鐵路客流時(shí)空分布研究綜述

童曉進(jìn)++趙曉芳

[摘 ?要]本文以國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，對(duì)鐵路客流時(shí)空分布的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，首先從形成機(jī)理與影響因素兩個(gè)方面對(duì)客流的基本概念進(jìn)行了介紹，然后根據(jù)數(shù)據(jù)采集及處理方法的不同，將鐵路客流時(shí)空分布研究歸納為四種常見(jiàn)類型，最后對(duì)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并指出鐵路客流時(shí)空分布分析的研究方向。

[關(guān)鍵詞]客流 ?時(shí)間分布 ?空間分布 ?數(shù)據(jù)采集 ?數(shù)據(jù)處理

中圖分類號(hào)：U293.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0277-01

1 客流的形成機(jī)理

客流，是指旅客根據(jù)旅行目的以及旅行距離的遠(yuǎn)近，選用一定的運(yùn)輸方式，在一定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)作出的移動(dòng)[1]，其組成可用流向、流量、流程和流時(shí)等要素加以描述。其形成機(jī)理的主要因素是[2]：

（1）社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的需要：在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)活動(dòng)中，為了生產(chǎn)與再生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生了大量的出行活動(dòng)，其直接誘導(dǎo)因素便是社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)。隨著地區(qū)與地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的密切程度越來(lái)越高，諸如商務(wù)客流、公務(wù)客流等類型的客流出行比例也逐步提高。

（2）資源分布的不均衡：由于教育、旅游、人力等資源分布具有不均衡性，人們?cè)谌粘５纳a(chǎn)生活中，為了滿足學(xué)習(xí)、生活及娛樂(lè)的需求，需要在不同資源點(diǎn)間流動(dòng)，這便產(chǎn)生了相應(yīng)的出行需求，比如寒暑假期間的學(xué)生客流、節(jié)假日期間的旅游客流等。

（3）社會(huì)生活及文化觀念：在社會(huì)中，個(gè)體與個(gè)體之間通過(guò)社交、血緣等關(guān)系而產(chǎn)生聯(lián)系，但由于資源分布的不均衡性及其他社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響，使個(gè)體與個(gè)體之間具有一定的空間隔離性，在一定的社會(huì)文化觀念及背景的影響下，人們?yōu)榱司S系這種聯(lián)系而產(chǎn)生一定的出行需求，如探親客流等。

2 鐵路客流的影響因素分析

客流的影響因素眾多且紛繁復(fù)雜，在宏觀層面，其影響因素主要有人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)布局等;在微觀層面，其影響因素主要體現(xiàn)在以下方面[1]：

（1）快速性：列車的運(yùn)營(yíng)速度是旅客運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。對(duì)于旅客而言，速度的提高意味著在旅途中消耗時(shí)間的縮短。

（2）經(jīng)濟(jì)性：出行費(fèi)用開(kāi)支是旅客普遍關(guān)心的問(wèn)題，甚至起到?jīng)Q定性作用。不過(guò)對(duì)于不同消費(fèi)水平的旅客而言，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)存在不同的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

（3）便捷性：便捷性主要體現(xiàn)在列車到發(fā)時(shí)刻以及列車發(fā)車頻次兩個(gè)方面。列車到發(fā)時(shí)刻是否方便旅客出行是衡量鐵路旅客運(yùn)輸服務(wù)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)，列車發(fā)車頻次方面，增加列車發(fā)車頻次能縮短旅客的平均候車時(shí)間。

（4）舒適性：旅客對(duì)出行的需求，不只滿足于實(shí)現(xiàn)位移這一目標(biāo)，還要求在接受運(yùn)輸服務(wù)的過(guò)程中感到舒適。

3 鐵路客流時(shí)空分布分析對(duì)象及過(guò)程

本文主要從分析對(duì)象、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理方法這三個(gè)方面對(duì)鐵路客流時(shí)空分布的研究狀況進(jìn)行分析。

3.1 分析對(duì)象

3.1.1 客流的時(shí)間分布

按照時(shí)間跨度的不同，客流的時(shí)間分布通常包括節(jié)假日客流分布、周客流分布及時(shí)段客流分布等。

（1）節(jié)假日客流：節(jié)假日客流分布是指元旦、春節(jié)、清明節(jié)等節(jié)假日期間的客流分布。

（2）周客流：周客流分布是指一周內(nèi)客流的分布情況。因人們的生產(chǎn)生活通常以一周為一個(gè)循環(huán)周期，這種活動(dòng)規(guī)律必然會(huì)反映到一周內(nèi)各日的客流量波動(dòng)上。

（3）時(shí)段客流：節(jié)假日、周客流分布都是以“日”為時(shí)間單位對(duì)客流分布所進(jìn)行的描述，而時(shí)段客流分布是指一天內(nèi)客流在各個(gè)時(shí)段上的分布情況，即以“小時(shí)”為時(shí)間單位。

3.1.2 客流的空間分布

根據(jù)空間維度的不同，客流的空間分布通常包括節(jié)點(diǎn)客流分布、區(qū)段客流分布、客流流向分布及客流運(yùn)距分布等。

（1）節(jié)點(diǎn)客流

在狹義上，鐵路客運(yùn)節(jié)點(diǎn)是指辦理旅客出發(fā)到達(dá)、中轉(zhuǎn)換乘以及相應(yīng)技術(shù)作業(yè)的客運(yùn)站;廣義而言，鐵路客運(yùn)節(jié)點(diǎn)是指鐵路客運(yùn)站所在的城市[4]。目前，對(duì)節(jié)點(diǎn)客流分布的研究，主要從客運(yùn)節(jié)點(diǎn)等級(jí)劃分的角度開(kāi)展。

（2）區(qū)段客流

客流在線路區(qū)段上的分布主要體現(xiàn)為OD及區(qū)間斷面客流分布。OD客流是指在某一特定時(shí)間內(nèi)，從始發(fā)地到目的地之間的客流。區(qū)間斷面客流則是站間OD客流量在線路各區(qū)間上進(jìn)行疊加的結(jié)果。客流的區(qū)段分布特征主要以區(qū)間斷面客流形式呈現(xiàn)，根據(jù)旅客乘車區(qū)間的不同，區(qū)間斷面客流呈現(xiàn)出不同的分布形態(tài)，主要有凸型、凹型、均等型、漸變型、不規(guī)則型[3]。

（3）客流流向

根據(jù)出行的特點(diǎn)，旅客在產(chǎn)生出行需求的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生回程需求，從理論上來(lái)說(shuō)，一條線路的客流在上、下行方向上是均衡的。然實(shí)際情況中，鐵路旅客出行未必會(huì)在短時(shí)間內(nèi)立即產(chǎn)生回程需求，因此在某一特定時(shí)期內(nèi)，客流流向不均衡現(xiàn)象普遍存在。

截至目前，較多文獻(xiàn)的研究主要是從兩個(gè)角度開(kāi)展，從時(shí)間角度，分析具體線路在高峰時(shí)段、一天內(nèi)、節(jié)假日等時(shí)期內(nèi)的客流流向特征[3];從空間角度，分析區(qū)域與區(qū)域之間的客流量交流情況[5]。

（4）客流運(yùn)距

客流運(yùn)距分布是指在各個(gè)出行距離上的客流量分布情況。目前，在涉及鐵路客流運(yùn)距的相關(guān)文獻(xiàn)中，主要是從運(yùn)輸通道中各種運(yùn)輸方式的分擔(dān)率等方面對(duì)鐵路旅客運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)距離進(jìn)行研究，而很少有對(duì)鐵路客流的運(yùn)距分布特征進(jìn)行歸納與分析。

3.2 數(shù)據(jù)采集及處理方法

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷普及，基于人工智能的方式分析客流數(shù)據(jù)是目前客流分析的一大趨勢(shì)[6，7]。按照客流數(shù)據(jù)采集方式的不同，現(xiàn)階段常見(jiàn)的客流時(shí)空分布研究主要有以下幾種：

4 現(xiàn)狀歸納與總結(jié)

（1） 在時(shí)間分布方面，鐵路客流時(shí)間分布的研究通常是以日客流分布為主，即以日客流量為基礎(chǔ)分析客流在一周內(nèi)、節(jié)假日等時(shí)期的變化規(guī)律，對(duì)時(shí)段客流分布的研究較少。隨著鐵路客流分析的逐漸深入，有必要借鑒城市公交及城規(guī)系統(tǒng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，從時(shí)段角度對(duì)客流分布進(jìn)行探討。

（2）在空間分布方面，有較多文獻(xiàn)對(duì)鐵路的節(jié)點(diǎn)客流、區(qū)段客流、客流流向等內(nèi)容進(jìn)行分析，但對(duì)客流運(yùn)距分布方面的研究較少且缺乏實(shí)際應(yīng)用。客流運(yùn)距結(jié)構(gòu)在制定列車開(kāi)行區(qū)段等方面具有重要參考價(jià)值，也是客流細(xì)分的重要依據(jù)之一，因此，有關(guān)客流運(yùn)距分布特征的分析還有待進(jìn)一步深入。

（3）在客流數(shù)據(jù)采集方面，主要應(yīng)用客流調(diào)查、客票數(shù)據(jù)等常規(guī)方式。無(wú)線技術(shù)、APC等數(shù)據(jù)采集技術(shù)正在不斷研發(fā)并得以實(shí)踐，不過(guò)目前其應(yīng)用主要是面向城市公交客流。

（4）在客流數(shù)據(jù)處理方面，主要有三類處理方法：圖表分析法、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等。隨著智能交通的建設(shè)，采用人工智能等先進(jìn)數(shù)據(jù)處理方法是客流分析領(lǐng)域的一大趨勢(shì)，但對(duì)數(shù)據(jù)處理方法的選用應(yīng)考慮研究目的、客流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及規(guī)模等因素。

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