郝麗娜

(煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264670)

0 引言

從20世紀(jì)80年代至今,對(duì)于發(fā)展高速鐵路的可行性和必要性,我國(guó)社會(huì)各界的專家對(duì)此做了大量而有力的分析和論證,認(rèn)為大力發(fā)展高速鐵路事業(yè)是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的需要,高速鐵路的發(fā)展能夠促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展,提高我國(guó)的科技發(fā)展水平,同時(shí)能夠提高我國(guó)鐵路的運(yùn)輸能力,解決我國(guó)鐵路運(yùn)能不足的問題以及改善旅客的服務(wù)質(zhì)量水平[1]。

隨著我國(guó)高速鐵路線路網(wǎng)的逐漸形成,高鐵的運(yùn)營(yíng)管理逐步邁入了信息網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代,這使得高速鐵路的服務(wù)水平更上一層樓,運(yùn)營(yíng)效率大幅提升。高速鐵路提升了對(duì)旅客的服務(wù)質(zhì)量,進(jìn)一步滿足了國(guó)民對(duì)于出行的舒適性和便捷性的要求,同時(shí)也縮短了城市間的距離。

鄭西高鐵又稱鄭西客運(yùn)專線，起于鄭州東站、止于西安北站，于2010年2月6日開通運(yùn)營(yíng)，是我國(guó)中西部地區(qū)投入運(yùn)營(yíng)的第一條高速鐵路，全長(zhǎng)505 km,設(shè)計(jì)速度達(dá)到了350 km/h.全線設(shè)有11個(gè)車站,沿線城市的旅游業(yè)十分發(fā)達(dá),經(jīng)過很多旅游勝地,如少林寺、龍門石窟、華山以及秦俑博物館等。鄭西高速鐵路的投入運(yùn)營(yíng)能夠促進(jìn)了我國(guó)中原和關(guān)中地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化交流,研究鄭西高鐵線路的旅客運(yùn)輸特性是很有必要的。而在高速鐵路的旅客運(yùn)輸中,客流是基礎(chǔ),有了客流需求才有運(yùn)輸,所有的客運(yùn)營(yíng)銷策略與政策都是圍繞著客流開展的,因此對(duì)鄭西高鐵客流特征進(jìn)行一定的分析有助于客運(yùn)營(yíng)銷工作的開展。

1 客票數(shù)據(jù)概況

在信息化高度發(fā)展的今天,旅客在購(gòu)票的同時(shí),客票預(yù)訂發(fā)售系統(tǒng)會(huì)記錄下大量的歷史客票數(shù)據(jù),這為準(zhǔn)確、合理的分析高鐵客流特征提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。客票數(shù)據(jù)數(shù)量龐大,平均每日達(dá)到幾百萬(wàn)的數(shù)據(jù),提取、處理、分析、搜索和共享工作較為復(fù)雜繁瑣,應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)分析鐵路客票信息,不僅能夠找出客票所包含的各個(gè)屬性之間的聯(lián)系,還能夠更深層次的去探索和挖掘客流特征的內(nèi)在規(guī)律,從而提高高速鐵路在我國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)我國(guó)高速鐵路的現(xiàn)代化建設(shè),提高可持續(xù)發(fā)展以及盈利能力。

本文已有的數(shù)據(jù)是上海鐵路局集團(tuán)有限公司2016年8月1日至2017年7月31日期間全網(wǎng)的客票數(shù)據(jù),總計(jì)達(dá)108 000 000條,每條數(shù)據(jù)都包含詳細(xì)的旅客乘車信息,包含14個(gè)字段,如表1所示。

表1 客票系統(tǒng)數(shù)據(jù)表

為了分析鄭西高鐵的客流特征,需要充分地了解高鐵客票系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息,從已有數(shù)據(jù)中提取出鄭西高鐵的客票數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)清理,做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。根據(jù)客票數(shù)據(jù)字段多以及數(shù)量龐大的特點(diǎn),本文在眾多的數(shù)據(jù)分析工具中,選取了Microsoft SQL Sever 2008作為高鐵客票信息提取的支撐平臺(tái),鑒于R語(yǔ)言優(yōu)秀的數(shù)據(jù)分析和繪圖功能,選用了R語(yǔ)言進(jìn)行客票信息的分析以及圖形的繪制。

2 鄭西高鐵客流特征分析

為了研究鄭西高鐵線路上客流的時(shí)空分布以及旅客的出行行為特征[2],并且分析不同節(jié)假日客流特征的異同,本文提取了鄭西高鐵日常、“三天”小長(zhǎng)假(以清明節(jié)為例)、國(guó)慶假期以及春節(jié)期間的客票數(shù)據(jù)進(jìn)行客流特征的分析。

2.1 客流時(shí)空分布特征分析

2.1.1 日均小時(shí)客流量

日均小時(shí)客流量即1天中客流量在不同的時(shí)段內(nèi)的分布情況,以小時(shí)為單位。根據(jù)旅客的乘車時(shí)間即列車的發(fā)點(diǎn),區(qū)分平日和節(jié)假日統(tǒng)計(jì)6-24時(shí)之間不同時(shí)間段的上下車人數(shù),以1天內(nèi)的不同時(shí)間段為橫坐標(biāo),客流量為縱坐標(biāo),繪制日均小時(shí)客流量變化趨勢(shì)圖,如圖1所示。

(1)每天12時(shí)之前以及17時(shí)之后,平日與節(jié)假日的客流量走向趨勢(shì)基本一致,12時(shí)之前呈“雙峰型”,客流量高峰期分別在10-11時(shí)和8-9時(shí),17時(shí)之后客流主要集中在18-19時(shí)之間。

(2)在12時(shí)到17時(shí)之間,國(guó)慶假期和清明假期的時(shí)段客流走向基本一致,客流雙峰期為12-13時(shí)和14-15時(shí),日常和春節(jié)的客流量走向趨勢(shì)在12-17時(shí)之間相差不大,且客流隨時(shí)間呈上升趨勢(shì),分布較為均勻。

2.1.2 上下行客流

統(tǒng)計(jì)鄭西高鐵2016年8月1日至2017年7月31日的客票數(shù)據(jù)上下行客流量可知，上行累計(jì)發(fā)送人數(shù)1 933 489次，下行發(fā)送人數(shù)1 953 010次，下行客流量略高于上行，但從總體來(lái)看，鄭西高鐵上下行客流量基本持平。以2017年4月1日至4月10日為例，繪制上下行客流量差值圖，如圖2所示。

圖2 上下行客流量差值(下行-上行)

鄭西高鐵節(jié)假日的上下行客流差值較大,2017年4月2日至5日為清明假期,西安作為旅游景區(qū),吸引了大量旅客前往,故4月1日和2日的下行(去往西安方向)客流量明顯多于上行；4月3日至5日則為旅客們的“返程高峰期”，上行客流量比下行多。總體來(lái)看，上行比下行僅多10人次，故雖然受節(jié)假日的影響，鄭西高鐵的上下行客流量在整體上仍保持均衡。

2.1.3 節(jié)點(diǎn)客流

在高速鐵路中,節(jié)點(diǎn)是指辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的車站,分析節(jié)點(diǎn)客流有助于整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)[2]。提取鄭西高鐵9個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)送量、到達(dá)量和通過客流量,繪制節(jié)點(diǎn)客流量圖,如圖3所示。

圖3 鄭西高鐵節(jié)點(diǎn)客流量

(1)不同節(jié)假日各個(gè)節(jié)點(diǎn)的客流變化趨勢(shì)基本一致,從鄭州到西安節(jié)點(diǎn)客流依次呈下降趨勢(shì),故去往西安方向的旅客多為中短途旅客,去往鄭州方向的旅客多為中長(zhǎng)途旅客。

(2)平日和節(jié)假日期間各個(gè)節(jié)點(diǎn)的出發(fā)量與到達(dá)量基本持平,且到達(dá)發(fā)送量基中在線路兩端即鄭州和西安北以及中間的幾個(gè)旅游城市站點(diǎn)。由于鄭西高鐵位于西部地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有限,沿線工作的外地旅客較少,返鄉(xiāng)客流量較小,故春節(jié)期間的到達(dá)量比發(fā)送量大。

(3)通過客流量主要集中在線路的中間站點(diǎn),但由于鄭州節(jié)點(diǎn)屬于我國(guó)高鐵路網(wǎng)中部重要交通樞紐,因此鄭州節(jié)點(diǎn)的通過客流量也較多。而西安的西面線路較少,且人口流動(dòng)較小,故西安北的通過客流量很少。

2.1.4 客流OD

OD客流是指兩個(gè)站點(diǎn)之間的客流量，能夠反映出線路上各個(gè)車站的客流流向及車站所在城市之間的聯(lián)系密切度[3]。提取鄭西高鐵各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的OD客流量，繪制OD客流三維分布圖，如圖4所示。

圖4 OD客流三維分布圖

定義城市i與城市j間的聯(lián)系密切度指數(shù)γ,

式中,φi-j--城市i去往城市j的客流量占城市i發(fā)送量百分比;

φj-i--城市j去往城市i的客流量占城市j發(fā)送量百分比。

式中,γi-n--城市i與城市n的聯(lián)系密切度指數(shù)。

計(jì)算出鄭西高鐵線路上各個(gè)車站所在城市之間的聯(lián)系密切度指數(shù),如表2所示。

表2 各個(gè)車站所在城市之間的聯(lián)系密切度指數(shù)表

分析表2可知,鄭西線沿線車站間的聯(lián)系密切度位居前三的分別是:鄭州與洛陽(yáng)、華陰與西安、渭南與西安。故鄭州市與洛陽(yáng)市,西安市與華陰市及渭南市之間的旅客聯(lián)系較為緊密。

表3 各個(gè)車站所在城市的聯(lián)系強(qiáng)度指數(shù)表

圖5 鄭西高鐵沿線城市的聯(lián)系強(qiáng)度指數(shù)與GDP線性擬合圖

分析鄭西高鐵沿線城市2017年的生產(chǎn)總值(GDP)與城市聯(lián)系強(qiáng)度指數(shù)得:鄭州和西安的聯(lián)系強(qiáng)度指數(shù)明顯高于其他沿線城市,即城市聯(lián)系強(qiáng)度指數(shù)與城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平成正相關(guān)。但也不排除個(gè)別的例外:位于華陰市的華山景區(qū)屬于國(guó)家5A風(fēng)景名勝區(qū),吸引了大量的旅客,故雖然華陰市僅為渭南市的一個(gè)縣級(jí)市,但華陰市的聯(lián)系強(qiáng)度指數(shù)高于渭南市。

2.1.5 區(qū)間斷面客流量

區(qū)間斷面客流量反映了在一定的時(shí)間內(nèi),所有站間的客流量在線路各車站之間的疊加情況,是鋪畫列車運(yùn)行圖的重要參考?，F(xiàn)以鄭西高鐵8個(gè)線路區(qū)間為橫軸,客流量為縱軸,繪制區(qū)間斷面客流量趨勢(shì)走向圖,如圖6所示。

圖6 區(qū)間斷面客流量趨勢(shì)走向圖

由圖可知,鄭西高鐵不同時(shí)期的區(qū)間斷面客流量走勢(shì)大致相同,客流量隨區(qū)間變化不大,基本呈“均衡型”趨勢(shì),且越接近西安北,區(qū)間斷面客流量有所減少。其中,春節(jié)期間多為外地工作返鄉(xiāng)客流,旅客的旅行距離長(zhǎng),因此區(qū)間斷面客流量最大;國(guó)慶假期的區(qū)間斷面客流量次之,而清明假期和平日的區(qū)間斷面客流量較小,故旅客在國(guó)慶黃金周的旅行距離較清明假期和平日長(zhǎng)。

2.1.6 客流運(yùn)距

客流運(yùn)距反映了在不同運(yùn)行里程上的客流量分布情況[4]。分析線路上不同時(shí)期客流的平均運(yùn)距,有助于對(duì)旅客出行距離規(guī)律的研究。

(1)運(yùn)距分析

以運(yùn)距為橫坐標(biāo),客流量占比為縱坐標(biāo),繪制運(yùn)距分布走勢(shì)圖,如圖7所示。

分析可得:平日和清明假期的運(yùn)距分布走勢(shì)基本一致,隨著運(yùn)距增長(zhǎng),客流量呈下降趨勢(shì),大多數(shù)客流的運(yùn)距在0～600 km之間;國(guó)慶假期和春節(jié)期間的運(yùn)距分布走勢(shì)相似,在運(yùn)距區(qū)間1 400～1 600 km處客流量驟增,達(dá)到一個(gè)“高峰”,故國(guó)慶假期和春節(jié)期間旅客的出行里程比平日和清明假期長(zhǎng)。

(2)平均運(yùn)距的計(jì)算

將不同運(yùn)行里程上的客流量分成n個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)平均運(yùn)距公式:

式中,Li--節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)行里程,i=1,2,3…n;

Ni--節(jié)點(diǎn)i的客流量,i=1,2,3…n。

計(jì)算鄭西高鐵不同時(shí)期的平均運(yùn)距,繪制不同時(shí)期的平均運(yùn)距圖,如圖8所示。

圖8 不同時(shí)期的平均運(yùn)距

清明假期的運(yùn)距最小,僅為448 km,故清明“三天”假期期間,短途旅行旅客占多數(shù);國(guó)慶假期的平均運(yùn)距較大,為711 km,故國(guó)慶小長(zhǎng)假的長(zhǎng)途旅行旅客較多;春節(jié)期間多為外地工作返鄉(xiāng)客流,旅客返鄉(xiāng)的旅行距離較長(zhǎng),故春節(jié)期間的平均運(yùn)距最大,為844 km。

2.2 旅客出行行為特征分析

2.2.1 提前購(gòu)票時(shí)間

計(jì)算鄭西高鐵不同時(shí)期的旅客提前購(gòu)票天數(shù)[5],繪制旅客提前購(gòu)票時(shí)間散點(diǎn)圖,如圖9所示。

圖9 旅客提前購(gòu)票時(shí)間散點(diǎn)圖

由圖可以看出,不同時(shí)期的旅客提前購(gòu)票天數(shù)差異性較大,為了更好地研究旅客的提前購(gòu)票行為,以提前購(gòu)票天數(shù)為橫坐標(biāo),不同日期的購(gòu)票人數(shù)占比為縱坐標(biāo),繪制旅客提前購(gòu)票時(shí)間曲線,如圖10所示。

圖10 旅客提前購(gòu)票時(shí)間曲線

總體來(lái)看,雖然鐵路客票的預(yù)售期為60天,但絕大多數(shù)人都選擇在出發(fā)日期前30天內(nèi)購(gòu)票,出發(fā)前1天之內(nèi)購(gòu)票的旅客占據(jù)一半,甚至有近30%的旅客選擇在出行當(dāng)天購(gòu)買車票。比較可得,選擇當(dāng)天購(gòu)票或者提前1天購(gòu)票的旅客中,平日整體比節(jié)假日高,這表明節(jié)假日出行的旅客制訂出行計(jì)劃要早于平日;國(guó)慶假期和春節(jié)假期的旅客提前購(gòu)票時(shí)間總體比清明假期長(zhǎng),故國(guó)慶黃金周旅游以及春節(jié)期間返鄉(xiāng)的旅客制訂出行計(jì)劃要早于“三天”小長(zhǎng)假出行的旅客。

2.2.2 席別選擇與乘車區(qū)間規(guī)律

我國(guó)高鐵席別分為商務(wù)座、一等座以及二等座,其中,一等座票價(jià)是二等座的1.5倍左右,商務(wù)座票價(jià)是二等座的3倍左右。旅客在購(gòu)票時(shí),不僅要考慮乘車時(shí)刻和旅行時(shí)間等因素,還要權(quán)衡票價(jià)和自身的經(jīng)濟(jì)收入水平。

本文通過比較不同乘車區(qū)間的旅客購(gòu)票席別選擇情況,分析不同價(jià)格區(qū)間的旅客的席別選擇行為的差異,選取了鄭西線上以鄭州東站為起點(diǎn)的8個(gè)乘車區(qū)間來(lái)代表不同的價(jià)格區(qū)間,統(tǒng)計(jì)8個(gè)乘車區(qū)間旅客的席別選擇情況,繪制不同乘車區(qū)間高等級(jí)客運(yùn)產(chǎn)品(商務(wù)座和一等座)購(gòu)票數(shù)量占總數(shù)的比例與乘車區(qū)間的線性擬合圖,如圖11所示。

圖11 不同乘車區(qū)間高等級(jí)客運(yùn)產(chǎn)品購(gòu)票數(shù)量比例與乘車區(qū)間線性擬合圖

由圖可知,隨著乘車區(qū)間距離的增大,購(gòu)買一等座和商務(wù)座的旅客數(shù)量總體呈下降趨勢(shì)。即隨著票價(jià)的升高,不同席別的車票價(jià)格相差增大,旅客更傾向于購(gòu)買低等級(jí)車票(二等座).但由于鄭州與西安是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市,城市間旅客的商務(wù)交流較多,故鄭州東與西安北區(qū)間的商務(wù)流較多,因此選擇高等級(jí)席別(一等座、商務(wù)座)的旅客較多。

3 基于客流特征分析的運(yùn)營(yíng)建議

我國(guó)高速鐵路在注重先進(jìn)化建設(shè)的同時(shí),還應(yīng)根據(jù)每條線路的客流特征,對(duì)客運(yùn)營(yíng)銷和運(yùn)輸組織等高鐵的運(yùn)營(yíng)策略進(jìn)行優(yōu)化,更好地從旅客出發(fā),提高旅客的出行質(zhì)量[6]。

3.1 加強(qiáng)客運(yùn)營(yíng)銷

加強(qiáng)客運(yùn)營(yíng)銷,首先要建立鄭西高鐵的客運(yùn)品牌,提高鄭西高鐵品牌認(rèn)知度。高速鐵路運(yùn)輸品牌有別于其他品牌,通過對(duì)鄭西高鐵客流特征的分析可知,鄭西高鐵雖然位于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的中西部地區(qū),但沿線城市多為旅游城市,沿線經(jīng)過少林寺、龍門石窟、華山以及秦俑博物館等旅游勝地,因此鄭西高鐵可以通過旅游景點(diǎn)進(jìn)行客運(yùn)品牌的宣傳。

其次,要培養(yǎng)旅客的忠誠(chéng)度,保持固定旅客源的可持續(xù)性。在鐵路實(shí)行實(shí)名制購(gòu)票后,旅客的個(gè)人信息越來(lái)越公開化,鐵路部門可以通過關(guān)系營(yíng)銷對(duì)旅客信息進(jìn)行搜集,與旅客建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,為其提供個(gè)性化優(yōu)惠活動(dòng),以培養(yǎng)旅客的忠誠(chéng)度。

此外,加強(qiáng)鐵路的內(nèi)部營(yíng)銷是優(yōu)化鐵路客運(yùn)營(yíng)銷的關(guān)鍵。堅(jiān)持以人為本的理念,穩(wěn)定職工隊(duì)伍,關(guān)懷、激勵(lì)鐵路職工的工作及生活,提高職工的滿意度,可以提高運(yùn)輸服務(wù)的質(zhì)量。

3.2 優(yōu)化運(yùn)輸組織

優(yōu)化列車開行方案是優(yōu)化運(yùn)輸組織的關(guān)鍵,能使行車組織達(dá)到更加經(jīng)濟(jì)化的效果。針對(duì)鄭西高鐵客流的特征,應(yīng)根據(jù)變化規(guī)律及時(shí)的調(diào)整列車運(yùn)行圖,具體建議如下:

(1)力保按照規(guī)定的開行密度開行列車,以確保較高的客運(yùn)服務(wù)水平。

(2)鄭西高鐵的客流變化具有周期性,周一到周四客流變化較為平穩(wěn),周五到周日的客流量顯著增加。故對(duì)周一到周四和周五到周日應(yīng)實(shí)行不同的開行方案。

(3)不同時(shí)期的客流量分布不均衡,在客流較低,與預(yù)期上座率差距較大時(shí),應(yīng)有針對(duì)性地采取營(yíng)銷策略來(lái)提升上座率,同時(shí)應(yīng)考慮停運(yùn)部分列車或調(diào)整列車開行間隔。

(4)由于西安及華山等著名旅游景區(qū)吸引了大量的游客,鄭西高鐵節(jié)假日的下行客流量多于上行客流量,故應(yīng)在節(jié)假日多開行下行列車。

(5)去往西安方向的旅客多為中短途旅客,去往鄭州方向的旅客多為中長(zhǎng)途旅客,因此鄭西高鐵上行應(yīng)多開行長(zhǎng)交路列車,下行多開行短交路列車。且國(guó)慶和春節(jié)期間旅客的出行距離最大,故鄭西高鐵應(yīng)在國(guó)慶假期和春節(jié)期間多開行長(zhǎng)交路列車,在“三天”小長(zhǎng)假和平日多開行短交路列車。

(6)由于各個(gè)城市間客流量的不均衡性,應(yīng)多設(shè)置列車在鄭州與洛陽(yáng)龍門、華山北與西安北以及渭南北與西安北之間的停站。

(7)隨著乘車區(qū)間距離的增大、票價(jià)的升高,對(duì)二等座的席別預(yù)定限制可以適當(dāng)減少,增加二等座的可預(yù)定席別數(shù)量。

(8)在國(guó)家法定節(jié)假日來(lái)臨之前,做好客流的分析及預(yù)測(cè),并且留有一定可機(jī)動(dòng)的空間。

(9)當(dāng)列車由于特殊情況晚點(diǎn)時(shí),應(yīng)采取壓縮列車整備時(shí)間、加快旅客的乘降速度等措施,盡可能快地恢復(fù)列車的正點(diǎn)運(yùn)行。

3.3 完善換乘組織

為提高車站的集疏散能力,鄭西高鐵應(yīng)加強(qiáng)樞紐與城市軌道交通、自駕車、大巴車、出租車、公交車等系統(tǒng)的銜接,完善換乘服務(wù)系統(tǒng)。并根據(jù)鄭西高鐵各個(gè)車站的特性重點(diǎn)發(fā)展不同的換乘系統(tǒng),如華山北站去往華山景區(qū)的旅客較多,故應(yīng)多設(shè)置旅游性直達(dá)大巴車;西安北及鄭州東站旅游流和商務(wù)流較多,故應(yīng)多開行通往市區(qū)的城軌或大巴。