林 坤, 孫 煦, 林 淵, 王曉嬌, 姬嵐欣

(1.北京建筑大學土木與交通工程學院, 北京 100044; 2.福州市規(guī)劃設計研究院集團有限公司, 福州 350108)

0 引言

2020年初新型冠狀病毒感染疫情爆發(fā),由于城市公共交通出行有空間封閉,人員密度較高等特點,因此存在較大的疫情傳播風險[1]. 在疫情傳播初期,病毒的傳播途徑、傳播方式等相關特征尚未明確,各個城市根據(jù)實際情況對城市采取了不同等級的管控措施,導致在疫情傳播初期各個城市客流、貨流以及各類交通設施的使用率都大幅降低,公共交通客運量大幅下降[2]. 為了降低病毒通過公共交通進行傳播的風險,北京市鼓勵相關單位采取遠程辦公、居家隔離等防控措施,阻斷病毒傳播途徑.

一些學者針對新冠肺炎疫情下的城市公共交通也展開了相關的研究. 周繼彪等[3]針對疫情期間的公共交通的防疫問題,提出了問題驅(qū)動的城市公共交通非常規(guī)防疫策略,結(jié)合地方實際和風險評估等級采取不同的防疫組合,可在保障城市安全的基礎上挖掘城市潛在出行需求. 李之明等[4]基于公交運營數(shù)據(jù)的變化趨勢和拐點事件,對公共衛(wèi)生事件下的城市公共交通運行狀況進行探究. 馮旭杰[5]和光志瑞等[6]主要聚焦于疫情對于軌道交通運行的影響,前者針對疫情應急管理中存在的問題,采取有效的應對措施,為客流回歸提供參考建議,后者則對城市軌道交通客流進行時空特征分析,并建立客流預測模型. 宋學文等[7]針對地區(qū)疫情嚴重等級,提出可采取不同公共交通運營策略的方法,加強道路公共交通管理.

城市公共交通系統(tǒng)是城市穩(wěn)定運行的重要保障,但受疫情的影響,公共交通系統(tǒng)出現(xiàn)了紊亂,對于城市發(fā)展造成不利影響,而現(xiàn)有成果對于疫情下的城市公共交通趨勢變化的研究存在不足.

因此,本文對北京市歷年公共交通運行數(shù)據(jù)進行對比分析,探究疫情對于公共交通運行產(chǎn)生的影響,結(jié)合公共交通數(shù)據(jù)變化拐點對應的事件及變化規(guī)律,明確疫情對于城市公共交通運行造成的影響.

1 新型冠狀病毒感染疫情新增病例分布

為了探究新型冠狀病毒感染疫情對于城市公共交通運行的影響,本文對2020年以來北京市每周新增病例進行統(tǒng)計.

由圖1可知,新增病例數(shù)量呈現(xiàn)多峰分布現(xiàn)象. 本文在一定時間范圍內(nèi)僅選取頂峰周次作為拐點周次. 其中2020年新增病例變化情況顯著的次數(shù)為 4次,年最大新增病例數(shù)為198人次,出現(xiàn)在第24周. 2021年新增病例數(shù)量基本穩(wěn)定,最大新增病例數(shù)為 25人次,出現(xiàn)在第43周.

圖1 2020—2021年新增確診病例數(shù)

2 總體運行特征

交通運行指數(shù)(Traffic Performance Index,TPI)是由北京市首創(chuàng)的綜合反映道路網(wǎng)運行狀態(tài)的概念性數(shù)值,可用于判斷路段和交叉口的擁堵情況,與傳統(tǒng)的車速、流量和密度等交通參數(shù)相比,能更科學地反映道路網(wǎng)運行的狀況,實現(xiàn)了區(qū)域交通擁擠從定性描述到定量分析的突破[8-9]. 交通運行指數(shù)分級見表1.

表1 交通運行指數(shù)分級表

表2 道路指數(shù)變化表

表3 公共交通客運量變化表

表4 軌道交通客運量變化

表5 地面公交客運量變化表

表6 樞紐場站日均客流量

道路交通指數(shù)計算方法如下:

①以15 min為間隔,獲得路網(wǎng)中各路段的平均行程車速.

②按照道路等級進行分類,統(tǒng)計各路段車流量在道路分類總體中所占權重,判斷路段所處的運行等級.

③統(tǒng)計各個等級道路中處于“最擁堵水平”的道路里程比例.

④對各等級道路擁堵歷程比例以VKT比例作為權重進行加權,確定道路網(wǎng)絡擁堵里程比例. 比例計算方法見式(1)、(2):

VKTSi=VSiLSi

(1)

(2)

式中,VSi為統(tǒng)計時段內(nèi)通過路段Si的當量小汽車交通量(單位:pcu/h);LSi為路段Si的長度;Ni為m等級道路的路段數(shù).

⑤基于15 min交通擁堵指數(shù)與擁堵里程比例的線性轉(zhuǎn)換關系,得到15 min交通擁堵指數(shù).

⑥將早晚高峰時段內(nèi)15 min交通擁擠指數(shù)取平均值,即得到工作日交通擁擠指數(shù).

北京市歷年城市道路高峰平均交通運行指數(shù)變化情況見圖2.

圖2 2020—2021年道路指數(shù)變化情況

圖3 日均道路指數(shù)變化

由圖2可知,2018—2019年,北京市全年道路指數(shù)處于4～6區(qū)間,即處于“輕度擁堵”水平. 而在每年1、2和10月份主要受到春節(jié)假期及國慶假期的影響,道路運行指數(shù)下降,處于“基本通暢”水平.

在2020年初期,北京啟動應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的響應措施,建議市民減少出行,相關單位采取遠程辦公的方式降低疫情傳播的風險. 因此,2020年1月份開始,北京市道路擁擠指數(shù)同比2019年大幅下降. 而結(jié)合疫情新增病例數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),確診病例較高的周次,道路指數(shù)基本都會出現(xiàn)拐點,呈現(xiàn)下降分布現(xiàn)象. 隨著疫情防控措施的有效實施,2020年底—2021年底,北京市道路擁堵指數(shù)已基本恢復至疫情前的水平.

城市日均道路指數(shù)變化方面,在工作日時段,北京市城市道路運行呈現(xiàn)“雙峰”現(xiàn)象,即在早晚高峰期間,道路交通運行處于“中度擁堵”狀態(tài),在其余時段道路處于“基本通暢”狀態(tài),而且早高峰時段擁堵情況更為顯著. 在非工作日時段,全天道路狀況基本穩(wěn)定,路網(wǎng)運行平穩(wěn),且早晚高峰時段峰值基本一致. 城市道路指數(shù)變化情況符合城市運行規(guī)律.

3 城市公共交通運行特征

3.1 城市公共交通

本文以城市軌道交通和地面公交作為城市公共交通進行統(tǒng)計分析,北京市歷年公共交通客運量變化情況見圖4.

圖4 客運量變化情況

由圖4可知,2020年公共交通全年日均客運量大幅下降,同比2019年全年客運量下降幅度達41.56%,而2020年隨著疫情形勢維持穩(wěn)定,公共交通客運量逐步恢復,使用率也在不斷提高,2021年客運量同比提高29.47%,與道路運行指數(shù)變化趨勢相同,受新增病例影響,在對應的周次客運量會出現(xiàn)拐點.

3.2 軌道交通

截止2021年12月,北京市合計軌道線路27條(包含2條有軌電車線路),線路總長度超750 km,站點總數(shù)超430座(包括換乘站、樞紐站),北京市2021年各線路客運量占比見圖5. 客運量排名前6位的線路承擔全網(wǎng)客運量的60%. 其中10號線客運量占總體的15%,在線路排名中居首位.

圖5 線路客運量占比

由圖5和圖6可知,受疫情影響,軌道交通運行狀況波動幅度更為顯著,一方面是由于城市采取限制出行的政策導致通過軌道交通方式出行的乘客人數(shù)大幅下降. 另一方面是由于軌道交通作為城市交通的骨架,承擔城市旅游和娛樂的比重較大,因此非必要出行的減少對于軌道交通整體的情況影響較為明顯.

圖6 軌道交通客運量

3.3 地面公交

北京市現(xiàn)有公交線路方案超過1 200條,公交線網(wǎng)總長度約2.84萬km,地面公交是形成北京市公共交通全覆蓋的重要保障.

如圖7所示,地面公交與軌道交通相互配合,共同構(gòu)建城市公共交通體系. 因此,兩者相互影響,變化趨勢基本一致. 受北京市軌道建設影響,2019年,地面公交日均客運量呈現(xiàn)下降趨勢,日均客運量下降150萬人次,下降比例達15%. 2020年地面公交載客量下降幅度達41%,2020年1月份客運量達全年最低點,后續(xù)呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢. 2021年公交客運量基本穩(wěn)定,但是未恢復到疫情發(fā)生前的客運量水平.

圖7 地面公交客流量

4 其他交通運行特征

4.1 交通樞紐

對北京市的8座樞紐站的客運量進行統(tǒng)計,樞紐站點日均客流量變化情況見圖8.

圖8 樞紐客流量

由圖8所示,2018—2019年,交通樞紐客運量基本穩(wěn)定,全年日均客流量維持在50萬人次. 2020年初期,樞紐客流量大幅下降,下降比例達16.80%,但恢復情況與城市公共交通不同,2021年中期,樞紐客流量在不斷增加,超過疫情發(fā)生前的水平,同比增加31.19%,這表明在疫情影響下交通樞紐客運量恢復較快,受到影響較低.

此外,如表7所示,各樞紐場站客流量主要以地鐵換乘為主,隨著疫情爆發(fā),客流量整體大幅下降,公交換乘比例有所提高. 其中,東直門樞紐流量減少最多,四惠樞紐出行構(gòu)成比例變化幅度最大.

表7 樞紐場站客流量構(gòu)成比例 %

表8 出租車運營車輛數(shù)

4.2 出租車客運

出租車客運在切實解決老年人運用智能設備困難而導致的出行困難問題上做出重要貢獻,是城市公共交通的重要組成. 但是受網(wǎng)約車、共享電車等其他交通方式的影響,疫情前出租行業(yè)增長趨勢較弱. 北京市歷年出租車運營車輛數(shù)變化情況見圖9.

由圖9可知,2018年出租車日均運營數(shù)整體呈單邊下行走勢,而后3 a連續(xù)下降,且下降幅度明顯. 但與其他交通方式的變化情況不同,2021年北京市出租車運營車輛數(shù)恢復情況不佳,仍處于歷年低位水平. 出租車屬于“自負盈虧”的行業(yè),受疫情影響,防疫措施減少了居民出行需求,造成相關從業(yè)人員大量流失,而且由于行業(yè)門檻較高,短時內(nèi)運營車輛數(shù)暫未恢復至疫情前水平.

5 總結(jié)

為了探究新型冠狀病毒感染疫情對于城市公共交通的影響,本文對北京市歷年公共交通運行數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)合新型冠狀病毒感染疫情新增病例數(shù)據(jù)變化情況,研究了疫情對于公共交通客流量變化的影響.

1)分析結(jié)果表明,疫情初期,受新型冠狀病毒感染傳播途徑、傳播方式不明確的影響,北京市各類交通出行方式客流量都呈現(xiàn)大幅下降的現(xiàn)象,而伴隨著城市防疫措施的有效實施,客運量在穩(wěn)步恢復,但暫未回歸到疫情前水平.

2)軌道交通在疫情初期受到的影響最為顯著,而隨著城市恢復正常運行,軌道交通的客流量也恢復到了正常水平.

3)地面公交客運量受疫情影響相對較低,但是受出行特征的影響,其客運水平恢復緩慢.

4)交通樞紐客流恢復情況較好,已基本回歸到疫情前客流水平. 而由于行業(yè)特性,出租車運營車輛數(shù)則一直處于低位水平,在短期內(nèi)無法得到恢復.

5)結(jié)合新增病例變化數(shù)據(jù)可知,當新增病例出行爆發(fā)點時,會對城市公共交通運行造成較大影響,導致客運量的大幅下降,應及時采取應對措施.