来自哏儿都的地下“大数据”

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序言

2018年,天津的城市生活进入了地铁时代——6条线路运营,总里程220公里。随着地下车轮的飞驰,天津人的生活也在悄然发生着变化。

我们将用天津地铁的“大数据”为大家呈现一个不同以往的视角,看一看熟悉的出行轨迹,聊一聊没想到的地铁生活。

天津地铁从2006年的71.6公里,经过十二年的发展,截至2018年底达到220公里。

天津地铁运营里程变化图

与2006年相比,2018年的地铁600米覆盖人口岗位总数约是其3倍,地铁已经是天津市民不可或缺的出行选择。

历年典型工作日客流量(万人次/日)与覆盖人口岗位情况

结合居民出行调查数据、地铁乘客问询调查数据以及地铁刷卡AFC数据等,我们从以下三个角度,介绍“大数据”视角下的天津生活:众生乘客画像、津城一日画像、城市生活画像。

众生乘客画像

在天津,使用地铁出行的乘客中女性占比达到了54%。女性乘客的比例以和平区、南开区、红桥区最高,津南区和东丽区最低。乘客中,20到40岁年龄段的乘客是绝对主体,占总乘客人数的近70%。

各行政区女乘客占比情况

地铁乘客年龄分布

分析乘客的学历分布情况,发现乘客中以本科学历的人群最高,约占40%。

乘客学历分布情况

分析地铁沿线地区,居民出行时选择地铁作为出行方式的比例情况。一、三号沿线地区的地铁出行比例高于其他线路沿线。刘园大型居住区、空港经济区、华苑产业园区的地铁出行比例最高。

中心城区轨道出行分担比

刷卡类型比例

根据地铁进站刷卡类型的数量比例,购买单程票的乘客约占26%,刷卡乘客占比74%。其中,使用一卡通(9折)的乘客约占38%,地铁特惠票(81折)的乘客约占22%。使用地铁通勤的乘客多使用优惠卡。

津城一日画像

一座城市的交通系统,就像一个人的血液动脉,24小时不停歇的将来去匆匆的市民送到自己的目的地。在大数据的帮助下,我们得以测度地铁上的“一日津城生活”。在一天里不同的时段,地铁乘客们有着不同的出行目的。早高峰和晚高峰时段以通勤、通学目的为主,白日平峰时段以事务外出、休闲娱乐目的为主,夜间时段则是夜生活和返程。

“一日津城生活”时间线和出行目的示意图

早高峰

早高峰的出行目的以通勤、通学为主。我们根据对刷卡数据的分析整理,锁定其中的通勤乘客,并对通勤乘客的出行展开一系列研究。下图是通勤乘客出行分布图。其中一号线北段向核心地区通勤出行量最高;一号线、三号线南北向长距离通勤出行量也比较多;二号线东西向长距离通勤量相对较少。

地铁早高峰通勤出行分布图

统计各个站点之间早高峰时段的通勤出行量,并排名得到前十名如下表所示。前十名的通勤路线中,1号线占据8个席位,3号线占2个。主要的出站地点为小白楼站(5个)和营口道站(3个)。

前十名通勤出行的平均通勤距离为9.6公里。

早高峰时段通勤出行量排名表

早高峰时段前十名通勤客流流向图

统计各个站点乘客进站的最高峰时间,做出进站时间早晚分布图(左)如下,颜色越浅的地区,乘客进站时间越早,颜色越深的地区,乘客进站时间越晚。其中,梅江地区居民最早;二号线东段、三号线华苑地区最晚。核心区居民则不早不晚。按区平均计算,东丽区最早,西青区最晚,相差近25分钟。

早高峰进站时间

各行政区早高峰进站高峰时间

我们又锁定了通勤乘客中7点以前乘坐地铁出行的“早起的鸟儿”。发现这些乘客的最主要进站地点包括一号线两端的刘园、财经大学、三号线的铁东路和二号线的屿东城地区。最主要出站地点主要位于一号线的营口道、小白楼、二、三号线的天津站和二号线的空港经济区。这些也间接反映了“早起的鸟儿”的居住地和工作地。

“早起的鸟儿”进站地点分布图

“早起的鸟儿”出站地点分布图

早七点前的地铁客流流向主要是一号线两端、二号线西端向核心区,以及天津站向华苑、空港等外围功能组团。此外,天津站与机场之间早间流量也较大。

早七点前地铁客流主要流向分布图

汇总统计早高峰各个站点的进站量。早高峰进站量以外围居住型站点较大,一号线南段和北段外围站点表现均十分突出。排名前十名站点如图(右)所示,其中红色为一号线站点,黄色为二号线站点,浅蓝色为三号线站点。

前十名站点早高峰进站量(人次/日)

早高峰进站量分布图

同样统计各个站点乘客出站的最高峰时间和出站量排名。出站时间间接反映了该地区乘客到达工作岗位的时间早晚。早高峰期间平均出站时间最晚的在内环线内的核心区;中环沿线及外围地区相对较早,但华苑等地区则也相对晚。我们对华苑地区早高峰的通勤乘客来源站点进行了分析,发现其主要来源为南站、杨伍庄、大学城等站点,距离相对较近。

早高峰出站时间分布图

华苑站早高峰客流来源分布图

上班早高峰期间出站量最大位于南京路沿线的核心区;外围岗位集聚区(华苑、空港经济区)也较大。

前十名站点早高峰出站量(人次/日)

早高峰出站量分布图

白日平峰

繁忙的早高峰之后的白日平峰,出行目的以事务外出、休闲娱乐为主。各个站点的进站与出站分布情况类似。统计出站客流量排名如下,以交通枢纽站、商业类站点、线路终点站为主,各线均有亮点。

前十名站点平峰出站量(人次/日)

白日平峰时段出站量分布图

白日平峰,站点间出行量排名前十名中以天津站与滨海国际机场之间、天津站与空港经济区之间、天津站与营口道站之间、营口道与学校附近点之间等联系为主。

晚间出行量排名表

白日平峰时段主要客流流向分布

根据乘客们在同一个站点刷卡出站和下一次刷卡进站的时间差,我们可以得到乘客在该站点的停留时间。统计白日平峰时段,非通勤乘客在各个站点的平均停留时间,得到以下排名。停留时间最长的是津湾广场站和学府工业区站,总体一号线与三号线沿线平均停留时间较长。

前十名站点平峰停留时间(小时)

各站点白日平峰停留时间分布图

线路间换乘以一、二号线间最大;换乘量最大的站是天津站;六号线各换乘站的换乘量尚相对较小。

各换乘站换乘客流大小

晚高峰

晚高峰通勤乘客平均进站时间以核心区外围地区最早,核心区内次之;华苑等部分地区最晚。商圈附近的轨道站点进站高峰普遍较晚;按区分,河西、河北最早,和平、河东最晚。

晚高峰进站时间分布图

各行政区晚高峰进站高峰时间

我们也分析了最晚归的通勤乘客的进出站情况。这些“加班乘客”主要进站在营口道、小白楼、天津站、华苑、海光寺等站,出站则在华山里、铁东路、红旗南路等站。

晚归通勤乘客进站分布图

晚归通勤乘客出站分布图

夜间

夜间出行目的主要是休闲娱乐和返程。从地铁出行的客流来看,我们天津也是有夜生活的。在夜间出行的进站量前十名中,以营口道、小白楼量最大,一、三号线占了九名,二号线只有空港经济站排第四。

前十名站点晚间进站量

各站点夜间进站量分布图

晚间出行量以商业站点与其他站点的相互联系为主。

夜间出行量排名表

夜间地铁客流主要流向分布

城市生活画像

通勤乘客的进出站时间分布

通过对通勤乘客刷卡数据的分析,依据工作日每天早晚进出站的时间,我们归类整理出天津市的八类通勤乘客。下图的横轴是对应24小时的时间轴,纵轴是对应周一到周五的日期轴,我们将同一类通勤乘客,每天具体的进出站时间的分布按这个表进行汇总,并做出比例分布图。

各类通勤乘客进出站时间分布图

红色越深,表示在这个时间段进出站的比例越高。然后我们就发现了,有些乘客进出站的时间都比较固定,有些是固定在7点-8点间进站,有些是固定在6点-7点进站。还有些乘客进出站的时间都不固定。这些通勤乘客的进出站时间间接反映了他们的上下班时间的固定性。统计得出,上下班时间都比较固定的人群约占45%,都不固定的人群约占31%。

站点进站量随时间变化规律

统计所有站点全天的总进站量,并得到前十名站点排名如下图(左)。全天最繁忙的站点是交通枢纽和三线换乘站——天津站。营口道站和小白楼站分列二、三位。

前十名站点全天进站量(人次/日)

全日进站量分布变化图

整理比较地铁客流的高峰时间分布情况,工作日和周末客流的高峰分布情况有所不同:工作日的早晚高峰明显;周末的客流则较为平稳,高峰时段不明显。

工作日与周末客流随时间变化特征

统计比较一周内各天的全网客流量变化情况。周一到周四的客流量比较平稳,周五的客流量达到一周的最高值;周末的客流量少于工作日,且周六客流量高于周日。

历年典型工作日及周末客流量变化

工作日客流较高城市:北京、上海、深圳、成都、重庆

周末客流较高城市:西安、郑州

工作日和周末客流接近城市:广州、南京、武汉、苏州

站点分类及典型站分析

根据各个站点的客流特征,将站点分为6大类:居住类,岗位类,混合类,商业类,交通枢纽类、其他类。主要判断依据,是各个站点进站、出站客流的高峰时段分布。

居住类站点即早高峰以进站客流为主,晚高峰以出站客流为主的站点,主要分布在中心城区外围,站点数量占比最高的行政区有河西区(20%)、河东区(18%)。进站量最高的居住类站点是刘园站。

居住类前三名日进站量(人次/日)

居住类站点分布图

外围典型居住类站点刘园站的通勤主要流向为地铁1号线沿线,少量到2、3号线沿线。

刘园站客流主要流向分布图

就业类站点即早高峰以出站客流为主,晚高峰以进站客流为主的站点,主要分布在核心区以及外围的功能区附近。占比最高的行政区为南开区(26%)、和平区(22%)。

就业类前三名日进站量(人次/日)

就业类站点分布图

典型就业类站点小白楼站的通勤主要来源为1号线沿线居住区,还有铁东路、王顶堤等3号线的居住区。

小白楼站客流主要流向分布图

混合类站点即早晚高峰都是进出站客流均占据一定比例的站点,主要分布在核心区外围。占比最高的行政区为河西区(26%)、南开区(23%)。

混合类前三名日进站量(人次/日)

混合类站点分布图

商业类站点即晚高峰后进站比例仍较高,并会出现夜间小高峰的站点。商业类特征明显的站点共三个:营口道站、西南角站、鼓楼站。

商业类前三名日进站量(人次/日)

商业类站点分布图

商业类站点营口道站的非通勤乘客主要来源为一号线、三号线沿线居住区,大学城、财经大学等学校附近的站点。

营口道站客流来源流向示意图

商业类站点在节假日的客流与平日有明显不同。例如平安夜,晚高峰期间的客流量会明显高于平日。如下图所示,平安夜时的营口道站,即使在严格管控的情况下,客流量仍可达到平日客流的2倍以上。

营口道站普通工作日和平安夜客流时间分布特征

枢纽类站点的典型特征是高峰不明显,全天客流相对平缓。此类特征的站点共4个,涵盖了铁路站、机场。

枢纽类前三名日进站量(人次/日)

枢纽类站点分布图

天津站的地铁客流流向相对分散,与机场、西站等其他枢纽站联系也紧密;各线的终点站也贡献不小。

天津站主要客流来源流向图

结语

结合这些来自“地下的大数据”,我们描绘了一幅地铁上的城市生活认知地图,可以更清晰地去感知地铁和整座城市、地铁和“哏儿都”居民的密切联系。相关的探索仍在继续,后续我们将进一步结合其他大数据,开展多源数据的深度分析,探究“哏儿都”的城市生活。

地铁大数据的相关分析和成果可以应用于地铁客流分析、客流预测、站点人流仿真、地铁接驳规划、地区交通改善、城市更新、TOD开发等相关项目中。

联系人:高煦明 15522134959

李   科 13002214695

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