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原文传递基于交通时空数据的厦门岛共享单车与轨道交通接驳优化研究

论文题名：	基于交通时空数据的厦门岛共享单车与轨道交通接驳优化研究
关键词：	共享单车;轨道交通;站点接驳;优化设计
摘要：	共享单车作为近年来兴起的一种新型交通工具，在城市轨道交通的接驳中发挥着重要作用，能够妥善解决人们出行“最后一公里”的难题，提升人们的出行满意度。但是日益增多的共享单车也引发了不少新的问题，其中共享单车的时空分布不均衡问题尤为突出。当人们利用共享单车接驳地铁时，经常出现无车可用或者车辆积压过量等情况。因此基于出行者的真实需求对共享单车与轨道交通的接驳进行优化是亟待解决的问题。　　基于上述背景情况，本文以厦门岛为例，通过交通时空大数据提取真实的共享单车与轨道交通出行数据，以此为基础分析共享单车出行特征与地铁客流特征。从接驳服务范围与方向两个角度对地铁站点的接驳水平进行评估和分析。基于地铁站点周边人口分布、服务设施类型、地铁站客流三大维度数据，将城市轨道交通站点划分为居住型、商业商务型、产业型、交通枢纽型四大类，并根据四个类别不同的需求模式和运营水平提出相应的站点接驳优化建议。本文的主要研究结论如下：　　（1）提取了共享单车与轨道交通的真实出行 OD，分析了共享单车与轨道交通在时空维度上的主要出行特征。从骑行距离、使用次数、用车时间以及出行热度四个方面来看，共享单车总体使用率较低、以短途骑行为主，工作日早高峰时段共享单车最大出行最高峰在 7：00—9：00点，在此期间跨街道出行也较多。从地铁客流早晚高峰空间分布来看，轨道交通出行以地铁一号线承载的客流量最大，有较多岛内居民的通勤方式选择乘坐轨道交通在早高峰离岛上班，晚高峰下班回岛。　　（2）应用KD-Tree最邻近查找算法搜索识别出了与轨道交通站点空间接驳的共享单车出行，提取出了基于真实出行需求的轨道站点地理服务范围。进一步计算出了置信椭圆的面积和扁率作为衡量评价指标，从接驳服务范围大小和接驳方向两个维度，评估了地铁站点对共享单车的综合接驳服务水平。根据置信椭圆面积和扁率的空间分布图，得到了重要结论，轨道站点的接驳服务水平具有一定的空间分布规律，但不同地铁站对共享单车接驳需求都不相同，共享单车的市场运营管理需要对不同的区域、不同类型的站点实行差异化的策略。　　（3）选定了聚类指标，爬取并统计出了站点周边 800m 范围内的人口数据、能够代表站点周边服务设施类型和水平的 7类 POI数据，计算出了能够反映地铁站点差异化客流特征的早晚高峰进出站客流比例。应用 PCA主成分分析降维，确定了分类的五个主要特征指标，运用 K-Means++聚类算法对厦门岛 3 条地铁线的40个地铁站点进行类型划分与合并，得到居住型、商业商务型、产业型、交通枢纽型四个类别的地铁站。相同类别的地铁站具有相同的模式和类型，依据各类站点的空间分布特征与接驳服务水平，提出了合理有效的针对性接驳优化建议。
作者：	董明泽
专业：	地图学与地理信息系统
导师：	陈能
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海师范大学
学位年度：	2023