基于宏观角度的轨道交通客流研究

尚 斌

（同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海 201804）

轨道交通属于公共交通范畴，由于其有独立的运营环境和行驶路线以及自身的各种特点，成为各大城市解决交通拥堵问题的新宠。因此，越来越多的学者对轨道交通客流进行研究。很多学者以交通规划中经典的四阶段法为基础对轨道交通客流进行预测研究，但四阶段法需要通过大规模的交通调查，获得大量的有效的现状数据才能进行客流量预测［1－2］。何强以车站所属的线路客流预测数据为基础，采用“逐层分解”法预测轨道交通车站各个出入口通过客流量［3］；姚智胜等采用三次吸引法和客流转移理论相结合，确定客流转移率来计算转移客流量［4］；杨超等分析了城市轨道交通诱增客流预测的难点及预测诱增客流量过程中要考虑的主要因素，并给出了城市轨道交通诱增客流预测框架［5］。可见，以上研究均未从客流量转移和诱增的角度对轨道交通客流量的来源进行系统的分析。

本文以地面公交转移客流量、轨道交通诱增客流量及私家车转移客流量的角度，通过对轨道交通客流进行定性和定量的分析，解析轨道交通客流量的主要来源和重要来源。本文只分析正常状态下的客流来源，不考虑大型活动等非正常状态下的客流问题。

1 客流转移及诱增理论

1.1 客流转移理论

客流转移理论是轨道交通客流量预测的重要理论。转移客流是指从其他交通方式转移过来的客流量，其对整个交通系统的客流总量不产生影响［5］；其基本思想是：一种新的交通方式或者交通线路投入使用后，改变了原有的交通体系，导致出行者的出行行为发生变化，这些变化直接表现为出行时间的变化、出行距离的增加、出行线路及出行方式的调整；也就是原有的交通方式、交通路线上的客流量发生转移；在客流量的转移过程中，客流量将在各种交通方式中重新进行分布，于是各种交通方式客流的比例不断变化，经过一段时间的调整后，城市的交通方式所承担的居民出行比例将稳定下来，达到新的平衡。直到有新的交通方式出现或者某种交通方式再次在物理层面发生变化，比如新的轨道交通线路、道路建成等，来打破这种平衡，然后再次进行客流的转移过程。

1.2 客流诱增理论

客流诱增是指由于某种交通，比如轨道交通的运营或者线路的增加，改变了原有的交通体系，提高了居民出行的便利性与快捷性，诱发了部分居民出行的欲望，刺激了的居民出行需求，导致出行者的出行行为发生变化，这些变化直接表现为新的出行需求产生、出行时间的变化、出行距离的增加、出行方式的调整等，其中新的出行需求就是多产生的那一部分客流量［6］。比如，如果没有便利的交通，很多人会选择离居住区较近购物区进行购物，但是，如果因为轨道交通的运行，出行时间大大减少，人们就会选择大型的购物区，从而增加了轨道交通的客流量。

2 城市轨道交通客流量增长分析

图1是北京市轨道交通长度及年客流量变化图［7－8］，从中可以看出，在轨道交通长度变化的过程中，流量在不断增加。2000年以前，北京市只有地铁1号线、复八线在运营，轨道交通长度为54.65km；在2000～2002年间，北京市的轨道交通客流量变化不大；2003年，轨道交通长度增加了40.85km，长度为95.5km，而客流量基本没有变化。2004年，轨道交通长度增加了18.9 km，长度为114.4km。随着长度的增加，客流量出现了增长，2004年及2005年分别增长了1.34亿人次和0.73亿人次，相对上一年增长幅度分别为28.4%和12.1%，但由于轨道交通没有成网络化运营，所以客流量增加并不显著。2008年，北京市轨道交通长度增加了57.76km，总长度达到199.76km，轨道交通已经成网络运营，客流量也出现大幅增加，增加了5.62亿人次，达到12.166亿人次，与2007年的年客流量6.55亿人次相比，增幅达到85.76%。2009年，轨道交通总长度增加28.16km，年客流量增加5.354亿人次，与上一年相比，增加幅度达到44%。2010年，轨道交通长度为336.55km，客流量增加到18.5亿人次。

图1 北京市轨道交通长度及年客流量变化过程

从图2［9］中可以看出，深圳市轨道交通2011年6月以前只有1号线首期以及4号线南段在运营，总长度为21.866km，客流一直在稳定增长，从2006年的0.89亿人次增加到2010年的1.6亿人次。2011年7月，深圳市轨道交通当年由于大运会的召开，运营线路增加到5条，开始网络化运营，其长度猛增到153.3km，客流量也出现了骤然增加，当年客流量超过4亿人次。

图2 深圳市地铁日平均流量

从以上分析可以看出，客流量随着轨道交通长度的增加不断的增长，而轨道交通网络化运营，其可达性提高，客流量会出现迅猛增长。下面具体分析轨道交通客流量的来源。

3 地面交通转移客流

轨道交通由于其本身方便性、快捷性等特点，从投入运营开始，就将其运营目标定位为普通大众，所以其乘坐者主要来源于地面公交、出租车及自行车等出行方式的转移。下面通过北京市公共交通的比例结构的历年变化说明地面公共交通的转移客流量。

图3是北京市从2000年至2010年的北京市交通出行方式构成图［10］。

图3 北京市历年交通出行方式构成

从图3中可以看出，自行车的比例在不断下降，从2000年的38.5%下降至2010年的16.4%，下降幅度达到22.1%，2007年下降幅度最大，达到4.7%。而地铁在交通出行中的比例明显上升，由2000年的3.6%上升至2010年的11.5%，平均上升幅度为0.8%，上升幅度最大值发生在2008年至2009年间为2%。公交车出行比例从2000年的22.9%增加到2009年的28.9%，但在2010年下降至28.2%。从图1可知，北京市轨道交通长度在2010年达到336.55km，其可达性大幅提升，可见在2010年，公交车客流量开始像轨道交通转移。

图4是北京市公共交通比例结构的变化图。

图4 北京市公共交通比例结构（含出租车）

从图4可以明显看出，从2003年到2010年地面公交的比例在不断下降，从2003年的78.94%下降至2010年的66.57%，下降幅度达到12.37%，2007年下降幅度最大，达到5.59%。而地铁在公共交通中的比例明显上升，由2003年的10%上升至2010年的24.34%，平均上升幅度为1.79%，上升幅度最大值发生在2007年至2008年间为6.77%。所以从北京市的公共交通出行比例中可以明显看出，轨道交通出行越来越受到出行者的青睐。

从图3中还可以看出出租车的客运量在出行中所占的比例在2003年至2006年间出现波动，首先从2000年的8.8%减少至2005年的7.6%，然后又增加至2006年的8.1%；说明轨道交通在建设初期对出租车的客流量有一定的影响，但由于其可达性较差，其影响是有限的、不稳定的；而出租车客流量从2006年至2010年间一直在稳定地减少，由2006年的8.1%下降至2010年的5.6%，说明当轨道交通成网络运营后，由于轨道交通的可达性提高，人们开始选择轨道交通出行，出租车的客流量开始出现稳定的下降。图4同样反映了出租车在客运结果中的变化情况，其所占比例从2003年的11.06%减少至2004年的10.55%，然后又增加至2006年的12.3%，说明轨道交通在建设初期对出租车的客流量有一定的影响，但由于其可达性较差，其影响是有限的、不稳定的；而出租车客流量从2006年至2010年间一直在稳定地减少，由2006年的12.03%下降至2010年的9.09%，平均每年下降幅度为0.588%。

从北京市的分析可知，地面交通（包括公交车、出租车和自行车）转移的流量是轨道交通客流量的主要来源。

4 轨道交通诱增客流量

由于轨道交通的便捷性、安全性、准时性等特点，在轨道交通线路经过的地区有一定的诱增出行量。但由于城市的不同，人们的出行习惯不同，该部分诱增出行量在总出行量当中所占的比例各有差异。深圳市在2011年6月，轨道交通由1条线路突然增加到5条，形成总长度为178km的轨道交通网络，其客流量的变化明显地说明客流量的转移过程，特别是轨道交通诱增部分的客流量。下面对深圳市的轨道交通客流量进行说明［11］。

深圳市轨道交通的网络化运营使得其公共交通客运总量出现显著增加，由739万人次／d上升至2011年7月初的791万人次／d；地面交通得到改善，其公交日客运量也由之前的599万人次／d下降至550万人次／d。同时，2011年7月，在深圳轨道交通成网运营一周内，深圳市地铁客运量达到156万人次／d，日客运量出现持续增长，由开通前的59万人次／d增长至7月3日的183万人次／d，增幅达到164%。由此可以看出，公交客运总量增加的这部分客运量即为上述轨道交通诱增客流；而地面公交日客运量减少的部分即为地面公交向轨道交通转移的客流量，2个客流量之和为101万人；再加上轨道交通二期工程开通前的客运量59万人，轨道交通客流量达到159万人左右，这个数据与上段所述的“在深圳轨道交通成网运营一周内，深圳市地铁日均客运量达到156万人次”相吻合。通过以上分析及2个数据的对比结果，可知由深圳市轨道交通一期工程原有客流量、地面公交向轨道交通转移的客流量及诱增的客流量之和与地铁的实际客流量接近。从以上分析可以明显看出，深圳市轨道交通客流量的变化主要由2部分组成：①地面公共交通部分向轨道交通转移的交通量；②轨道交通诱增的出行量部分。

5 结语

通过以上分析，可知轨道交通的流量主要包括2部分：①地面交通转移的客流量；②轨道交通诱增的客流量。但是随着轨道交通网络的完善以及相关交通配套设施的建设和相关交通政策的出台，比如在轨道交通的换乘枢纽中心建设大型的停车设施或者采取交通拥挤收费等措施，其他交通方式转移的客流量将会成为轨道交通客流量的一个重要来源。

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［9］ 深圳市地铁有限公司.深圳市地铁集团有限公司年度报告（2007－2011）［R］.深圳：深圳市地铁有限公司，2007.

［10］ 北京交通发展研究中心.北京市交通发展年报（2008－2011）［R］.北京：北京交通发展研究中心，2008.

［11］ 深圳公共交通客运量增加52万人次／d［OL］，（2011－7－6） ［2012－9－19］.http：／／news.cqnews.net／html／2011－07／06／content＿7106892.htm.