基于出行链理论的城际旅客出行特征研究*
2014-05-09吕骥董治吴兵
吕 骥 董 治 吴 兵
(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海 201804)
目前我国已进入城镇化快速发展阶段,国家也在努力推进新型城镇化战略,在这一过程中城际交通始终是一个核心的发展要素。我国快速城镇化的发展趋势使城际间的出行活动频繁且呈现出行目的多样化趋势,但城际出行与市内出行差异性较大,大多属于长期的计划性出行,并牵涉到城际和市内多种交通方式换乘,所以城镇群城际出行的特征和规律亟待研究。
目前在传统的“四阶段法”交通规划理论框架中,居民出行行为模式的刻画大多基于出行(tripbased)的分析,即对出行的持续时间、出发地与目的地、交通方式的描述,其建立在每次出行相互独立的假设基础上,应用范围仅限于城市内部环境,已经无法适应居民出行行为特征的研究。而活动分析法(activity-based approach)从居民自身活动需求的角度展开研究,在考虑居民出行模式时强调从居民活动路径出发,了解产生行为的活动动机,并且考虑居民所受到的时空制约,强调居民行为的产生是在可达范围内进行的,通常会将出行与出行、出行与活动的联系共同考虑。因此近年来,国内外学者大多采用基于出行活动分析的研究思路对居民出行行为特征进行研究。对此国内外很多学者,如Hagerstrand,Johns等进行了相关开创性研究[1-2]。
经过多年的发展,目前基于活动的出行行为分析方法主要是以出行链和活动链为基础,隽志才、褚浩然等对此进行了大量的研究和探讨[3-5],其中褚浩然在此基础上把出行链定义为居民出行从家出发再返回家这样一个过程,过程中包含了大量的时间、空间、方式和活动类型信息,而且这些信息之间是相互联系和相互作用的,是整个载有信息的过程,并提出了出行链特征指标,验证了平均出行链长度和换乘次数对方式选择的影响是显著的。
但是城际出行由于出行距离和时间较长、出行花费较大等因素,通常属于以主要出行目的为主的计划性行为,其引发的非计划活动或次要出行目的对城际出行链影响很小,并且往返行程之间的影响联系并不明确,所以城际出行研究也不宜直接在活动分析法框架下开展,而应以单向出行链为主要对象,考虑主要出行目的,忽略起讫点旅客的市内活动对城际出行的影响。
基于以上研究基础,本文将通过居民出行移动放在活动链中进行线索式跟踪分析的出行链分析方法,对旅客“城际-城市”换乘需求和模式进行研究,建立城镇群内旅客城际出行链理论框架,分析得到城际旅客的出行时空、成本等特征。
1 城际出行链概念模型
本文主要研究的是城镇群内旅客的城际出行链,首先对概念进行定义。在以往研究中,陈馥利[6]将城市群城际间居民出行定义为:城市群城际间居民为了实现某一生活或生产目的,从城市群中的一个城市出发到城市群中的另一城市,采用某一种城际交通工具,经由城际交通运输线路,并沿单方向移动的全过程。也称为城市群城际间居民一次出行。结合上述研究,本文将城际出行链定义为旅客为了实现某一出行目的,在不同城市之间通过枢纽点完成多种方式换乘的一次单方向全出行过程。典型的旅客城际出行链可分为前衔接出行、城际出行、后衔接出行3个阶段,其中前后衔接出行均为城市内出行,属于城市交通范畴。
城际出行链在拓扑结构上是由出行段和出行节点2种单元构成,出行段指旅客连续性地采用同一种交通方式的一个出行过程,出行节点指旅客转换交通方式的节点,但出行段和出行节点都包含了空间、时间、方式、活动类型等其他维度信息。具体来说,城际出行链以具体起讫点、交通换乘场站为出行节点,以旅客同方式出行过程为出行段,在抽象简化旅客城际出行过程的基础上,考虑到出行服务流程方向性和阶段性,建立旅客城际出行链概念模型,见图1。城际出行链的城际出行阶段由于时间消耗、成本花费远高于市内出行阶段,活动与出行交错进行现象较少,因此本研究偏重于方式和空间维度,聚焦于旅客从固定生活办公地点(家或办公室)到达另一城市具体目的地的出行过程,忽略起终点城市内的活动,但对于旅客在交通换乘节点的活动会加以适度考虑。
图1 旅客出行链概念模型图
2 城际出行链特征分析
基于上述理论分析与概念模型,课题组于2012年4月~10月开展了长江三角洲城镇群城际出行调查,采用了问卷调查的形式,主要以客运站点、网络搜集、亲友问询形式为主,共搜集到1 625份样本,然后根据问卷出行链部分的逻辑性、完整性等标准筛选出1 496份有效样本。
本研究区别于以往按照交通方式分类的研究,主要从旅客角度研究城际出行需求和出行模式,因此以旅客出行目的为主要维度对数据归类分析。出行目的划分为旅游、出差、探亲、访友、通勤、其他等6大项(见表1),其中通勤目的泛指1周内从家中前往固定工作地点的出行(包含住在不同城市的情况),其他目的中主要包含看病、购物、返校、培训等明确活动的目的。
表1 长三角地区城际出行链总体描述
从表1中可以看出长三角地区城际出行客流以旅游、出差、探亲、访友为主,上述4类客流在调查样本中占90%以上。
2.1 城际出行链总体描述
本研究定义城际出行链长度、分段出行链长度2个指标来描述出行链的特征,详见表1。城际出行链长度指出行者一次单程城际出行过程中的出行段个数,即从起点到终点采用的交通方式数量,非连续地乘坐一种交通方式的过程进行分别计数。例如,出行者在起点城市和终点城市都乘坐过地铁,2个地铁乘坐过程应分别计为2个出行段,在同一城市内非连续乘坐同一种交通方式也分别计算。分段出行链长度指的是前衔接出行、城际出行、后衔接出行3个阶段各自的出行链长度,分别为Lq,Lcj,Lh,计算公式如下:
式中:Lz为城际出行链总长度;Lq为前衔接阶段分段长度;Lcj为城际阶段分段长度;Lh为后衔接阶段分段长度;Sq,Scj,Sh为各阶段出行段数量;n为样本数量。
首先对出行链长度进行分析,各出行目的城际出行链的单链总长度的排序为“探亲>旅游>访友>通勤>出差>其他”,见表1。主要反映出不同出行目的对出行时间和换乘次数的要求有明显的差异性。探亲和旅游客流对出行时间要求比较宽松,对体力消耗耐受性较高,而基于看病、购物、返校的其他客流的活动目的性明确,引发的非计划性活动较少,所以出行链长度偏短。
同时,分段出行链长度由于各阶段的差异性呈现出“城际出行阶段<后衔接出行阶段<前衔接出行阶段”明显特点,长三角地区旅客在城际出行阶段仅采用一种交通方式占97.9%,由于样本中含有全程采用小汽车的旅客,因此城际出行阶段的分段长度普遍小于1。而后衔接出行分段长度小于前衔接的情况可在一定程度上说明,旅客到达目的地后对终点城市的出行时间和换乘次数要求较起点城市宽松。
另外,研究将出行目的和出行阶段2个维度结合,也可以看出一些有趣的现象。旅游客流的出行链总长度高于样本平均水平,但城际阶段的分段长度却远低于样本平均水平,可说明旅游客流在城际交通方式的选择上更注重快捷性和便利性,尽可能压缩城际阶段的换乘次数和出行时间,但自驾旅游出行的增长趋势在一定程度上对调查数据也造成了影响。公务出差客流与旅游客流则截然相反,城际阶段分段长度远高于样本平均水平,这可能与公务出差客流采用小汽车比例较少有关系,值得进一步研究和关注。
2.2 城际出行链交通方式特征
交通方式是出行链包含的重要信息之一,对旅客在出行节点的选择构成了重要影响。本研究主要从全程采用公共客运比例、城际阶段公共客运比例2个指标进行衡量。本研究中,考虑到城乡客运一体化的趋势,将公共客运定义为除去小汽车以外其他城际交通和城市交通方式的统称。全程采用公共客运比例,指的是在出行链全过程采用公共客运方式的样本数量与样本总数之比,城际出行阶段公共客运比例定义同上。本次调查的交通方式特征分布见表2。
在全程采用公共客运比例上,通勤客流明显高于平均水平,更倾向于采用公共客运方式,而基于看病、购物、返校等活动的其他客流正好相反,这可能与这些客流的活动目的性较强,倾向于“门到门”的客运方式,对出行的便捷性要求较高。
表2 长三角地区城际出行交通方式分布 %
在城际阶段公共客运比例上,出差客流和探亲客流呈现出截然不同的明显特点,出差客流选择高速铁路方式比例远高于样本平均水平,选择长途汽车方式比例远低于样本平均水平,而探亲客流正好相反,这一结果表明高速铁路以速度的优势对出差客流吸引力更大,出差客流选择普通铁路比例远低于平均水平也充分地说明了这一点,长途汽车则以便捷性和可达性深得探亲客流喜爱。
3 城际出行时间和费用特征
城际出行链的出行段与旅客城际出行时间和费用之间有着紧密关联,因此从出行时刻、出行时间消耗、出行费用成本等方面分析长三角城镇群城际出行链的出行段特点。
(1)出发时刻方面。城际出行旅客总体上主要呈现出早高峰的形态,集中在上午07:00~11:00这一时间段。各类客流的分布状态也基本和样本总体近似。
(2)出行时间和费用消耗方面。长三角地区城际阶段采用公共客运的旅客平均总出行时间和平均总出行费用均高于全程小汽车出行的旅客,尤其是出行时间消耗多出49.4 min,说明长三角地区城际公共客运在时效性、便捷性上具有明显劣势。在公共客运旅客中,旅游客流的总出行时间最长,达到3.5 h,而总出行费用却低于样本平均水平,说明其对时间敏感性较低,对出行费用敏感性较高。出差客流的总出行费用最高,超过平均水平17%,一定程度上说明旅客公费性质的出行对费用考虑较少。另外,采用公共客运的旅客平均有46.9%的时间、19.6%的费用消耗在起终点城市市内交通阶段,这充分说明“城际交通变快,市内交通不便”的现象已经普遍存在于大中城市,可能引起人流和车流在枢纽周边区域的常态高密度聚集,具有引发事故的高危险性,具体情况见表3。
表3 长三角地区城际出行时间和费用比较
4 结语
本文旨在探索旅客城际出行全过程的特点和规律,以出行目的为主要角度分析了长三角城际旅客出行数据,建立了城际出行链概念模型,定义了出行段、出行节点、城际出行链长度等概念和指标,分析了各类客流在出行链长度、交通方式、出行日期和时刻、出行时间和费用等方面的特点。探亲和旅游客流出行链偏长,时间敏感性低,更倾向于采用公共客运方式,而具有明确事务的其他客流出行链偏短,更倾向于采用社会客运方式。另外,城际出行链的各阶段差异性明显,长度呈现出“城际阶段<后衔接阶段<前衔接阶段”状态,旅客全出行过程平均有接近一半的时间消耗在市内出行上,大幅度地超出研究预期。由于文章篇幅所限,本文并未结合旅客的行为意向和行为态度方面进行更加深入的分析和研究,下一步可借助计划行为理论(Theory of Planned Behavior,TPB)深入分析城际旅客行为态度和交通决策的相关性。
[1] HAGERSTRAND.What about people in regional science[J].Regional science,1970,24(2):7-21.
[2] GOODWIN G H,WOODHEAD L E W,JOHNS.The presence of high mobility group non-histone chro matin proteins in isolated nucleoso mes[J].FEBS(Fed.Eur.Biochem Soc.)Lett,1977,73:85-88.
[3] 隽志才,宗 芳,李志瑶.基于活动的日活动计划模型[J].中 国 科 技 论 文 在 线,http://www.paper.edu.cn.
[4] 隽志才,李志瑶,宗 芳.基于活动链的出行需求预测方法综述[J].公路交通科技,2005,22(6):108-113.
[5] 褚浩然,郑 猛,杨晓光,等.出行链特征指标的提出及应用研究[J].城市交通,2006(2):64-67.
[6] 陈馥利.城市群城际间居民出行行为特征研究[D].西安:长安大学,2010.