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序言
2018年，天津的城市生活進(jìn)入了地鐵時(shí)代——6條線路運(yùn)營，總里程220公里。隨著地下車輪的飛馳，天津人的生活也在悄然發(fā)生著變化。
我們將用天津地鐵的“大數(shù)據(jù)”為大家呈現(xiàn)一個(gè)不同以往的視角，看一看熟悉的出行軌跡，聊一聊沒想到的地鐵生活。
天津地鐵從2006年的71.6公里，經(jīng)過十二年的發(fā)展，截至2018年底達(dá)到220公里。
天津地鐵運(yùn)營里程變化圖
與2006年相比，2018年的地鐵600米覆蓋人口崗位總數(shù)約是其3倍，地鐵已經(jīng)是天津市民不可或缺的出行選擇。
歷年典型工作日客流量(萬人次/日)與覆蓋人口崗位情況
結(jié)合居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)、地鐵乘客問詢調(diào)查數(shù)據(jù)以及地鐵刷卡AFC數(shù)據(jù)等，我們從以下三個(gè)角度，介紹“大數(shù)據(jù)”視角下的天津生活：眾生乘客畫像、津城一日畫像、城市生活畫像。
眾生乘客畫像
在天津，使用地鐵出行的乘客中女性占比達(dá)到了54%。女性乘客的比例以和平區(qū)、南開區(qū)、紅橋區(qū)最高，津南區(qū)和東麗區(qū)最低。乘客中，20到40歲年齡段的乘客是絕對主體，占總乘客人數(shù)的近70%。
各行政區(qū)女乘客占比情況
地鐵乘客年齡分布
分析乘客的學(xué)歷分布情況，發(fā)現(xiàn)乘客中以本科學(xué)歷的人群最高，約占40%。
乘客學(xué)歷分布情況
分析地鐵沿線地區(qū)，居民出行時(shí)選擇地鐵作為出行方式的比例情況。一、三號(hào)沿線地區(qū)的地鐵出行比例高于其他線路沿線。劉園大型居住區(qū)、空港經(jīng)濟(jì)區(qū)、華苑產(chǎn)業(yè)園區(qū)的地鐵出行比例最高。
中心城區(qū)軌道出行分擔(dān)比
刷卡類型比例
根據(jù)地鐵進(jìn)站刷卡類型的數(shù)量比例，購買單程票的乘客約占26%，刷卡乘客占比74%。其中，使用一卡通（9折）的乘客約占38%，地鐵特惠票（81折）的乘客約占22%。使用地鐵通勤的乘客多使用優(yōu)惠卡。
津城一日畫像
一座城市的交通系統(tǒng)，就像一個(gè)人的血液動(dòng)脈，24小時(shí)不停歇的將來去匆匆的市民送到自己的目的地。在大數(shù)據(jù)的幫助下，我們得以測度地鐵上的“一日津城生活”。在一天里不同的時(shí)段，地鐵乘客們有著不同的出行目的。早高峰和晚高峰時(shí)段以通勤、通學(xué)目的為主，白日平峰時(shí)段以事務(wù)外出、休閑娛樂目的為主，夜間時(shí)段則是夜生活和返程。
“一日津城生活”時(shí)間線和出行目的示意圖
早高峰
早高峰的出行目的以通勤、通學(xué)為主。我們根據(jù)對刷卡數(shù)據(jù)的分析整理，鎖定其中的通勤乘客，并對通勤乘客的出行展開一系列研究。下圖是通勤乘客出行分布圖。其中一號(hào)線北段向核心地區(qū)通勤出行量最高；一號(hào)線、三號(hào)線南北向長距離通勤出行量也比較多；二號(hào)線東西向長距離通勤量相對較少。
地鐵早高峰通勤出行分布圖
統(tǒng)計(jì)各個(gè)站點(diǎn)之間早高峰時(shí)段的通勤出行量，并排名得到前十名如下表所示。前十名的通勤路線中，1號(hào)線占據(jù)8個(gè)席位，3號(hào)線占2個(gè)。主要的出站地點(diǎn)為小白樓站（5個(gè)）和營口道站（3個(gè)）。
前十名通勤出行的平均通勤距離為9.6公里。
早高峰時(shí)段通勤出行量排名表
早高峰時(shí)段前十名通勤客流流向圖
統(tǒng)計(jì)各個(gè)站點(diǎn)乘客進(jìn)站的最高峰時(shí)間，做出進(jìn)站時(shí)間早晚分布圖（左）如下，顏色越淺的地區(qū)，乘客進(jìn)站時(shí)間越早，顏色越深的地區(qū)，乘客進(jìn)站時(shí)間越晚。其中，梅江地區(qū)居民最早；二號(hào)線東段、三號(hào)線華苑地區(qū)最晚。核心區(qū)居民則不早不晚。按區(qū)平均計(jì)算，東麗區(qū)最早，西青區(qū)最晚，相差近25分鐘。
早高峰進(jìn)站時(shí)間
各行政區(qū)早高峰進(jìn)站高峰時(shí)間
我們又鎖定了通勤乘客中7點(diǎn)以前乘坐地鐵出行的“早起的鳥兒”。發(fā)現(xiàn)這些乘客的最主要進(jìn)站地點(diǎn)包括一號(hào)線兩端的劉園、財(cái)經(jīng)大學(xué)、三號(hào)線的鐵東路和二號(hào)線的嶼東城地區(qū)。最主要出站地點(diǎn)主要位于一號(hào)線的營口道、小白樓、二、三號(hào)線的天津站和二號(hào)線的空港經(jīng)濟(jì)區(qū)。這些也間接反映了“早起的鳥兒”的居住地和工作地。
“早起的鳥兒”進(jìn)站地點(diǎn)分布圖
“早起的鳥兒”出站地點(diǎn)分布圖
早七點(diǎn)前的地鐵客流流向主要是一號(hào)線兩端、二號(hào)線西端向核心區(qū)，以及天津站向華苑、空港等外圍功能組團(tuán)。此外，天津站與機(jī)場之間早間流量也較大。
早七點(diǎn)前地鐵客流主要流向分布圖
匯總統(tǒng)計(jì)早高峰各個(gè)站點(diǎn)的進(jìn)站量。早高峰進(jìn)站量以外圍居住型站點(diǎn)較大，一號(hào)線南段和北段外圍站點(diǎn)表現(xiàn)均十分突出。排名前十名站點(diǎn)如圖（右）所示，其中紅色為一號(hào)線站點(diǎn)，黃色為二號(hào)線站點(diǎn)，淺藍(lán)色為三號(hào)線站點(diǎn)。
前十名站點(diǎn)早高峰進(jìn)站量（人次/日）
早高峰進(jìn)站量分布圖
同樣統(tǒng)計(jì)各個(gè)站點(diǎn)乘客出站的最高峰時(shí)間和出站量排名。出站時(shí)間間接反映了該地區(qū)乘客到達(dá)工作崗位的時(shí)間早晚。早高峰期間平均出站時(shí)間最晚的在內(nèi)環(huán)線內(nèi)的核心區(qū)；中環(huán)沿線及外圍地區(qū)相對較早，但華苑等地區(qū)則也相對晚。我們對華苑地區(qū)早高峰的通勤乘客來源站點(diǎn)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其主要來源為南站、楊伍莊、大學(xué)城等站點(diǎn)，距離相對較近。
早高峰出站時(shí)間分布圖
華苑站早高峰客流來源分布圖
上班早高峰期間出站量最大位于南京路沿線的核心區(qū)；外圍崗位集聚區(qū)（華苑、空港經(jīng)濟(jì)區(qū)）也較大。
前十名站點(diǎn)早高峰出站量（人次/日）
早高峰出站量分布圖
白日平峰
繁忙的早高峰之后的白日平峰，出行目的以事務(wù)外出、休閑娛樂為主。各個(gè)站點(diǎn)的進(jìn)站與出站分布情況類似。統(tǒng)計(jì)出站客流量排名如下，以交通樞紐站、商業(yè)類站點(diǎn)、線路終點(diǎn)站為主，各線均有亮點(diǎn)。
前十名站點(diǎn)平峰出站量（人次/日）
白日平峰時(shí)段出站量分布圖
白日平峰，站點(diǎn)間出行量排名前十名中以天津站與濱海國際機(jī)場之間、天津站與空港經(jīng)濟(jì)區(qū)之間、天津站與營口道站之間、營口道與學(xué)校附近點(diǎn)之間等聯(lián)系為主。
晚間出行量排名表
白日平峰時(shí)段主要客流流向分布
根據(jù)乘客們在同一個(gè)站點(diǎn)刷卡出站和下一次刷卡進(jìn)站的時(shí)間差，我們可以得到乘客在該站點(diǎn)的停留時(shí)間。統(tǒng)計(jì)白日平峰時(shí)段，非通勤乘客在各個(gè)站點(diǎn)的平均停留時(shí)間，得到以下排名。停留時(shí)間最長的是津?yàn)硰V場站和學(xué)府工業(yè)區(qū)站，總體一號(hào)線與三號(hào)線沿線平均停留時(shí)間較長。
前十名站點(diǎn)平峰停留時(shí)間（小時(shí)）
各站點(diǎn)白日平峰停留時(shí)間分布圖
線路間換乘以一、二號(hào)線間最大；換乘量最大的站是天津站；六號(hào)線各換乘站的換乘量尚相對較小。
各換乘站換乘客流大小
晚高峰
晚高峰通勤乘客平均進(jìn)站時(shí)間以核心區(qū)外圍地區(qū)最早，核心區(qū)內(nèi)次之；華苑等部分地區(qū)最晚。商圈附近的軌道站點(diǎn)進(jìn)站高峰普遍較晚；按區(qū)分，河西、河北最早，和平、河?xùn)|最晚。
晚高峰進(jìn)站時(shí)間分布圖
各行政區(qū)晚高峰進(jìn)站高峰時(shí)間
我們也分析了最晚歸的通勤乘客的進(jìn)出站情況。這些“加班乘客”主要進(jìn)站在營口道、小白樓、天津站、華苑、海光寺等站，出站則在華山里、鐵東路、紅旗南路等站。
晚歸通勤乘客進(jìn)站分布圖
晚歸通勤乘客出站分布圖
夜間
夜間出行目的主要是休閑娛樂和返程。從地鐵出行的客流來看，我們天津也是有夜生活的。在夜間出行的進(jìn)站量前十名中，以營口道、小白樓量最大，一、三號(hào)線占了九名，二號(hào)線只有空港經(jīng)濟(jì)站排第四。
前十名站點(diǎn)晚間進(jìn)站量
各站點(diǎn)夜間進(jìn)站量分布圖
晚間出行量以商業(yè)站點(diǎn)與其他站點(diǎn)的相互聯(lián)系為主。
夜間出行量排名表
夜間地鐵客流主要流向分布
城市生活畫像
通勤乘客的進(jìn)出站時(shí)間分布
通過對通勤乘客刷卡數(shù)據(jù)的分析，依據(jù)工作日每天早晚進(jìn)出站的時(shí)間，我們歸類整理出天津市的八類通勤乘客。下圖的橫軸是對應(yīng)24小時(shí)的時(shí)間軸，縱軸是對應(yīng)周一到周五的日期軸，我們將同一類通勤乘客，每天具體的進(jìn)出站時(shí)間的分布按這個(gè)表進(jìn)行匯總，并做出比例分布圖。
各類通勤乘客進(jìn)出站時(shí)間分布圖
紅色越深，表示在這個(gè)時(shí)間段進(jìn)出站的比例越高。然后我們就發(fā)現(xiàn)了，有些乘客進(jìn)出站的時(shí)間都比較固定，有些是固定在7點(diǎn)-8點(diǎn)間進(jìn)站，有些是固定在6點(diǎn)-7點(diǎn)進(jìn)站。還有些乘客進(jìn)出站的時(shí)間都不固定。這些通勤乘客的進(jìn)出站時(shí)間間接反映了他們的上下班時(shí)間的固定性。統(tǒng)計(jì)得出，上下班時(shí)間都比較固定的人群約占45%，都不固定的人群約占31%。
站點(diǎn)進(jìn)站量隨時(shí)間變化規(guī)律
統(tǒng)計(jì)所有站點(diǎn)全天的總進(jìn)站量，并得到前十名站點(diǎn)排名如下圖（左）。全天最繁忙的站點(diǎn)是交通樞紐和三線換乘站——天津站。營口道站和小白樓站分列二、三位。
前十名站點(diǎn)全天進(jìn)站量（人次/日）
全日進(jìn)站量分布變化圖
整理比較地鐵客流的高峰時(shí)間分布情況，工作日和周末客流的高峰分布情況有所不同：工作日的早晚高峰明顯；周末的客流則較為平穩(wěn)，高峰時(shí)段不明顯。
工作日與周末客流隨時(shí)間變化特征
統(tǒng)計(jì)比較一周內(nèi)各天的全網(wǎng)客流量變化情況。周一到周四的客流量比較平穩(wěn)，周五的客流量達(dá)到一周的最高值；周末的客流量少于工作日，且周六客流量高于周日。
歷年典型工作日及周末客流量變化
工作日客流較高城市：北京、上海、深圳、成都、重慶
周末客流較高城市：西安、鄭州
工作日和周末客流接近城市：廣州、南京、武漢、蘇州
站點(diǎn)分類及典型站分析
根據(jù)各個(gè)站點(diǎn)的客流特征，將站點(diǎn)分為6大類：居住類，崗位類，混合類，商業(yè)類，交通樞紐類、其他類。主要判斷依據(jù)，是各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)站、出站客流的高峰時(shí)段分布。
居住類站點(diǎn)即早高峰以進(jìn)站客流為主，晚高峰以出站客流為主的站點(diǎn)，主要分布在中心城區(qū)外圍，站點(diǎn)數(shù)量占比最高的行政區(qū)有河西區(qū)(20%)、河?xùn)|區(qū)(18%)。進(jìn)站量最高的居住類站點(diǎn)是劉園站。
居住類前三名日進(jìn)站量（人次/日）
居住類站點(diǎn)分布圖
外圍典型居住類站點(diǎn)劉園站的通勤主要流向?yàn)榈罔F1號(hào)線沿線，少量到2、3號(hào)線沿線。
劉園站客流主要流向分布圖
就業(yè)類站點(diǎn)即早高峰以出站客流為主，晚高峰以進(jìn)站客流為主的站點(diǎn)，主要分布在核心區(qū)以及外圍的功能區(qū)附近。占比最高的行政區(qū)為南開區(qū)(26%)、和平區(qū)(22%)。
就業(yè)類前三名日進(jìn)站量（人次/日）
就業(yè)類站點(diǎn)分布圖
典型就業(yè)類站點(diǎn)小白樓站的通勤主要來源為1號(hào)線沿線居住區(qū)，還有鐵東路、王頂?shù)痰?號(hào)線的居住區(qū)。
小白樓站客流主要流向分布圖
混合類站點(diǎn)即早晚高峰都是進(jìn)出站客流均占據(jù)一定比例的站點(diǎn)，主要分布在核心區(qū)外圍。占比最高的行政區(qū)為河西區(qū)(26%)、南開區(qū)(23%)。
混合類前三名日進(jìn)站量（人次/日）
混合類站點(diǎn)分布圖
商業(yè)類站點(diǎn)即晚高峰后進(jìn)站比例仍較高，并會(huì)出現(xiàn)夜間小高峰的站點(diǎn)。商業(yè)類特征明顯的站點(diǎn)共三個(gè)：營口道站、西南角站、鼓樓站。
商業(yè)類前三名日進(jìn)站量（人次/日）
商業(yè)類站點(diǎn)分布圖
商業(yè)類站點(diǎn)營口道站的非通勤乘客主要來源為一號(hào)線、三號(hào)線沿線居住區(qū)，大學(xué)城、財(cái)經(jīng)大學(xué)等學(xué)校附近的站點(diǎn)。
營口道站客流來源流向示意圖
商業(yè)類站點(diǎn)在節(jié)假日的客流與平日有明顯不同。例如平安夜，晚高峰期間的客流量會(huì)明顯高于平日。如下圖所示，平安夜時(shí)的營口道站，即使在嚴(yán)格管控的情況下，客流量仍可達(dá)到平日客流的2倍以上。
營口道站普通工作日和平安夜客流時(shí)間分布特征
樞紐類站點(diǎn)的典型特征是高峰不明顯，全天客流相對平緩。此類特征的站點(diǎn)共4個(gè)，涵蓋了鐵路站、機(jī)場。
樞紐類前三名日進(jìn)站量（人次/日）
樞紐類站點(diǎn)分布圖
天津站的地鐵客流流向相對分散，與機(jī)場、西站等其他樞紐站聯(lián)系也緊密；各線的終點(diǎn)站也貢獻(xiàn)不小。
天津站主要客流來源流向圖
結(jié)語
結(jié)合這些來自“地下的大數(shù)據(jù)”，我們描繪了一幅地鐵上的城市生活認(rèn)知地圖，可以更清晰地去感知地鐵和整座城市、地鐵和“哏兒都”居民的密切聯(lián)系。相關(guān)的探索仍在繼續(xù)，后續(xù)我們將進(jìn)一步結(jié)合其他大數(shù)據(jù)，開展多源數(shù)據(jù)的深度分析，探究“哏兒都”的城市生活。
地鐵大數(shù)據(jù)的相關(guān)分析和成果可以應(yīng)用于地鐵客流分析、客流預(yù)測、站點(diǎn)人流仿真、地鐵接駁規(guī)劃、地區(qū)交通改善、城市更新、TOD開發(fā)等相關(guān)項(xiàng)目中。
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