浮动车是伴随着智能交通应用而发展起来的新型交通信息采集手段,它是指安装有GPS定位模块和无线通信模块的普通车辆,能实现较高精度的卫星定位并实时将位置信息传送到服务器数据中心。由于具备营运时间长、道路覆盖面广、便于集中管理等显著优点,出租车已成为国内外的浮动车典型。在国内,一般而言,浮动车数据指的就是出租车GPS数据,因此除了用于对路网交通状态的感知之外,在对出租车本身的营运分析方面也具有极大的潜力。
为支持营运评价和行业规划,科学掌握其运营现状与特点,以深圳市一个典型工作日为例,基于对浮动车数据的特征分析和处理挖掘,针对空载率、运营速度、载客运营时长、出行需求的时空差异性等方面进行分析,探讨浮动车数据挖掘在出租车营运评价中的应用。
(一) 出行OD分布
为了直观展现,依据行政区域将深圳市划分成12个交通大区,下图为深圳全天24小时内出租车OD分布的期望线。出租车的OD分布集中在中心城区内部,以罗湖与福田之间的出租车OD分布最为密集,其次为福田与南山、南山与宝安(机场);原特区内与特区外交互的出租车OD主要分布在深圳北站、坂田、布吉等区域。
(二) 里程空载率分时变化
下图显示了深圳市2014年11月20日(周四)空载率的时变趋势。空载率峰值发生在凌晨3点,此时出租车约60%的行驶里程为无效里程;8点至22点期间,空载率保持在30%左右,波动不大;22点之后到第二天凌晨3点,空载率呈明显上升趋势。
(三) 分时段载客运营速度变化
下图显示了载客状态下的平均速度时变性。平均速度谷值出现在早高峰的8-9点和晚高峰的18-19点,尤其是晚高峰,平均速度不到20km/h;平均速度峰值出现在6-7点和23-24点,平均速度超过35km/h。
(四) 分时出租车出行量
出租车出行量在全天内呈现明显的波浪式起伏变化。峰值在9点、14点、17点、22点出现,其中,最大峰值发生在22点,而不是早晚通勤高峰,此时出租车出行量超过45000次/小时,平均每辆出租车在一小时内将产生2.9次载客行为。22点以后,出租车出行量不断下降,低谷在凌晨3-5点出现,全市出租车出行总量仅为10000次/小时,根据出租车数量,此时约三分之一的出租车处于全时间空车状态,三分之二的出租车至少一半时间处于空车状态,空载率达到全天最大。早晨6点以后,出租车出行量呈明显上升趋势,之后一直保持在30000次/小时以上。
(五) 出行时长分布
下图显示了深圳市出租车载客出行的时长分布。10min以内的出行量占比为48%;20min以内的出行量占比达到82%,这是出租车重点服务的时域范围;出行时长超过30min的出行量占比仅为7%。基于上述分析,出租车主要面向中短时间的出行。取上文所述出租车载客状态下的平均速度(28.28km/h)进行计算,20分钟的平均出行距离为9.4km,即出租车重点服务的空域半径约为10km。以深圳市现行打表计价费用,起步价(2公里以内)10元,之后每公里2.4元,即10km的费用约为30元(不包括燃油附加费)。
文章整理:庄立坚 丘建栋