2016年底,成都续北上广深后成为共享单车大举进军的第五城,以摩拜、小黄车(ofo)、永安行为代表的共享单车迅速席卷成都,成为成都人日常出行的又一便捷、绿色、健康选择。截止到2017年3月,成都共有包含摩拜单车在内的6家共享单车运营公司,其投放总量达到32万辆,其中,摩拜单车投放量达10万辆,占市场份额的三分之一,且使用频次居6家公司首位。因此,使用摩拜单车数据研究成都市中心城区共享单车的时空分布特征偏态较少,具有代表性。本文以摩拜单车公司提供的2017年1月14日和1月16日两天全量出行数据为基础研究成都市中心城区共享单车总体使用情况、热门出行线路与重点区域以及出行目的初探。
一、原始数据介绍及应用处理
原始数据来自摩拜公司提供的20170104(周六)和20170116(周一)两天全量出行OD数据,数据条数分别为94474和87388条,每条记录涵盖内容包括:开始时间、起点经度、起点纬度、结束时间、终点经度、终点纬度,如图1所示:
图1、原始数据
为实现多源数据融合,原始记录空间化后,只保留了起终点均在成都市中心城内的数据,且剔除结束时间早于起始时间、移动距离为0等异常记录。由于原始数据只记录了骑行路径起终点,无路径信息。为分析共享单车使用情况、挖掘骑行轨迹与现行道路关系,在数据空间化后根据起终点位置基于最短路径原则反演路径,并考虑实际道路通达性,避开了高快速路、立交、铁路等硬阻隔,得到了较为真实的骑行路径。在此基础上,将骑行路径与道路匹配,得到骑行热门线路。根据记录的起止时间和模拟的骑行路径,推算平均骑行速度。进一步剔除部分速度异常数据(毕竟环法自行车冠军坎塞拉拉的冲刺速度也就53.7km/h)。最终,我们得到了20170116(周一)有效数据63973条,20170114(周六)有效数据63528条。
经过以上处理,让我们用这些“近似”靠谱的数据来看看成都市中心城区工作日和周末共享单车骑行情况。
二、总体使用情况
工作日(20170116周一)
关于时间:
单次骑行平均时长为13.18min。按时长分段统计出行次数如上表所示。从表2的拐点可以看出,工作日人们使用共享单车出行的骑行时间基本在20min以内,占总量的83.88%,其中10min以内的骑行就超过了总量的一半(53.44%)。说明工作日人们在使用共享单车时对骑行耗时很敏感,可接受时间上限为20min。可以推测工作日使用单车的主要目的非娱乐游憩性用途。
关于距离:
单次骑行平均距离为2.76km。按距离分段统计出行次数如上表所示。根据图表显示,成都市中心城区骑行距离主要集中在3公里以内,占总量近80%;骑行距离在5km以上的中长距离出行极少,占比不足10%。说明,目前共享单车主要解决的是短距离出行问题,其中又以1-2km的距离为主。这可能是由于1km以下人们会倾向于选择步行。因此,在成都市中心城区交通分担上1-3km的短距离出行是共享单车适宜且具有优势的势力范围。
关于速度:
全天平均骑行速度为17.24km/h。按骑行数据分段统计如上。5km/h以下是接近步行的速度,占比不足10%,与实际情况较为符合,也印证了之前基于起终点反演路径方法的可行性。通常情况下,5-10km/h是较慢的一个骑行速度,10-15km/h正常,15-20km/h较快,25km/h以上就是竞技状态的骑行速度。整体上,人们在使用共享单车时骑行状态比较放松,25km/h以下占比达81.38%。30km/h以上超高速骑行一方面可能是某些“骑行侠”真实骑行记录,另一方面可能归咎于路径反演时由于道路可达性与真实情况不符造成的路径反演误差。
分时段统计分析:
为了了解全天各时段的出行特点,分别从使用频次、平均骑行时间、平均距离、平均速度四个维度进行了分时段数据统计,如下所示:
从表7分时频次统计可以看出,整体上,白天使用频率高于晚上;使用高峰出现在早上7-9点和下午5-7点,这与通勤交通高峰时段完全契合,说明工作日共享单车主要用于上下班通勤出行。其中,早高峰峰值明显高于晚高峰,集中在8点时间段。特别是骑行速度上,从7点到9点有一个明显的上升。看来大家上班考勤都很严格,为按时上班大家也是很拼。在凌晨0-5点,骑行时间有个明显峰值,但骑行速度则是明显低谷,说明在这个时间段,一些极端出行人士(如环卫工人)对时间不敏感;反观21-23时间段,使用者对时间比较敏感,归心似箭。
三、骑行起终点空间分布:
为了让骑行数据与空间信息互动产生火花,同时结合骑行频次分布,选取了07:00-09:59/10:00-16:59/17:00-19:59/20:00-23:59等四个时间段的骑行数据,绘制出了不同时间段骑行起终点核密度分布图,如下所示:
07:00-09:59
出发地 目的地
10:00-16:59
出发地 目的地
17:00-19:59
出发地 目的地
20:00-23:59
出发地 目的地
横向对比——
7:00-09:59时间段,骑行起终点有明显的聚集现象,由外围聚向两轴“骡马市-春熙路-牛王庙”轴线和“人民南路-天府大道”轴线。其中,出发热门区域为一环二环之间东南半环,热门目的地为天府软件园区。看来IT人士对共享单车青睐有加。
10:00-16:59时间段,除天府软件园附近外,骑行起终点集中在二环内,热门目的地为天府广场、春熙路、华西医院、川大等非商务区。说明这个时间段出行目的以休闲娱乐就医等非工作出行为主。
17:00-09:59时间段,骑行起终点又出现明显的疏散现象,由两轴向外围扩散。特别是骡马市、牛王庙、倪家桥、高新站等地铁站周边1000米范围和天府三街地铁站周边1500m范围为该时间段出发地集中区。共享单车接驳地铁的通勤方式很普遍。
20:00-23:59时间段,这个时间段选择骑行要么是加班后回家要么是娱乐后回家。从出发点可以看到成都人(至少是能启动单车的年轻人)的晚间活动场所集中在春熙路、九眼桥、玉林、桐梓林等区域。而IT行业是加班重灾区,天府三街附近大量“加班汪”晚上八点后才陆续下班,其居住地集中在为天府三街至大源沿线。
纵向对比——
从不同时间段的骑行目的地分布情况可以看出,不同时间段选择共享单车出行的动因有很大不同。7:00-09:59时间段主要服务于上班通勤,10:00-16:59时间段主要服务于休闲娱乐就医等,17:00-09:59时间段服务于下班接驳,20:00-23:59时间段服务于休闲娱乐和加班归家。
3.1起终点与用地的关系:
为了分析单车使用与用地的关系,统计了不同时间段单车起终点在各类用地内分布频次,筛选出全天单车停放次数最多的20类用地,如下表所示:
结合上表可知,使用单车频率最高的区域分别集中在二类住宅用地、公园绿地、防护绿地、C类公共设施用地和零售商业用地这六类。为进一步分析人们使用共享单车出行的目的,接下来分别研究了从这六类用地出发的骑行轨迹其终点分布情况。
3.1.1 从R21出发:
我取了各个时间段从R21出发的轨迹其目的地分布最高的前五类用地,并按照频繁程度从上至下整理得到下表:
可以看到,各时间段排名居前的用地性质均为R21、G1、G2、B11和B类。其中, B11的排名在白天(07:00-19:59)较晚上(20:00-次日06:59)靠前,说明人在零售商业区的活动(包括购物和工作)集中在白天,与实际情况相符。而这部分人群只需通过骑行就可实现到商业区购物或工作,说明这些区域商业配套较好。通过空间化这部分目的地(如下图所示),可看到这样优质的区域集中在红牌楼、文殊院、省体育馆及牛王庙,而认知上就业比较集中的高新区全军覆没。
在上表中,从R21到R21的出行量一直最高,而该部分出行一般为生活类出行,例如买菜、外出就餐等。这一类出行多的区域其生活便捷性较高。按不同时间段对这部分出行目的地空间化得到下图——
00:00-06:59 07:00-09:59
10:00-16:59 17:00-19:59 20:00-23:59
在凌晨这个时间段使用共享单车出行的人群可视为极端人士,其目的地集中在蜀汉路附近,而这一区域多为2000年以前的老旧小区。从早上七点开始,活动范围集中在双桥子、玉林片区,随着时间推移,出行区域逐渐蔓延到东光小区、肖家河。这些区域均是很有成都味道的小街区——生活便捷、尺度宜人。今后可考虑用R21-R21类出行分析成都特色街区。
3.1.2 到达G1:
从全天统计数据可知,到达G1用地的骑行在所有用地类型中排行第二,占总出行次数15.73%,其中22.25%位于轨道站点周边200m范围内。从空间分布上,集中在软件园、桐梓林和二环BRT的东半环区域;将到达G1的点位(下图右黑色点位)与道路叠加,发现两者完全重合,说明这些路段骑行出行较为便利。
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