轨道交通换乘出行特征分析

梁春岩 汤庆如 曹 帅

（吉林建筑大学交通科学与工程学院，长春 130118）

引言

目前，随着我国经济的快速发展，机动车的数量也日益增加，导致很多城市交通拥堵、环境污染等问题，给人们的出行造成极大的困扰。长期以来，大力发展公共交通已成为缓解交通拥堵的重要途径之一。轨道交通具有运能大，节省用地等特点，轨道交通与其他交通方式在构建一体化城市公共交通的进程中有效结合技术与经济优势，是改善拥堵状况，提高城市公共交通体系整体效率的重要方式。

1 公共交通出行概述

城市居民的出行方式多种多样，每一种交通方式在居民的生活中都起到了非常重要的作用。具体可以分为步行、自行车、电动自行车、摩托车、地铁、公交、出租车、班车和小汽车等。城市公共交通系统包括公交、电车、地铁、轻轨、出租车等交通方式，其中常规公交和轨道交通是大城市居民出行的主要公共交通工具。

2 出行特征影响因素

城市居民出行即为城市居民为完成某一事情，从某一地点到另一地点，采用某种交通方式进行移动的过程。而居民出行的定义也决定了它特征要素的构成。居民出行特征可通过出行目的、出行方式、出行时间、出行距离、出行费用等要素来描述。其中交通环境、个体和家庭特征、交通方式服务水平都是影响居民出行特征的重要因素。

2.1 交通环境

交通环境包括城市用地性质规模、地理条件和社会经济政策等。城市用地性质和规模对居民出行时耗和出行距离产生作用，而地理条件则会影响居民出行方式选择。

2.2 个体和家庭属性

人的行为主要受到个人属性和家庭因素两方面的影响，交通行为也是如此。总结影响交通行为产生的个人属性主要包括：性别、年龄、职业类型；家庭属性主要有：家庭年收入、驾照情况、家庭结构和小汽车拥有量等。

2.3 交通方式服务水平

各项交通方式的服务水平是吸引居民倾向于采取某一种交通方式出行时考虑的主要因素。

3 轨道交通出行特征

出行方式结构与各种交通方式的特性和服务水平、城市形态和用地布局、交通管理政策等有密切关系，不同的出行方式结构对城市交通运输系统的要求有很大差异。通过分析城市居民基于轨道交通换乘其他交通工具所占比例分布，了解当前居民对交通工具的选择特性，从而进一步掌握公共交通在城市居民出行中所发挥的作用,明确大城市整个交通体系的效率和城市的交通状况。

2018年9月对长春市基于轨道交通换乘其他交通工具选择影响因素进行调查，本次调查共取得实地调查问卷440份，线上网络调查问卷75份。其中有效调查问卷共有515份。

3.1 出行者基本特征

通过对数据的统计分析，得到了长春市基于轨道交通换乘出行的居民基本属性性别分布特征，其中长春市居民男女比例较为均衡，男性所占比例为53.7%，略高于女性比例 46.3%。

根据各年龄段人群的经济收入水平、物质生活追求、出行目的以及身体状况存在一定差异，出行时对时间、费用、舒适性等的要求有所不同。长春市轨道交通出行居民年龄段主要集中在 18-40岁之间，以18-25岁之间的占比最多，达到50.14%。

3.2 出行方式构成

长春市居民各种出行方式选择所占比例如图1所示。

图1 各种交通方式分担率

从图1可看出，居民出行的主要交通方式为轻轨或地铁、步行、公交车，而摩托车（电瓶车）、单位班车、自行车的分担率相对较低。随着城市的不断扩大，居民的出行距离也不断增加，再加上天气的限制，导致自行车的出行率较低。随着私家车拥有量的增加，高峰时期的拥堵情况加剧，轨道交通与常规公交出行能减少交通拥堵时所造成时间上的延误，所以在早、中、晚高峰时期以及近距离出行都起到非常重要的作用。通过分析结果可以看出，轨道交通与常规公交的出行比例直接影响到公共交通的出行比例，间接影响到城市交通体系的状况。

3.3 出行目的特征

对不同出行目的数据处理，有利于了解长春市居民对于公共交通的需求状况。

从统计结果来看，在平时的出行中，出行目的主要包括上班、休闲娱乐、上学，所占比例高达72.67%（图2）。其中所占比例较高的出行目的都是平时比较重要的出行，而且大部分都集中在高峰时期。结合以上对于年龄以及交通方式的选择来看，选择轨道交通和常规公共交通为出行方式的大部分集中在处于青年时期的上班族。

图2 轨道交通出行目的分布图

4 基于轨道交通换乘出行特征

4.1 基于轨道交通换乘方式的选择

随着社会的发展，常规公交、快速公交、私家车、出租车等已经不能满足城市居民出行的日常需求了。与此同时轨道交通发展迅速，基于轨道交通的换乘方式选择就成为了现在很多学者关注的问题之一。长春市轨道交通换乘方式统计结果如图3所示。

图3 基于轨道交通换乘方式比例分布图

从图1和图3可看出，常规公交所占比重最大，其次就是轻轨/地铁。轨道交通与常规公交作为公共交通的中流砥柱，其灵活性、运量大、换乘方便及票价低等优点已经成为城市居民首选的换乘方式。

长春市轨道交通发展多年，其技术服务都比较成熟，可以满足居民出行的绝大多数需求。同时覆盖面积广，既能满足中长距离出行，又节省时间。所以长距离出行选择轨道交通+常规公交的方式更能满足出行者的绝大部分需求，既可以完成“门到门”出行，同时经济、节约、快速。

4.2 基于轨道交通换乘出行费用特性

在居民出行特征中，出行费用也是重要因素之一。居民在出行过程中会结合出行距离、出行目的、出行时间以及个人收入情况来采取较为经济的出行方式。统计结果如图4所示。

图4 基于轨道交通换乘的出行费用分布图

结合以上数据调查的分析，调查人群大部分属于上班族，而且青年人群所占比例较大，所以在时间允许的范围内他们所接受的出行方式大多为轻轨，公交等，出行费用也是较低的。在图4中就有体现，在出行过程中若存在轨道交通换乘，出行用6元以内所占比例较大，高达62.85%，结合图3分析，绝大多数市民出行选择的换乘方式为轨道交通+常规公交和轨道交通+轨道交通，票价经济且覆盖范围广。由此可以看出，轨道交通在满足出行者出行目的的同时，价格低廉更容易被接受。

4.3 基于轨道交通换乘的出行方式与出行距离的关系

在居民出行过程中，出行距离会直接影响居民对出行方式的选择。不同出行方式的出行距离如图5所示。

图5 基于轨道交通的换乘方式出行距离分布图

从图5显示结果中不难看出，居民出行中出行距离小于3公里时选择轨道交通和常规公共交通的人数较少，主要是因为轨道交通与常规公交在短距离出行中的出行成本相对于自行车以及摩托车来讲较高，而且速度优势以及方便性得不到体现，所以居民在短距离出行时选择它的概率会比较低。在6-20公里的中、长距离出行中，轨道交通与常规公交具有一定优势，主要是因为轨道交通与常规公交在出行中相对于私家车、出租车出行成本较低，而且出行时耗也比较合理。从图5也可以看出，在11公里以上，轨道交通的选择概率相对于常规公共交通有增长趋势，主要是因为轨道交通在长距离出行过程中其舒适性、出行成本以及便利性相对于常规公共交通较好。

4.4 基于轨道交通的换乘时间特性

换乘时间是指出行者从轨道交通站点步行换乘至另一种交通方式的时间。接驳换乘时间能直接反映轨道交通与各种交通工具之间的换乘衔接便利程度。基于轨道交通换乘的换乘时间分布如图6所示。

利用SPSS软件进行整理分析，统计结果见表1、表2和图7。图7是根据直方图绘出的正态分布曲线，且表2中的偏度与峰度分别为0.388、-0.820，两个系数均小于1，故可认为近似于正态分布。

由图6、图7也可看出，6分钟是最常见的换乘时间，这说明大部分换乘站与其他交通工具相衔接的较为顺畅，这区间内乘客选择换乘的概率最大，居民一般换乘时间在0-9分钟之内，概率高达74.1%。超过9分钟的换乘时间，乘客选择换乘的概率就开始减少。为提高居民的换乘体验，减少换乘时间，增加轨道交通换乘率，提升换乘体系的衔接水平是有必要的。

图6 基于轨道交通换乘的换乘时间分布图

图7 基于轨道交通换乘的换乘时间

表2 基于轨道交通换乘时间正态分布拟合参数

表3 基于轨道交通换乘时间的模型摘要及参数估计值

根据以上调查数据分析，运用SPSS对数据进行拟合，得到符合数据的高度拟合模型

y=0.3611x3-11.337x2+99.071x-105

其中，x为换乘时间，y为频数。

基于轨道交通换乘时间的模型摘要及参数估计值见表3。

基于轨道交通换乘的换乘时间曲线拟合如图8所示。

图8 基于轨道交通换乘的换乘时间曲线拟合

从表3可看出，二次方程和三次方程的显著性分别为0.238、0.009，其中三次方程的显著性小于0.01，说明三次方程是有意义的。表3中的R方为方程的解释程度，其中三次方程的解释程度为0.928，更接近于1，故三次方程的解释程度更好。从图8可明显看出，实际观测值与三次曲线拟合的效果是最好的。通过对数据拟合建立模型，找出换乘时间与频数的关系，可以对某个换乘时间段的人数进行有效预测。该模型的置信程度较高，对于实际具有指导性作用。

5 结论

本文以长春市为调查地点，对长春市居民基于轨道交通换乘出行特征进行调查，通过对大量数据的分析，得到长春市基于轨道交通换乘的居民出行特征。通过数据分析呈现出基于轨道交通换乘的出行目的分布、出行时耗分布、出行费用分布、换乘时间分布以及出行方式与出行距离的关系分布规律。同时换乘时间的数据拟合研究成果对设置基于轨道交通换乘系统、优化换乘时间、提高居民出行效率具有重要的意义。