基于指數(shù)平滑法的地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)研究
——以西安市為例

張婷

（西安市軌道交通集團(tuán)有限公司，陜西西安 710018）

0 引言

隨著國家近年來經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，以及人口數(shù)量和遷移距離的增加，我國的地鐵建設(shè)取得了驚人的進(jìn)展，地鐵的快速發(fā)展也進(jìn)一步推動(dòng)了城市的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高。地鐵是資源節(jié)約型、環(huán)境友好型運(yùn)輸方式，隨著城市交通運(yùn)輸市場(chǎng)競(jìng)爭的加劇，地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額的提升對(duì)于實(shí)現(xiàn)城市交通運(yùn)輸業(yè)的“雙碳”目標(biāo)至關(guān)重要。

從國內(nèi)外現(xiàn)有研究來看，將“指數(shù)平滑法”模型應(yīng)用于公路、鐵路、民航等交通領(lǐng)域的研究較普遍，但關(guān)于城市公共交通市場(chǎng)份額的研究相對(duì)較少。尤其是針對(duì)地鐵這一特定類型的公共交通工具的研究更是屈指可數(shù)。因此，該研究旨在通過對(duì)地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額的分析，探討地鐵在城市交通運(yùn)輸市場(chǎng)中的地位及其對(duì)城市發(fā)展的影響，為我國地鐵建設(shè)和城市交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展提供有益的參考[1]。

1 西安市公共交通市場(chǎng)份額分析

自2012 年以來，西安市公共交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化，這導(dǎo)致公交和地鐵的客運(yùn)市場(chǎng)份額發(fā)生較大變化。在這段時(shí)間內(nèi)，西安市地鐵的建設(shè)得到快速發(fā)展，市場(chǎng)份額穩(wěn)步提高，而公交客運(yùn)市場(chǎng)占有率有所降低，越來越多的市民選擇地鐵作為出行和通勤方式。西安地鐵開通后，不斷刷新客流新紀(jì)錄，截至2023 年11 月，西安地鐵開通運(yùn)營9 條線路311km，單日最高客流達(dá)到463.9 萬人次[2]，公共交通運(yùn)輸方式客運(yùn)量完成情況見表1，市場(chǎng)份額占有情況見表2。

表1 2012—2021 年城市公共交通客運(yùn)量完成情況 單位：萬人次

通過對(duì)西安市公共交通客運(yùn)市場(chǎng)變化分析來看，發(fā)展態(tài)勢(shì)如圖1 所示。

圖1 2012—2021 年城市公共交通客運(yùn)量完成情況

1.1 公交客運(yùn)量持續(xù)下降

自2012 年以來，公交客運(yùn)量市場(chǎng)份額逐年下降，占有率從96.7%下降到45%，這表明公交市場(chǎng)份額的絕對(duì)壓倒態(tài)勢(shì)明顯改變。主要是隨著西安市地鐵線路陸續(xù)開通運(yùn)營，地鐵因其安全、準(zhǔn)點(diǎn)、快捷、舒適的特點(diǎn)，大量市民選擇地鐵通勤出行，使得市內(nèi)公交客運(yùn)量大量減少，說明公交客運(yùn)市場(chǎng)份額的降低，且難以完全恢復(fù)。

1.2 地鐵客運(yùn)量快速增長

近十年來，地鐵客運(yùn)量迅猛增多，由2012 年的5911.64 萬人次增長到2019 年的94383.62 萬人次，增長了近16 倍，市場(chǎng)份額從3.3%增長到39.4%，即使在新型冠狀病毒感染疫情肆虐的2020 和2021 年，地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額仍大幅度提高，占比達(dá)55%。隨著地鐵線路逐漸成網(wǎng)及服務(wù)水平的不斷提高，地鐵與公交在城市公共交通客運(yùn)市場(chǎng)產(chǎn)生了一定的競(jìng)爭關(guān)系，并且地鐵市場(chǎng)份額變化態(tài)勢(shì)和公交市場(chǎng)變化態(tài)勢(shì)完全不一樣。

2 地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額特點(diǎn)及原因分析

2.1 地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額特點(diǎn)

一是近十年來，地鐵客運(yùn)量市場(chǎng)份額快速增長，從2012 年的3.3%增長到2021 年的55%，增長了近17倍，自2012 年以來一直保持增長態(tài)勢(shì)。二是“十三五”期間客運(yùn)市場(chǎng)份額增長明顯，地鐵客運(yùn)量總計(jì)達(dá)到342886.89 萬人次，客運(yùn)市場(chǎng)份額從“十二五”末期的17.5%提升至“十三五”末期的49.5%，增加了近3 倍。三是地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額受新型冠狀病毒感染疫情影響較小，2020 全市的客運(yùn)量大幅度下降，然而，地鐵客運(yùn)量的下降幅度要低于全市的下降幅度；2021 年，全市客運(yùn)量較2020 年有所反彈，地鐵客運(yùn)量也首次超過公交客運(yùn)量，市場(chǎng)份額達(dá)55%。

2.2 地鐵客運(yùn)量市場(chǎng)份額增長原因

一是西安經(jīng)濟(jì)增長快速，GDP 從2012 年的4394.47 億元提高到2021 年的10688.28 億元。2021年，城鎮(zhèn)家庭人均可支配收入達(dá)到38701 元，相較于2012 年29982 元來說，增幅為29%（數(shù)據(jù)來源《西安統(tǒng)計(jì)年鑒—2022》《西安統(tǒng)計(jì)年鑒—2016》）。隨著人們經(jīng)濟(jì)收入的不斷提升及消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)，更多的人開始選擇地鐵等高檔次的公共交通出行方式。二是線網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，從十年來地鐵市場(chǎng)份額變動(dòng)情況可以看出，變動(dòng)較大的年份前后均有新線路開通。例如，2013 年1 號(hào)線開通，2016 年3 號(hào)線開通，2018 年4 號(hào)線開通，2020 年5、6、9 三線齊發(fā)，西安地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營效應(yīng)逐漸凸顯。三是近年來，西安地鐵持續(xù)縮短行車間隔，優(yōu)化站車環(huán)境，創(chuàng)新應(yīng)用智慧服務(wù)，隨著愛心服務(wù)舉措以及服務(wù)品牌的推出，客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量顯著提高，不斷滿足市民日益增長的便利出行需求，有著強(qiáng)大的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。

3 地鐵客運(yùn)量市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)

為了預(yù)測(cè)地鐵客運(yùn)量市場(chǎng)份額未來幾年的變動(dòng)情況，本文采用指數(shù)平滑法進(jìn)行預(yù)測(cè)。考慮到地鐵客運(yùn)量市場(chǎng)份額整體有著線性變動(dòng)態(tài)勢(shì)，所以通過二次指數(shù)平滑法加以預(yù)測(cè)。

一次指數(shù)平滑模型為：

二次指數(shù)平滑模型為：

預(yù)測(cè)公式為：

α 的取值直接關(guān)系到預(yù)測(cè)數(shù)值，α 在原數(shù)列變化不明顯時(shí)，α 選擇較小值（0.1～0.3）；如果原數(shù)列變化明顯，那么α 選擇較大值（0.6～0.9），這是為了加大早期觀測(cè)值的權(quán)重。因此次市場(chǎng)份額實(shí)際值數(shù)列波動(dòng)較大，因此α 選取較大值，計(jì)算得到的預(yù)測(cè)值見表3。

表3 α 取值在0.6～0.9 之間求解得到的預(yù)測(cè)值

通過表3 能夠發(fā)現(xiàn)，假設(shè)α=0.9，近期的預(yù)測(cè)值和現(xiàn)實(shí)值較為類似，能得到最佳的預(yù)測(cè)結(jié)果，按照二次指數(shù)平滑預(yù)測(cè)模型Vi+S=ai+biS，得出公式是V=54.9+5.4S，能夠?qū)?022—2024 年期間的地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，具體見表4。

表4 2022—2024 年地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)值

4 提高地鐵客運(yùn)市場(chǎng)份額的建議

目前，正處在交通發(fā)展的升級(jí)階段，由早期的追求速度與規(guī)模朝著質(zhì)量與效益方向進(jìn)行變化，致力構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化的綜合交通體系，該體系應(yīng)具備安全、便利、有效、環(huán)保與經(jīng)濟(jì)等一系列特征[3]，該市場(chǎng)面對(duì)著良好的發(fā)展機(jī)會(huì)，在進(jìn)一步提高其市場(chǎng)份額方面，提出以下建議。

4.1 提升市民通勤滿意度

要提高地鐵通勤的滿意度，需要在城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)的層面上進(jìn)行努力。具體而言，需要在職住空間關(guān)系上取得平衡，提高地鐵車站的可達(dá)性，減少極端超長通勤現(xiàn)象，改善車站周邊的步行可達(dá)性，加強(qiáng)不同交通方式的無縫銜接，以及通過運(yùn)營調(diào)度等手段減少車站擁擠情況。

4.2 加快推動(dòng)“四網(wǎng)融合”

《西安都市圈發(fā)展規(guī)劃》提出建設(shè)軌道上的都市圈的目標(biāo)。這項(xiàng)規(guī)劃能夠優(yōu)化都市圈軌道交通網(wǎng)絡(luò)布局，并且統(tǒng)籌規(guī)劃與建設(shè)高速鐵路、城際鐵路、市域（郊）鐵路和城市軌道交通。利用建立一體化的地鐵交通運(yùn)輸系統(tǒng)，有助于整個(gè)地區(qū)鐵路與軌道交通的聯(lián)合發(fā)展，而且構(gòu)建以地鐵作為核心的“投資—建設(shè)—運(yùn)營—服務(wù)—經(jīng)營”整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。這種做法不僅能提升地鐵在整個(gè)市場(chǎng)的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，并且有助于全省交通運(yùn)輸體系的發(fā)展[4]。

4.3 加強(qiáng)綠色出行引導(dǎo)

加快構(gòu)建順暢的城市綠色交通體系，促進(jìn)地鐵與公交協(xié)同發(fā)展，提高地鐵與公交接駁換乘便捷度；形成全面的客戶畫像，利用對(duì)乘客出行需求的積極認(rèn)知與準(zhǔn)確分析，提供更多信息服務(wù)；組織綠色出行建設(shè)行為，主張綠色低碳的生活方式，倡導(dǎo)居民以地鐵作為出行方式；研究使用碳積分等形式引導(dǎo)人們選擇地鐵，增強(qiáng)地鐵對(duì)居民的吸引力。

5 結(jié)語

本文深入研究了西安市城市公共交通客運(yùn)量的完成情況，而對(duì)于地鐵客運(yùn)量市場(chǎng)份額，選擇二次指數(shù)平滑法展開預(yù)測(cè)。得到結(jié)果顯示，2024 年，其市場(chǎng)占有率必定將獲得大幅度提高，并從通勤滿意度、“四網(wǎng)融合”、出行引導(dǎo)3 個(gè)方面提出優(yōu)化措施和建議。未來研究中，可聚焦出租車、運(yùn)營車輛對(duì)城市公共交通的影響及與公交、地鐵相互作用的程度，以此得出更加科學(xué)、合理的預(yù)測(cè)結(jié)果。