(guī)公交出行日趨區(qū)內(nèi)化，公交長途化的需求在不斷地減弱.

表3 常規(guī)公交乘客平均乘距 km

根據(jù)表4可知，2018年廈門島與其他4個行政區(qū)間公交換乘系數(shù)在上升，其中翔安區(qū)換乘率上升8.9%. 島外換乘率上升，一定程度上反映出換乘率與線路長度降低有關(guān)，一般而言，換乘量應(yīng)相應(yīng)隨著客流總量下降而下降，換乘系數(shù)應(yīng)該相對保持穩(wěn)定，但換乘系數(shù)的上升，一定程度也表明常規(guī)公交的換乘客流更加穩(wěn)定，說明乘客正在逐漸適應(yīng)換乘形態(tài)的出行方式.

表4 公交乘客平均換乘系數(shù)(廈門島至其他行政區(qū))

2.3 客流空間分布特征

根據(jù)表5可知，2018年全市客流仍然主要集中在廈門島，早晚高峰廈門島內(nèi)出行占比超過70%. 2018年廈門島晚高峰站點(diǎn)乘降量從廈門島相對的“均勻分布”轉(zhuǎn)變?yōu)槿珝u局部區(qū)域的“集中分布”. 廈門島傳統(tǒng)客流核心區(qū)西南象限片區(qū)的客流更加集中在火車站和呂厝附近，廈門島東部片區(qū)客流更加集中軟件園和前埔片區(qū)(圖6).

表5 分時段常規(guī)公交出行方向(2015年12月) %

圖6 晚高峰常規(guī)公交站點(diǎn)乘降量

根據(jù)表6可知，2018年廈門島主要走廊客流僅有呂嶺路和仙岳路保持穩(wěn)定，其余走廊客流均有不同程度的下降. 其中軌道1號線開通一周年之際，廈禾路—嘉禾路客流走廊下降27%，而金山路—前埔路走廊客流下降接近60%. 島外同集路走廊客流下降達(dá)到55%.

表6 主要客流走廊斷面客流對比(2015年和2018年)

2018年島外出行占比提升顯著，其中早高峰上升8.5%. 在早晚高峰占全日出行50%不變的情況下，常規(guī)公交出行總量下降10%(圖1)和島外出行占比提升6%～8%相互抵消，島外常規(guī)公交出行總量下降相對不明顯. 但是結(jié)合早高峰初始上車站點(diǎn)客流分布(圖7)，2018年島外客流點(diǎn)分布更加集中在集美區(qū)政府、杏林和海滄生活區(qū)北部3個區(qū)域，反映出島外公交出行更加集中在緊鄰廈門島的3個島外區(qū)域，呈現(xiàn)島外客流近灣發(fā)展情況.

圖7 早高峰初始上車站點(diǎn)客流分布(公交出行起點(diǎn))

3 軌道線網(wǎng)開通成網(wǎng)的挑戰(zhàn)

2018年分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在軌道未形成強(qiáng)有力競爭背景下，盡管廈門市常規(guī)公交系統(tǒng)持續(xù)性建設(shè)，并不斷優(yōu)化提升運(yùn)營效率，但客流卻自2014年到達(dá)頂峰后不斷下降. 結(jié)合城市發(fā)展和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)常規(guī)公交系統(tǒng)主要面臨3點(diǎn)挑戰(zhàn).

3.1 軌道成網(wǎng)運(yùn)營的挑戰(zhàn)

2018年為軌道1號線運(yùn)營第1年，廈門市公共交通系統(tǒng)總客流量止跌且輕微回升(表7)[7-10]. 軌道客流增長的同時，常規(guī)公交和BRT系統(tǒng)客流下降，且增長量和下降量基本吻合，反映出軌道1號線增長的客流主要來源為常規(guī)公交和BRT系統(tǒng). 由于2020年軌道線網(wǎng)和現(xiàn)狀常規(guī)公交網(wǎng)絡(luò)重合度高(圖8和圖9)，常規(guī)公交網(wǎng)絡(luò)客流將遇到巨大的挑戰(zhàn)，常規(guī)公交長距離出行客流和進(jìn)出島客流將極有可能被軌道網(wǎng)絡(luò)吸引.

表7 公共交通系統(tǒng)總客運(yùn)量

圖8 近期軌道線網(wǎng)圖(2020年)

圖9現(xiàn)狀常規(guī)公交線網(wǎng)(2018年)

3.2 多元方式出行的挑戰(zhàn)

根據(jù)乘客出行距離變化分析，常規(guī)公交系統(tǒng)客流乘距分布在0～3 km和6 km以上客流在減少，而更加聚焦在3～6 km的出行范圍內(nèi). 主要原因是近些年在“島內(nèi)大提升，島外大發(fā)展”的方針下，廈門島慢行系統(tǒng)得到進(jìn)一步完善，步行系統(tǒng)和自行車道系統(tǒng)品質(zhì)不斷提高，而高峰時刻擁擠的常規(guī)公交加速了出行距離在0～3 km的居民向慢行交通方式轉(zhuǎn)移. 另外，在軌道尚未成網(wǎng)運(yùn)營且小汽車擁有率不斷提高的背景下，6 km以上的長距離通勤出行被機(jī)動車方式所吸引.

3.3 服務(wù)品質(zhì)提升的挑戰(zhàn)

常規(guī)公交系統(tǒng)現(xiàn)有組織難以適應(yīng)“跨島發(fā)展”戰(zhàn)略. 島外海滄區(qū)、集美區(qū)、同安區(qū)和翔安區(qū)4個行政區(qū)近10年用地年均增量在20 km2，然而常規(guī)公交系統(tǒng)在島外新城區(qū)域的客流不僅仍未顯現(xiàn)，反而更加聚集在靠近毗鄰廈門島外近灣區(qū)域. 一方面，跨島發(fā)展使跨組團(tuán)空間距離達(dá)15 km以上，超出了常規(guī)公交理想服務(wù)距離；另一方面跨島通道的約束性，導(dǎo)致高度擁擠的常規(guī)公交難以提供與機(jī)動車相媲美的出行品質(zhì)，進(jìn)一步使跨島客流逐漸萎縮. 并且，島外新城由于新區(qū)機(jī)動車出行便利，常規(guī)公交受限客流規(guī)模較小無法提供有競爭力的公交班次，不具有明顯的優(yōu)勢和吸引力.

常規(guī)公交系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展缺乏動力. 對于乘客而言，理想且有吸引力的常規(guī)公交服務(wù)應(yīng)是“隨處可見的站點(diǎn)、四通八達(dá)的線路、較短的等車時間、寬松干凈的乘車環(huán)境和低廉的票價”；對于公交集團(tuán)和政府，公交系統(tǒng)的目標(biāo)是“高效、節(jié)約使用財(cái)政補(bǔ)貼、滿足和吸引市民基本出行需求”. 然而，過度節(jié)約資源引發(fā)高滿載率，致使常規(guī)公交品質(zhì)難以滿足市民對美好生活的需要，進(jìn)而常規(guī)公交通勤客流不斷減少；客流的減少，引發(fā)線路取消或降低發(fā)車班次，加劇常規(guī)公交擁堵；常規(guī)公交不具有良好出行品質(zhì)的形象，引發(fā)新增開的線路難以吸引客流的問題.

4 應(yīng)對建議與措施

4.1 軌道交通成網(wǎng)運(yùn)營是機(jī)遇

根據(jù)表7，常規(guī)公交客運(yùn)量自2015年起加速下降. BRT系統(tǒng)自2017年起也呈現(xiàn)出下降趨勢. 可看出，公共交通系統(tǒng)總客運(yùn)量的下降趨勢還未扭轉(zhuǎn)，高品質(zhì)軌道網(wǎng)絡(luò)開通運(yùn)營是一個關(guān)鍵契機(jī)，決定能否提升公共交通系統(tǒng)的總客運(yùn)量.

基于2020年軌道建成網(wǎng)絡(luò)，廈門市常規(guī)公交線網(wǎng)勢必發(fā)生變革. 傳統(tǒng)思路是待客流變化穩(wěn)定后再逐步調(diào)整，若能以借軌道線網(wǎng)成網(wǎng)運(yùn)營為契機(jī)提前謀篇布局，重新構(gòu)建常規(guī)公交優(yōu)勢體系和軌道接駁體系2大體系，以“公共交通比開車快”為愿景，以“共同做大公共交通系統(tǒng)總客流”為目標(biāo)，可為常規(guī)公交系統(tǒng)新一輪發(fā)展注入動力.

4.2 發(fā)揮常規(guī)公交便利和高效的優(yōu)勢

未來，常規(guī)公交系統(tǒng)應(yīng)構(gòu)建“快、干、支、微”4層次的公交線網(wǎng)體系. “快線”專注軌道未覆蓋區(qū)域的長距離通勤出行，優(yōu)化提升進(jìn)出島通道線路和“按需響應(yīng)”定制公交線路的服務(wù)水平；“干線”重點(diǎn)服務(wù)主要客流走廊，結(jié)合公交專用道規(guī)劃，設(shè)置高頻次主干線路[11]；“支線”和“微循環(huán)線”發(fā)揮小型公交靈活、便利的優(yōu)勢，深耕3～6 km常規(guī)公交最佳出行距離，同時服務(wù)軌道接駁需求，努力打造中短距離出行的最佳交通系統(tǒng).

4.3 基于乘客出行品質(zhì)的運(yùn)營效率提升

在重構(gòu)常規(guī)公交優(yōu)勢體系和接駁體系的基礎(chǔ)上，通過基于公交OD的線網(wǎng)重構(gòu)，降低線網(wǎng)運(yùn)營成本，并以解決高峰時期滿載率和提高發(fā)車頻率為切入點(diǎn)，提升乘客出行品質(zhì). 通過基于OD的靈活公交，吸收長距離出行乘客，提升品質(zhì)的同時減低干線滿載率；通過運(yùn)用小型公交車，控制軌道接駁線路的等待時間在5 min以內(nèi)；通過靈活運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和小型公交車，提升干線的發(fā)車頻率.

5 結(jié)束語

廈門市獨(dú)特的海灣型城市結(jié)構(gòu)要求公共交通系統(tǒng)吸引足夠的客流，才能緩解進(jìn)出島通道及本島道路資源緊張所帶來的交通問題. 通過研究廈門近5年常規(guī)公交系統(tǒng)的變化發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)效率提升無法吸引更多公交客流；乘客出行更加集中在3～6 km的系統(tǒng)舒適出行距離區(qū)間；乘客開始改變以往對線路直達(dá)性的偏好，適應(yīng)換乘方式.

借軌道成網(wǎng)契機(jī)，常規(guī)公交系統(tǒng)應(yīng)以“人民滿意”為導(dǎo)向調(diào)整公交線網(wǎng)，發(fā)揮自身便利高效優(yōu)勢聚焦中短距離乘客需求，注重提升高頻率和舒適性(滿載率)，提高系統(tǒng)吸引力，調(diào)整組織方式，攜手軌道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“共同做大公共交通系統(tǒng)總客流”目標(biāo)，為廈門“花園城市”提供高效、便捷和優(yōu)質(zhì)的公共交通系統(tǒng)，將廈門建設(shè)成為“高素質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之城、高顏值的生態(tài)花園之城”.