基于客流大数据的广深港高铁光明城站捷运班次优化建议

邱俊兴，王检亮，吴铭涛

1.广州市交通规划研究院有限公司，2.深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司

0 引 言

2020年国家发改委发布《关于推动都市圈市域（郊）铁路加快发展的意见》，提出大力支持利用既有铁路富余能力或对既有铁路适当改造后开行市域（郊）列车，发挥中心城市辐射带动作用，缓解城市交通拥堵[1]。深圳市光明区早在2017年便开展了利用既有铁路富余能力开行城际、市域列车的探索。

光明区位于深圳市西北部，与东莞相邻，距离福田中心30 km。光明区定位为深圳北部中心，面积156 km2，人口109万，2021年GDP总量1 285亿元，位列深圳第七。2020年8月之前，光明区无地铁线路，市民乘坐公交前往市中心区需耗时近2 h，出行极为不便。

广深港高铁在深圳设3座车站（如图1所示），其中福田站、深圳北站位于深圳中心区，光明城站位于光明区[2-3]，但光明城站为中间站，停靠班次少。2017年光明区与广铁集团签署协议，每天增加11趟高铁通过列车停靠光明城站，为光明市民前往市中心区提供便利。

图1 广深港高铁及地铁6号线走向图

2020年8月，地铁6号线开通运营，光明市民乘坐地铁可快速到达市中心区，在这一背景下，需要重新评估广深港高铁捷运列车必要性。本文基于客流大数据，分析了光明区对外客流特征，评估了高铁捷运列车的客流及经济效益，通过建立客流模型，预测了未来光明对外客流发展趋势，最后对高铁捷运班次提出优化建议。

1 基于大数据的光明区对外客流特征分析

收集了近三年光明区的手机信令数据以及经停光明城站的班次及客流数据，分别分析了光明区至省外、省内的客流出行特征[4]，总结出规律如下。

1.1 光明区至省外客流特征

（1）总体客流：光明区与上海、长沙联系最为密切

2019年光明区至广东省外日均双向客流2.36万人次，2020年受疫情影响降至1.78万人次，降幅约25%。光明区至广东省外主要城市客流情况如图2所示，省外主要城市中，光明区与上海市的客流往来最为密切，其次是长沙、重庆、武汉。

图2 2017—2020年光明区至广东省外主要城市客流情况/（人次/d）

（2）铁路客流：光明区至省外城市铁路出行分担率不足三成

2019年光明区至省外城市日均到发铁路客流6 000人次，2020年下降至3 700人次，降幅约38%。受光明城站省外班次少的限制，并非所有光明市民均在光明城站乘坐高铁，95%的光明市民需在其他高铁站（如深圳北站、广州南站）转车。

铁路出行客流在总体出行客流中的占比称为铁路分担率。2020年光明区至省外客流的铁路分担率为28%，不同城市具体铁路分担率如图3所示。北京、上海、成都、重庆等城市距离较远，航空出行有竞争优势，铁路分担率不足10%；长沙、福州等城市距离适中，武广高铁、厦深铁路较为便捷，铁路出行有竞争优势，铁路分担率均超40%；南宁、南昌、武汉距离适中，但高铁班次相对较少，铁路分担率约在20%～30%。

图3 2020年光明区至省外主要城市铁路分担率变化曲线

1.2 光明区至省内客流特征

（1）总体客流：光明区与相邻的东莞联系最为密切

2019年，光明区至省内主要城市（珠三角）总体双向客流为7.8万人次/d，受疫情影响2020年下降至5.2万人次/d，降幅33%。光明区至省内主要城市（珠三角）客流情况如图4所示，各城市中，光明区与东莞联系最为密切，占比56.4%；其次是广州，占比24%；至其他城市的客流占比均不足10%。

图4 光明区与珠三角城市出行日均客流/（人次/d）

（2）铁路客流：光明区至省内主要城市（珠三角）铁路分担率约为15%

2020年光明区至省内主要城市（珠三角）日均双向铁路客流7 200人次，近七成光明铁路客流通过光明城站前往珠三角城市，约三成市民前往深圳北站或穗莞深城际站点乘车。

光明区至珠三角城市铁路分担率仅15%，主要原因是与光明交流最为密切的东莞距离过近，公路交通更加快捷。省内城市中，光明至广州的铁路出行分担率最高（32%）。一是由于至广州的高铁班次较多，出行较为便利；二是光明与广州距离适中（80 km），铁路出行有一定竞争优势。从出行时段分布来看，光明至广州的客流主要集中在早高峰，广州至光明的客流主要集中在晚高峰，具体如图5所示。

图5 2021年4月光明至广州方向铁路客流分时段分布情况/人次

2 综合客流及经济效益的既有捷运效果评估

光明区与广铁集团合作协议内的11趟列车中，4趟开行区间为福田/深圳北至广州南，4趟为广州南至福田/深圳北，2趟为广州南至潮汕，1趟为福田至永州[5]。

2.1 地铁6号线开通前，各方向捷运客流效益均较好

分析了光明城站至各主要车站的客流情况（如图6所示），协议内的捷运停靠班次与正常停靠班次相比，客流差别不大。6号线开通前，光明城站至广州的客流最大，平均每趟车上客数均在180人次以上；至深圳北、福田的客流其次，平均每趟车上客数在100人次左右。可见，捷运停靠班次初衷是为光明市民前往市中心区提供便利，但实际上往广州方向的客流更多。从不同时段的对比来看，周末客流略小于工作日，减少的主要为上班通勤客流。

图6 捷运班次与正常班次平均每趟车上客数对比/人次

2.2 地铁6号线开通后，福田方向客流大幅下降，广州方向客流变化不大

对比了地铁6号线开通前后光明城站至各主要车站的客流情况（如图7所示），地铁6号线开通后，光明往深圳北、福田方向捷运列车客流下降40%。主要原因是与地铁相比，广深港高铁在时间及费用上均无竞争优势：地铁6号线在光明境内设站9座，可在50 min左右到达市中心区，地铁票价低，可提供便捷服务；而光明城站现状无地铁，加上公交换乘及高铁安检候车时间，至市中心区全程超过50 min，且费用大幅提高。

图7 6号线开通前后每趟捷运列车上客数对比/人次

地铁6号线开通对广州、东莞方向城际客流基本无影响，主要原因是相比前往深圳北站乘车，光明市民在光明城站乘坐高铁至广州可节约0.5 h。

可见，地铁6号线开通前，捷运班次可兼顾服务光明至市中心区的通勤客流以及前往广州的城际客流。6号线开通以后，转变为主要服务城际客流。

2.3 光明区捷运经济效益评估

根据合作协议，光明区每年向广铁集团支付费用1 000万，约定新增捷运班次11趟，若将1 000万的费用平均到每一天，相当于每天政府需补贴2.74万元。2018年合作协议内的捷运列车在光明城站日均上下客4 026人次，平均每人次补贴费用6.8元。2019年日均上下客4 709人次，平均每人次补贴费用5.8元。受疫情影响，2020年日均上下客2 844人次，平均每人次补贴费用9.6元。总体而言，光明捷运列车人均补贴费用不到10元，可为光明市民节省大量出行时间，经济效益及社会效益均较好。

3 结合城市发展趋势的未来交通需求预测

3.1 客流预测方法

结合光明区城市发展趋势、经济人口变化情况以及对外交通的完善，预测光明区至主要城市的客流发展趋势，客流预测模型如式（1）所示。

式中：qrs为未来光明区至某城市的高铁客流预测量。为不考虑规划高速铁路的修建，以现状运量为基础，按照自然增长趋势预测而得的客运量。该指标主要参考交通运输各行业的发展规划，考虑有关地区人口和GDP的近年来增长比例和发展前景，通过预测规划期全方式的客运量乘以相应比例计算得到。分别为由于高铁交通改善后，由普铁、公路、民航转移到高铁的客运量；上述指标综合考虑各种运输方式的出行时间和出行费用，运用Logit模型对各种运输方式及高铁的分担比例进行计算。为诱增运量，指规划的高铁线路建成后，由于运输质量和服务水平的提高，诱发了旅客乘坐高铁列车出行的欲望、增加了高铁出行需求而产生的运量。对于诱增运量，在考虑OD两地的人口、经济状况（人均GDP、人均可支配收入）等因素的基础上，采用重力模型进行计算。

3.2 客流预测结果

对于广州、长沙、武汉等现状高铁已相对成熟的城市，未来5年光明至上述城市的铁路分担率相对稳定；2021年底赣深高铁开通后，光明至惠州、赣州、南昌等城市铁路分担率将明显提升。光明区至各主要城市客流预测结果如表1所示。

表1 光明区至各主要城市客流预测结果

（1）省外城市中，光明至长沙、赣州、南昌铁路客流需求位列前三，2025年日均铁路客流均在500人次以上；至其他城市相对较少，均在250人次/d以下。

（2）省内城市中，光明至广州的铁路出行需求依旧最高，2025年达到7 800人次/d左右。赣深高铁开通后，光明至惠州、东莞的铁路客流分别持续增长至1 500人次/d、2 000人次/d左右。

（3）福田方向受6号线开通影响，未来光明至福田的铁路客流将保持20～30人次/d的较低水平。

4 高铁捷运列车班次优化建议

4.1 目标与策略

（1）总体目标：结合客流及必要性分析，优化广深港高铁既有捷运方案；把握赣深高铁开通机遇，争取停靠班次，方便市民出行。

（2）具体策略：如有长途需求，优先增加长途停靠班次，可顺带解决城际客流需求；长沙、武汉等京广通道沿线城市出行需求优先利用广深港高铁解决，惠州、河源、赣州、南昌、合肥等京九通道沿线城市出行需求优先利用赣深高铁解决。

4.2 广深港高铁班次优化建议

受区间能力限制，广深港高铁光明城站已无法继续增加停靠班次，因此仅对既有捷运班次提出如下建议：

（1）增加捷运班次的初衷是为市民前往福田提供便利，6号线开通后，福田方向捷运的必要性不强，但考虑到光明至广州、香港方向的城际出行需求，建议续签捷运合作协议。

（2）广州至光明早高峰客流少，晚高峰客流较多，建议将原早高峰班次换成晚高峰班次；根据客流预测，光明至长沙、武汉、福州的铁路出行需求大，但现状尚无直达班次，建议将既有捷运停靠班次的广州南—潮汕班次终点延伸至福州，福田—永州班次终点延伸至武汉（经长沙）。

4.3 赣深高铁停靠班次建议

结合客流预测，参考现状广深港高铁光明城站上下客情况，按60人次安排一趟长途列车，150人次排一趟城际列车，计算光明区至赣深高铁沿线城市列车停靠需求（如表2所示）。光明区至赣深高铁沿线的南昌、赣州、河源客流需求较大，建议光明区争取至南昌、赣州、河源各2对车停靠光明城站；至惠州的客流需求最大，建议争取至惠州6对车停靠光明城站。同时考虑到光明区正规划打造综合性国家科学中心，从战略角度，建议争取至北京、上海、合肥等综合性国家科学中心的列车各1对停靠光明城站。

表2 光明区至赣深高铁沿线城市列车停靠需求表

5 结 语

地铁6号线开通前，光明捷运列车主要服务光明至市中心区的通勤客流，兼顾服务前往广州的城际客流；6号线开通之后，转变为主要服务城际客流，可见，地铁开通后，光明捷运列车的功能定位发生根本变化。在国家政策的支持下，未来会有更多的城市利用既有铁路富余能力开行市域（郊）列车，建议借鉴光明城站经验，结合城市其他轨道交通设施建设及开通运营情况，定期开展市域（郊）列车的客流效益评估，准确掌握客流特征变化，精准识别市民出行需求，提供更加便捷的服务。