基于客流特征的北京地铁站点类型识别

doi:10.18306/dlkxjz.2016.01.014

摘要/Abstract

摘要：

地铁站点是城市各种社会经济活动的关键节点,不同类型的地铁站点在城市中的区域条件、交通功能、土地利用类型等方面均存在差异,科学的站点分类有助于了解城市功能分区及评价轨道交通基础设施建设状况。本文基于2013年3月份14天工作日地铁刷卡客流量数据,运用引入客流特征的时间序列聚类方法,对北京市195个地铁站点进行分类。研究表明：①地铁站点客流量存在时空差异,也是城市功能分区时空差异的表现之一。②通过引入客流特征的时间序列方法,将地铁站点分为居住导向型、就业导向型、职住错位型、错位偏居住型、错位偏就业型、混合型、综合型及其他型8种不同类型。③利用地铁站点客流量数据,是将空间行为和实体空间进行关联比较的有效途径。

关键词: 客流特征, 时间序列聚类, 地铁站点, 北京

Abstract:

In cities there is a high concentration of social and economic activities at subway stations. Different types of subway stations have different functions, as reflected in their regional characteristics, traffic function, and land use. Meaningful station classification helps to understand urban functional partition and evaluate rail transportation infrastructure development. Based on the usage data of subway passes, this study classified the subway stations with time series clustering. The result shows that (1) subway station passenger flows have clear temporal and spatial differences. It reflects the temporal and spatial differences of urban functional partitions; (2) this study uses a time series clustering method. By considering passenger flow characteristics, subway stations can be divided into residential-oriented stations, employment-oriented stations, spatial mismatched stations, mixed mainly residential-oriented stations, mixed mainly employment-oriented stations, mixed type stations, commerce- and attraction-oriented stations, and other stations; (3) Using traffic data at subway stations is an effective way to compare spatial behavior and physical space.

Key words: passenger flow characteristics, time series clustering, subway stations, Beijing

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图/表 17

表1

表2

表3

表4

表5

图1

表6

K-均值聚类结果"

类别	名称	站点数量/个	站点名称
1类	居住导向型	13	常营、次渠南、稻田、巩华城、广阳城、回龙观、朱辛庄、回龙观东大街、篱笆房、良乡大学城西、生命科学园、沙河、沙河高教园
2类	就业导向型	4	复兴门、金台夕照、荣京东街、西二旗
3类	职住错位型	14	朝阳门、车公庄、东单、东四、国贸、海淀黄庄、呼家楼、知春路、雍和宫、立水桥、宋家庄、望京西、西直门、宣武门
4类	错位偏居住型	50	安河桥北、八宝山、八角游乐园、八里桥、北宫门、北苑、小红门、长阳、西红门、草房、慈寿寺、次渠、褡裢坡、俸伯、高米店北、公益西桥、枣园、育新、天通苑南、古城路、管庄、果园、黄村火车站、黄渠、角门西、九棵树、玉泉路、永泰庄、苏庄、旧宫、梨园、立水桥南、良乡南关、林萃桥、临河里、龙泽、亦庄桥、新宫、天通苑北、马家堡、南邵、苹果园、蒲黄榆、清源路、十里堡、石门、顺义、西苑、土桥、天通苑
5类	错位偏就业型	21	奥林匹克公园、白石桥南、车公庄西、东大桥、东四十条、知春里、西小口、万源街、阜成门、高碑店、国家图书馆、和平西桥、建国门、健德门、永安里、柳芳、苏州街、经海路、灵境胡同、荣昌东街、三元桥
6类	混合型	31	安定门、安华桥、安贞门、奥体中心、北土城、北苑路北、中关村、西土城、团结湖、磁器口、大葆台、大屯路东、大望路、大钟寺、灯市口、光熙门、五道口、望京、青年路、国展、花园桥、惠新西街北口、亮马桥、牡丹园、木樨地、魏公村、四惠、人民大学、南礼士路、农业展览馆、生物医药基地
7类	综合型	49	巴沟、北海北、北京大学东门、菜市口、传媒大学、崔各庄、长椿街、西四五棵松、动物园高米店南、郭公庄、海淀五路居、和平里北街、张自忠路、王府井、肖村、和平门、后沙峪、花梨坎、黄村西大街、惠新西街南口、亦庄文化园、万寿路、新街口、霍营、积水潭、金台路、劲松、军事博物馆、刘家窑、马泉营、圆明园、同济南路、孙河、南法信、南锣鼓巷、森林公园南门、上地、双井、双桥、四惠东、义和庄、通州北苑、太阳宫、陶然亭、天安门东、天安门西、天宫院
8类	其他型	13	北京南站、北京站、北新桥、崇文门、东直门、鼓楼大街、良乡大学城、西单、良乡大学城北、平安里、前门、芍药居、天坛东门

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参考文献 21

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ID	进站名称	进站刷卡时间	出站名称	出站刷卡时间
10007510*****6142	长椿街	2013/3/1 8:03:00	复兴门	2013/3/1 8:10:26
10007510*****5723	苹果园	2013/3/1 8:12:00	玉泉路	2013/3/1 8:29:08
10007510*****2821	通州北苑	2013/3/1 8:28:00	军事博物馆	2013/3/1 9:25:23
10007510*****6032	和平门	2013/3/1 9:36:00	五棵松	2013/3/1 10:07:08
10007510*****5779	古城路	2013/3/1 11:10:00	王府井	2013/3/1 11:58:26

	总客流量/ (万/人次)	最大客流量/ (万/人次)	最小客流量/ (万/人次)	平均客流量/(万/人次)
进站	5383.38	467.11	357.71	384.53
出站	5503.56	483.29	365.45	393.11
合计	10886.94	-	-	777.64

站点名称	4:00前			4:00-5:00		……	21:00-22:00			22:00-23:00
站点名称	人数		标准化值		人数	标准化值	……	人数	标准化值	人数	标准化值
安华桥	0	-1.038		14	-0.992	……	58	-0.854		1	-1.035
八里桥	0	-0.712		75	-0.520		21	-0.657		2	-0.708
巴沟	3	-1.321		24	-1.258		97	-1.045		3	-1.320
北土城	1	-1.143		26	-1.088		106	-0.910		4	-1.137
草房	3	-0.753		268	-0.605		105	-0.696		3	-0.753

站点名称	4:00前			4:00-5:00		……	21:00-22:00			22:00-23:00
站点名称	人数		标准化值		人数	标准化值	……	人数	标准化值	人数	标准化值
安华桥	2	-0.874		48	-0.868	……	151	-0.495		1	-0.871
八里桥	1	-0.915		23	-0.911		238	-0.031		117	-0.482
巴沟	1	-1.269		88	-1.267		338	-0.508		109	-1.023
北土城	8	-1.070		117	-1.055		230	-0.615		60	-0.951
草房	0	-0.920		0	-0.920		1093	-0.170		357	-0.675

站定名称	形态特征			基本统计特征						客流的时间分布特征
	极大值点			偏度				峰度		客流时段分布均衡系数			高峰小时系数/%
	进站		出站			进站	出站		进站	出站	进站	出站	进站	出站
安华桥	3	3		1.34	2.46		0.87	7.38		3.523	4.419		16.69	24.94
八里桥	3	3		2.25	1.96		4.36	3.34		3.396	2.387		24.32	20.03
巴沟	4	4		0.70	1.09		-0.19	0.97		2.324	3.056		12.27	14.41
北土城	2	3		1.07	1.75		0.14	3.66		3.238	3.653		14.27	19.31
草房	3	2		2.25	1.93		4.48	3.22		3.294	2.396		23.02	20.75