大数据轨道交通网络化及客流预测的思考

李 凤 阳

(天津市地下铁道集团有限公司，天津 300000)



大数据轨道交通网络化及客流预测的思考

李 凤 阳

(天津市地下铁道集团有限公司，天津 300000)

分析了天津市轨道交通网络化统筹运作存在的主要问题，从整体布局建设、建立交通线网客流预测模型、加强市场分析等方面，提出了大数据背景下，科学规划城市交通线网的方法，以真正实现城市轨道交通的网络化运营。

轨道交通，线网规划，客流量，运营成本

1 概述

随着我国经济水平迅速发展和城镇化水平不断提高，人口分布越来越密集，私家车数量也日益增多，交通出行压力随之增大，衍生出来的社会问题也接踵而至。单纯的公交车等交通方式已不能满足庞大的客流群体。作为一种现代化的交通工具，与城市其他运输方式相比，城市轨道交通以其运量大、速度快、低效能、污染少、安全可靠、准点舒适等不可替代的优势，逐步发展成为城市公共客运系统的骨干架构。然而，单一地考虑某一条轨道交通线路走向、站点位置，而未从城市整体规划布局及其他相关产业的关联性，整体考虑轨道交通线网规划，就会不可避免地造成资源浪费。因此，如何科学系统地筹划城市轨道交通线网，使其更加符合城市发展特点，真正实现网络化运营，是目前摆在规划、设计等部门的一项重要工作。大数据就是互联网发展到现阶段的一种表象特征而已，没必要将其过于神化，在以云计算为代表的技术创新背景下，使得原本这些很难收集和使用的数据开始很容易被利用起来，通过各行各业的不断创新，大数据会不断为人类创造更多的价值。今天的数据不是大，而是在于数据变得在线了，这恰恰是互联网的特点[1]。大数据的真正价值在于创造，在于填补无数个还未实现的空白。通过对海量数据库资源的筛选，选择有效性的数据，使其为我们的工作增添更多的附加值。 天津地铁目前运营的线路有4条，分别为地铁1号线、2号线、3号线及津滨轻轨。目前在建的线路分别为地铁5号，6号线，预计于2017年年底正式通车运行。目前，《天津市城市轨道交通第二期建设规划(2015—2020)年》获得国家发改委批复。预计到2020年，天津市将有8条新线路建成，加上已运营的6条线，形成14条运营线路、总长513 km的轨道交通网络。到2020年，天津市公共交通占机动化出行量的比例将达到36%，轨道交通占公共交通出行量比例将达到40%[2]。

2 天津市轨道交通网络化统筹运作存在的主要问题

2.1 转变发展理念，开拓创新思维

轨道交通网络化运行，首先是要改变传统的思维模式，由被动研究变为主动探索。一般来说，当一个城市的城轨交通多线相交运营里程达到一定规模，基本覆盖城市中心区域时，就会产生网络化效应。线网规划一定要依据城市总体规划，不能偏离本宗；同时又要深入细致地研究轨道交通网络本身具有的特性，还要同时兼顾城市轨道交通与城市总体规划和城市其他公共交通运输方式之间的外部关系，深化网络结构，充分发挥网络效应。天津市的城市轨道交通建设起步较早，但中途因为诸多原因而暂停多年，重新启动建设后，由于前期轨道交通线网规划滞后于城市总体布局等许多不成熟的因素，导致线网规划存在一定的不合理性，如：许多站点设置未充分考虑客流量，导致许多站点的客流量常年不多，造成土地资源浪费及运营成本增加。

2.2 忽视规划可实施性的研究

城市轨道交通是一个技术密集型产业，从工程可行性研究到建设运营，设计、经济、规划、运输、土木、电力、机械、电子、通信、机电、计算机等10多个领域30多个专业。首先在线路规划上，不仅要考虑自身独立形态下的建设运营特性，同时还要兼顾城市总体规划及其他相关产业的发展，要全面、科学地进行客流预测，合理确定交通类型和选择线路走向、车站位置；其次，在系统设计、建设改造过程中，不仅要熟知本系统的专业基础知识，掌握最新技术发展动态，同时还要对关联系统的专业理论有一定的了解，因此从技术的角度考虑，规划、建设城市轨道交通的过程实际上就是规划、经济、管理、运输、机械、电子等专业理论知识的综合应用过程。由于受到工期要求及现场施工条件等的诸多限制因素，因此在前期线网规划中，调研工作往往没有深入细致的进行，导致现场施工难度较大，如管线切改、园林迁移等工作。在实际运营过程中，某些线路设置的站点，前期未进行详细的客流预测，由于人流量较少，无形中增加了运营成本，这样的线网规划是否真的具有科学价值，这一点的确值得商榷。

2.3 未搭建网络化轨道交通线网及客流预测模型

轨道交通客流量是工程前期规划、设计、实施的重要影响因素，既是前期轨道交通投资决策的基础，又是轨道交通真正实现网络化运营的直接检测工具，还是多种方案评选，确立最终采用何种方案的重要参考指标。前期客流量调查工作由于较费时、耗力，往往未受到规划部门的重视。在初步概算文件中的客流预测篇章，设计院等单位往往是根据经验数值进行客流量简单预估，没有分地区、分时段有针对性地调查，导致在轨道交通线路修建完成之后，某些时间段内的个别站点客流量出现极小数值，而个别站点出现极大峰值等现象，无法根据城市本身发展特点，构建适合本城市的轨道交通客流预测及线网运行网络化模型。

3 大数据背景下如何实现城市交通线网规划科学性

3.1 通过政策引导，规范整体布局建设

在大数据互联网创新的大背景下，国家或地区的政府相关部门，应积极响应政策，针对轨道交通建设的一系列前期规划程序，利用科技手段，进一步严格把控某些设计方案的可行性及科学性，使其不能仅仅停留在理想的层面，要做到真正可以应用于实际建设中。

3.2 建立符合城市整体规划总体布局的交通线网客流预测分析模型

城市轨道交通在我国现代城市发展中扮演的角色越来越重要，在城市轨道交通线网规划中，最基础、最重要的数据就是客流。因此，掌握客流的现状特征和变化规律，对轨道交通规划、日常行车组织和运营管理有着十分重要的作用。大数据技术在城市轨道交通中的一个非常重要的作用就是对客流数据进行分析处理。城市轨道交通的客流具有动态性，但也不是没有规律可遵循。它随着时间、地区、季节等因素的变化而变化，而这种变化也正是一个城市经济和社会活动发展及轨道交通系统所呈现的必然结果。通过大数据对产生的客流进行有效分析，对潜在客流进行分析，进而得出客流产生的规律，通过分析早晚高峰的客流出行规律，筛选出核心的目标客流群，如：人口密集度较高的居住区、大型办公区及商圈的客流等，通过票价、服务等不同的营销手段，有针对性的传递信息，最大限度的保留轨道交通的客流量，提高运载力，降低运营成本。

3.3 加强市场分析及预测管理

为做好2016年春运运输保障工作，交通运输部首次利用大数据分析手段，对旅客出行规律进行了研判[3]。大数据技术通过调取铁路、公路、轨道交通、民航等不同交通运输方式的票务系统等信息集成平台，采集海量的原始信息，通过分析客运、货运的完整特征，总结国内各大城市的客流出行时间、空间分布等特征，深入发掘运量的规律性，进而预测未来客流的走势，为广大旅客的出行提供必要的参考信息。轨道交通客流量的预测，也可以同样采用大数据技术进行客流数量分析，通过选取有代表性的站点、时间节点，分析居民OD的出行方式特点，进而为线网规划设计提供有价值的客流数据参考。

4 结语

城市轨道交通线网规划的科学性是衡量城市总体规划布局合理性的重要评价指标。在信息化背景下，我们应该充分利用现有资源，从实际出发，将各类数据进行有效性整合、分析，建立有价值的大数据模型，为城市轨道交通线网规划工作提供参考。

[1] 中国产业调研网.2015年—2010年中国大数据市场深入调查研究与发展前景的分析报告[R].

[2] 天津轨道交通集团有限公司.天津轨道交通报[Z].

[3] http://news.eastday.com/eastday/13news/auto/news/china/20160121/u7ai5210637.html.

The thinking of big data rail transit network and passenger volume prediction

Li Fengyang

(TianjinMetroGroupLimitedCompany,Tianjin300000,China)

This paper analyzed the existing main problems of Tianjin rail transit network whole operation, from the overall layout construction, establishment of communication network passenger volume prediction model, strengthen the market analysis and other aspects, put forward scientific planning of urban transit network method the under big data background, to realize the urban rail transit network operation.

rail transit, line network planning, passenger volume, operation cost

1009-6825(2016)05-0029-02

2015-12-06

李凤阳(1989- )，女，助理工程师

U491.14

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