李碩

摘 要：為研究現(xiàn)狀公交線網(wǎng)存在的問題，在理解大數(shù)據(jù)的基礎上，運用相關大數(shù)據(jù)手段，將手機信令、公交IC卡等數(shù)據(jù)融入現(xiàn)狀公交的分析中，診斷現(xiàn)狀公交存在問題。首先，利用大數(shù)據(jù)特點，優(yōu)化客流預測方法，將“四階段”法優(yōu)化為“三階段”法;其次，結合實際公交優(yōu)化項目，從出行特征和公交供給兩方面對現(xiàn)狀公交線網(wǎng)在需求端和供給端評價分析;最后將兩者疊加，分別從線網(wǎng)結構、公交設施和線路運行三方面總結公交線網(wǎng)可能存在的問題，為公交線網(wǎng)優(yōu)化提供思路。

關鍵詞：公交大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)分析;公交線網(wǎng)

0 引言

伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市機動車規(guī)模迅速增長，道路交通擁堵問題日益突出，優(yōu)先發(fā)展城市公共交通已在社會各界達成共識。而現(xiàn)狀公交系統(tǒng)存在線網(wǎng)布局不清、公交設施不全、運營組織不精等問題，導致公交無法滿足人們?nèi)粘３鲂行枨?。隨著信息技術的發(fā)展，公交智能化、數(shù)據(jù)化水平不斷提升，為相關數(shù)據(jù)挖掘和分析提供了重要支撐，為解決公交問題提供了新的思路。通過對多源數(shù)據(jù)收集整合加工處理，對現(xiàn)狀公交進行“把脈問診”，找到城市公交存在的“癥結”，做到“精準定位，對癥下藥”，從而推進線網(wǎng)優(yōu)化，公交精細化管理，提升公交服務水平[1-3]。本文根據(jù)在實際公交線網(wǎng)優(yōu)化項目中對大數(shù)據(jù)分析運用，總結大數(shù)據(jù)在分析現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的應用，提出現(xiàn)狀公交線網(wǎng)存在的問題，為基于大數(shù)據(jù)背景下的公交線網(wǎng)優(yōu)化提出相關思路方法，使公交線網(wǎng)優(yōu)化更精細化、信息化和科學化，提高公交的便利性、實時性和可靠性。

1 大數(shù)據(jù)介紹

大數(shù)據(jù)簡單來說就是海量的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)需要經(jīng)過加工處理，從中提取出有用的數(shù)據(jù)，再進行歸納總結。大數(shù)據(jù)具有四個特點Volume（數(shù)據(jù)海量），Variety（類型豐富），Velocity（處理速度快），Value（價值密度低）。與公交有關的數(shù)據(jù)主要分為2類：①與人相關的數(shù)據(jù)，包括IC卡數(shù)據(jù)、手機信令數(shù)據(jù)等;②與公交車相關的數(shù)據(jù)，包括站點數(shù)據(jù)、公交線路數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)等。 從手機、公交IC卡等提取相關OD數(shù)據(jù)、人口信息數(shù)據(jù)、人流量時空分布數(shù)據(jù)后，結合公交的站點數(shù)據(jù)、公交線路、調(diào)度數(shù)據(jù)，可用于公交線路網(wǎng)絡的優(yōu)化。本文結合實際公交線網(wǎng)結構與運營優(yōu)化項目，主要從出行需求和公交供給兩方面分析現(xiàn)狀公交線網(wǎng)存在的問題[4-6]。

2 出行需求分析

需求分析主要從居民出行特征和公交乘客出行特征兩方面展開，通過需求分析，對城市客流分布和公交客流分布整體把握，為后期線路調(diào)整提供需求支撐。

2.1 居民出行特征

傳統(tǒng)方法是根據(jù)居民出行問卷調(diào)查，結合現(xiàn)狀土地利用性質，城市社會經(jīng)濟情況，得到居民出行交通生成量，進而根據(jù)交通出行生成量進行傳統(tǒng)的交通需求預測（包括交通生成、交通分布、方式劃分和交通分配）;而基于大數(shù)據(jù)的需求預測與傳統(tǒng)的交通需求預測流程相似，不同之處在于基于大數(shù)據(jù)的需求預測流程中，通過對收集的大數(shù)據(jù)研究，例如手機信令數(shù)據(jù)，通過對海量數(shù)據(jù)的處理，得到居民的出行軌跡，通過擴算得到交通小區(qū)間的OD，也就是交通分布的結果。在公交需求預測時省略了四階段中的第一階段，將傳統(tǒng)的“四階段法”簡化為“三階段法”。利用交通分布得到的結果，掌握城市人口分布，居民職住關系，分析特定區(qū)域的出行強度、職住平衡情況;確定城市主要客流走廊，交通樞紐的客運特征;同時了解居民出行習慣，分析出行需求分布，為線路布設調(diào)整，運行投入尺度提供依據(jù)。

2.2 公交乘客出行特征

基于公交IC卡刷卡，支付寶、微信等掃碼數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的地圖匹配（得到不同站點刷卡數(shù)據(jù)，可以將BRT線路和普通公交區(qū)分），出行識別（主要通過停留時間，以及中間軌跡點的閉合情況進行識別）等處理步驟，得到公交乘客的出行需求客流OD，各線路客流情況。該類數(shù)據(jù)直觀反映了公交客流的特征，根據(jù)出行需求OD，對站點客流分布特征，公交客流產(chǎn)生吸引，站點上客量的時變特征，以及公交客運走廊進行分析，掌握現(xiàn)狀公交線網(wǎng)客流特征;根據(jù)線路客流得到，各條線路日客流，單車客流，線路乘客出行期望線，高峰線路斷面客流，線路客流時變特征等，掌握各條線客流特征，后期線路調(diào)整時可以做到有的放矢。

3 公交供給分析

需求端產(chǎn)生的需求，需要公交供給端給出相應的響應，才能滿足乘客的出行需求。供給端的分析主要從線網(wǎng)布局、公交設施和線路運營三個方面展開。公交線網(wǎng)結構主要從線網(wǎng)長度、線網(wǎng)密度、線網(wǎng)重復系數(shù)、線網(wǎng)非直線系數(shù)、站點覆蓋率等角度評價分析。

公交設施方面可以分為站點、車輛和專用道三個方面。站點包括首末站、中途站和樞紐站，可以從站點位置、面積、設施、容量、功能定位等方面評價。公交車輛分析包括車輛數(shù)、車齡車況、萬人公交擁有量和車輛能源類型等方面。公交專用道從專用道類型、布局、長度、專用道車輛運行效率等角度進行分析。

線路運營主要從車輛發(fā)車間隔、平均運行速度、運營時間、線路配車高峰車輛滿載率、線路配車等方面評價。

將公交線網(wǎng)的供給與全市居民的出行需求疊加分析，評價現(xiàn)狀線網(wǎng)是否覆蓋城市客運走廊，評價公交運力的投放是否與居民的出行需求一致。

4 現(xiàn)狀問題分析

對居民出行需求與公交供給的疊加分析，在宏觀層面，從需求與公交供給方面展開;在微觀層面，對每條線路具體剖析。通過兩方面分析，識別現(xiàn)狀公交在線網(wǎng)結構、公交設施和線路運營方面可能存在的問題。

4.1 線網(wǎng)布局方面

線網(wǎng)布局與城市用地發(fā)展變化不同，與居民出行需求不匹配。在城市新建成區(qū)，公交線路開辟速度慢，站點覆蓋率低，公交線網(wǎng)可達性不足，無法滿足居民的出行需求;而在老城區(qū)的商業(yè)中心、辦公、醫(yī)院、學校等吸引力強的地方，線路布設密集，往往造成地區(qū)線路重復率過高，資源浪費。同時，由于公交布線手段的匱乏，新增或調(diào)整線路往往只采用局部延伸或截短的方法調(diào)整，未統(tǒng)籌考慮整個線網(wǎng)考慮，往往造成線路功能定位不清，線網(wǎng)結構層次混亂，導致公交供需不平衡，線網(wǎng)無法滿足居民出行需求。

4.2 公交設施方面

公交設施供給與客流需求不匹配主要是站點的容量、設施規(guī)模，車輛的數(shù)量、容量，專用道的長度、位置等無法滿足客流需求。特別是一些客流量大，客流特征存在潮汐的站點、線路，短時間集聚乘客多，對站點、車輛和專用道的要求高，但往往這些設施無法滿足乘客的需求。

4.3 線路運營方面

線路運營管理與客流需求不匹配主要體現(xiàn)在：車輛發(fā)車間隔不滿足客流需求，特別是在客流高峰和平峰，車輛發(fā)車間隔沒有根據(jù)客流特征靈活調(diào)整;線路運行時間與客流需求不匹配，部分線路運行時間短，特別是晚班車運營結束時間早，無法滿足乘客夜間出行需求;線路運行組織形式與線路客流特征不匹配，比如線路客流存在明顯分段時，未根據(jù)線路客流精細化制定發(fā)車計劃，分長短線運行等靈活的運營組織模式。

根據(jù)以上基于大數(shù)據(jù)需求分析后，在線網(wǎng)結構、公交設施和線路運營方面發(fā)現(xiàn)的問題，精準定位城市公交線網(wǎng)存在的問題。做到以客流需求為導向，公交設施為支撐、線路運營為保障的調(diào)整思路，對公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整。

5 結論

本文主要總結了大數(shù)據(jù)在分析診斷現(xiàn)狀公交線網(wǎng)存在問題方面的應用，并結合實際案例對大數(shù)據(jù)在公交線網(wǎng)現(xiàn)狀分析進行了初步探索和實踐，運用大數(shù)據(jù)的手段把握居民出行與公交乘客出行需求，同時分析供給端的線網(wǎng)結構、公交設施和線路運營是否響應出行需求，最后歸納總結現(xiàn)狀公交在線網(wǎng)結構、公交設施和線路運營方面可能存在的問題，為下一步公交線網(wǎng)優(yōu)化方案制定打下基礎。

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