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【新交通服务】基于摩拜开放数据的上海市共享

2018-10-31 20:42编辑:admin人气:


  共享单车有助于缓解城市短距离交通出行和“最后一公里”难题,但其在短期内的爆发式增长,给城市规划管理和交通运行带来较大挑战。本文基于摩拜开放数据,分析了上海市共享单车的骑行时空特征,识别了骑行交通热点、交通走廊和停放供需矛盾区域。总结共享单车现状问题,提出明确骑行交通发展定位、完善骑行空间环境、提升智能交通管理等发展策略,为规范共享单车有序发展及鼓励非机动化交通提供规划思路。

  本文研究数据主要来源于2016年SODA上海开放数据创新应用大赛以及百度地图API网络开放数据。其中,共享单车用户使用数据全样本涵盖了上海市约30.6万辆摩拜单车和1.7万用户在2016年8月1日至2016年8月30日的使用情况,数据属性包括订单ID、用户ID、单车ID、单车骑行过程中的轨迹点,单车使用起始时间和使用结束时间,单车骑行起点和骑行终点,等等。

  面向骑行特征分析的摩拜单车使用数据处理流程包括3个步骤。(1)数据预处理:利用Python及其数据分析软件包,对原始数据进行筛选、清洗,选取符合要求、有效的数据子集。(2)对数据子集进行时间序列分析和空间聚类分析,从时空两个维度分析用户的使用特征。(3)利用ArcGIS空间分析工具,对轨道站点、公交站点、公共活动中心等典型要素周边的早晚高峰摩拜单车需求量进行对比分析,识别骑行交通热点、交通走廊和交通供需矛盾区。

  根据2016年8月数据统计,摩拜单车日均骑行用户数约0.96万人,约占同期注册用户量的56.7%,即有超过半数的注册用户习惯于使用摩拜单车出行。当月的日均骑行总量为3.29万次,车辆日均骑行次数为1.35次/辆。参考美国公共自行车的日周转率,以及每天1辆公共自行车被使用5次左右的盈亏点,仍有较大差距。表明在投放初期,企业仍依靠扩张单车数量来获得用户群,单个车辆的日均使用效率还有待提升。

  从骑行距离来看,平均单次骑行距离约1.84 km,约82%的骑行出行距离在3.5 km以内,其中短距离出行即2 km以内的出行占比约46.7%,1 km以内的出行占比约16.7%。这也充分反映了共享单车在城市交通的“最后几公里”都发挥着重要作用。

  从骑行时耗来看,平均单次骑行时间约14.8 min,约76%的骑行出行时间都在20 min以内,其中出行时间6—8 min占比最高,约28%。

  从骑行速度来看,平均骑行速度在8.6 km/h,约80%的骑行者骑行速度在22 km/h以内,其中速度为8—10 km/h的骑行者占比最大约为72%。

  本研究选取天气状况以多云、晴天、空气质量较好的一周作为骑行交通行为分析的特定分析周期,具体选取日期为2016年8月14日至2016年8月20日。对每天的骑行量进行统计,得到一周内骑行用户需求的时间分布曲线。

  从一周内摩拜骑行用户的时间分布特征来看,工作日用户总量比周末大。这表明骑行交通在很大程度上服务于通勤交通。其中工作日呈现了明显的骑行早晚高峰,早高峰持续时间短,骑行量增长较为迅速;晚高峰持续时间长,骑行量增长较为平缓。从一周内的骑行交通时空分布特征来看,共享单车用户最大的需求量主要集中在工作日的晚高峰,是共享单车的使用峰值。

  本研究选取了所获取数据当中骑行次数最大的8月31日进行全时段分析。按照每15 min记录的骑行数据,进行全天24 h分时段统计。分析结果表明当日骑行高峰时段发生在18:00左右,骑行次数约856次/15min,早高峰发生在8:15左右,骑行次数约694次/15 min。结合骑行次数的增长率特征,本研究将骑行早高峰时段确定为7:00—9:00,晚高峰时段确定为17:00—19:00。这两个时段的骑行次数分别占到总量的16%和21%,是骑行交通需求量最大的时段,也是考验骑行设施供需承载力的重要时段。

  将2016年8月16日早高峰小时(8:00—9:00)骑行起终点进行空间可视化。分析显示,早高峰时段的骑行交通多以轨道交通站点为目的地即D点,晚高峰时段骑行交通的起点(O点)多集聚在轨道交通站点周边,在中外环之间表现尤为明显,基本形成以轨道站点为中心向外递减的热力图。同时也反映了共享单车作为轨道交通的重要接驳方式,一定程度上扩大了轨道交通站点的服务范围,从传统的步行5 min覆盖站点周边约600 m的区域可辐射到骑行5 min约1 500 m的覆盖区域。

  将上述2016年8月16日全天的单车借还日总频次分布按照每小时特征记录,并基于百度地图API获取的网络开放数据,可获取摩拜单车在空间上的活跃程度分布特征。

  松江区和杨浦区是骑行早高峰发生最早的区域,与该区域大学较为集中、学生出行较早有关。晚高峰则呈现向中心城集聚的特征,出行晚高峰出现最晚的区域是闵行区,该区域20%的用户选择在17:00—17:30出行。而夜间20:00以后,骑行活动最为集中的区域主要分布在杨浦区大学路、徐家汇、田子坊等地方。这些区域也是商办最为集中的地区,吸引人们参加丰富多样的夜间活动。

  根据借还日总频次分布图可以看出,轨道站点周边、商业办公区、居住区是共享单车停放和使用频次最为集中的区域。据统计,在地铁站点周边500 m的区域范围内,共享单车的停放占全上海总停放点位的51%。

  通过对骑行交通定位数据的轨迹分析,按照2016年8月全月平均日骑行交通量途经道路的轨迹分析,统计摩拜骑行交通走廊,分析骑行交通需求最为集中的路径。骑行交通廊道主要集中于内环内地区,且主要分布在非机动车通行条件较好的干路上,如政立路、曲阳路和中原路等;部分居住小区及商办集中地区的支路上骑行交通也较为集中,如赤峰路、东宝兴路和纪念路等。根据上海市交通委统计数据,上海市禁非道路共177 km,其中中心城范围106 km。

  通过对上海市各区非机动车通行道路的摸排和调查,中心城可停放的非机动车停放路段长度约458 km,可停放的非机动车总量约为115万辆,其中共享单车停放数量约占停放总量的50%。

  早高峰停放矛盾最为突出的区域主要集中在居住小区的轨道站点周边,如8号线的市光路站和翔殷路站,3号线的殷高西路站、江湾镇站和大柏树站,7号线的大场镇站和行知路站等区域。

  (1)共享单车是作为短距离出行的重要工具。上海市域范围内的共享单车平均出行距离为1.84 km,约82%的骑行出行距离在3.5km以内,共享单车不仅有助于缓解城市交通“最后一公里”出行难题,也说明上海城市规划管理的成效,大量的短距离出行有利于城市的可持续发展。

  (2)共享单车成为公共交通接驳的有效手段。从出行目的上看,约70%的共享单车出行接驳轨道交通和公共汽车,摩拜单车出行弥补了公交站点80%以上的服务盲区。此外约51%的共享单车停放在轨道交通站点周边500 m范围内。

  (3)共享单车的投放管理亟待加强。上海市中心城部分区域如黄浦区投放总量过大,占用人行道停车较为突出,造成行人通行不便,亟待采取有效的措施加强管理。

  《上海市城市总体规划(2017—2035年)》(以下简称“上海2035”)中提出建设卓越的全球城市,在面临人口增长和资源环境双重约束下,上海积极探索睿智发展的转型路径,更加注重绿色可持续发展。上海2035在城市交通系统方面提出适应绿色交通的要求和城市生活方式的转变,优化步行和自行车交通系统。骑行交通作为环保、绿色、低碳交通的典范,其“门到门”的高机动性能满足了城区大量中短距离出行。我们在发展共享单车的同时也要鼓励个体的非机动化交通方式。特别是对大量有固定模式出行的短距离交通,人们使用自己的自行车也可以减少对共享单车需求的压力。

  完善骑行空间环境应同步优化非机动车通道规划和规范非机动车停放设施,在做到有路可行的基础上,确保合理数量的非机动车有地可停,在骑行和停放两个方面合理配置非机动车空间资源。在高密度城市环境中提倡5D发展模式,把方便步行和自行车使用环境的建设放在重要地位。对上海的禁非道路进行重新评估,不断完善上海市中心城自行车通道网络。

  规范共享单车的停放,确保非机动车的安全停放,同时要加强约束用户有序停放并加强单车企业的运营管理,缓解乱停放问题。非机动车停放的重点区,对已建地区根据周边情况挖掘设施潜力。特别是对在建和规划轨道交通站点,将结合建设方案在有条件的站点周边设置非机动车停放点,尽可能做到同步规划、同步设计、同步实施、同步使用。

  通过共享单车出行与公共交通的接驳热点区域识别,有助于进一步完善城市公共交通网络和站点规划。借还车位置信息反馈用户生活轨迹,有助于完善城市公共服务设施布局。共享单车可作为智慧城市数据感知终端载体,为智慧街道或智慧城市提供数据支持。

  详情请关注《上海城市规划》2018年第2期《基于摩拜开放数据的上海市共享单车骑行特征分析》,作者:吕雄鹰,上海市城市规划设计研究院;潘海啸,同济大学建筑与城市规划学院。

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(来源:未知)

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