基于指數平滑法的地鐵客運市場份額預測研究
——以西安市為例

張婷

（西安市軌道交通集團有限公司，陜西西安 710018）

0 引言

隨著國家近年來經濟的蓬勃發展，以及人口數量和遷移距離的增加，我國的地鐵建設取得了驚人的進展，地鐵的快速發展也進一步推動了城市的發展和人民生活質量的提高。地鐵是資源節約型、環境友好型運輸方式，隨著城市交通運輸市場競爭的加劇，地鐵客運市場份額的提升對于實現城市交通運輸業的“雙碳”目標至關重要。

從國內外現有研究來看，將“指數平滑法”模型應用于公路、鐵路、民航等交通領域的研究較普遍，但關于城市公共交通市場份額的研究相對較少。尤其是針對地鐵這一特定類型的公共交通工具的研究更是屈指可數。因此，該研究旨在通過對地鐵客運市場份額的分析，探討地鐵在城市交通運輸市場中的地位及其對城市發展的影響，為我國地鐵建設和城市交通運輸業的發展提供有益的參考[1]。

1 西安市公共交通市場份額分析

自2012 年以來，西安市公共交通運輸結構逐漸優化，這導致公交和地鐵的客運市場份額發生較大變化。在這段時間內，西安市地鐵的建設得到快速發展，市場份額穩步提高，而公交客運市場占有率有所降低，越來越多的市民選擇地鐵作為出行和通勤方式。西安地鐵開通后，不斷刷新客流新紀錄，截至2023 年11 月，西安地鐵開通運營9 條線路311km，單日最高客流達到463.9 萬人次[2]，公共交通運輸方式客運量完成情況見表1，市場份額占有情況見表2。

表1 2012—2021 年城市公共交通客運量完成情況 單位：萬人次

通過對西安市公共交通客運市場變化分析來看，發展態勢如圖1 所示。

圖1 2012—2021 年城市公共交通客運量完成情況

1.1 公交客運量持續下降

自2012 年以來，公交客運量市場份額逐年下降，占有率從96.7%下降到45%，這表明公交市場份額的絕對壓倒態勢明顯改變。主要是隨著西安市地鐵線路陸續開通運營，地鐵因其安全、準點、快捷、舒適的特點，大量市民選擇地鐵通勤出行，使得市內公交客運量大量減少，說明公交客運市場份額的降低，且難以完全恢復。

1.2 地鐵客運量快速增長

近十年來，地鐵客運量迅猛增多，由2012 年的5911.64 萬人次增長到2019 年的94383.62 萬人次，增長了近16 倍，市場份額從3.3%增長到39.4%，即使在新型冠狀病毒感染疫情肆虐的2020 和2021 年，地鐵客運市場份額仍大幅度提高，占比達55%。隨著地鐵線路逐漸成網及服務水平的不斷提高，地鐵與公交在城市公共交通客運市場產生了一定的競爭關系，并且地鐵市場份額變化態勢和公交市場變化態勢完全不一樣。

2 地鐵客運市場份額特點及原因分析

2.1 地鐵客運市場份額特點

一是近十年來，地鐵客運量市場份額快速增長，從2012 年的3.3%增長到2021 年的55%，增長了近17倍，自2012 年以來一直保持增長態勢。二是“十三五”期間客運市場份額增長明顯，地鐵客運量總計達到342886.89 萬人次，客運市場份額從“十二五”末期的17.5%提升至“十三五”末期的49.5%，增加了近3 倍。三是地鐵客運市場份額受新型冠狀病毒感染疫情影響較小，2020 全市的客運量大幅度下降，然而，地鐵客運量的下降幅度要低于全市的下降幅度；2021 年，全市客運量較2020 年有所反彈，地鐵客運量也首次超過公交客運量，市場份額達55%。

2.2 地鐵客運量市場份額增長原因

一是西安經濟增長快速，GDP 從2012 年的4394.47 億元提高到2021 年的10688.28 億元。2021年，城鎮家庭人均可支配收入達到38701 元，相較于2012 年29982 元來說，增幅為29%（數據來源《西安統計年鑒—2022》《西安統計年鑒—2016》）。隨著人們經濟收入的不斷提升及消費結構的升級，更多的人開始選擇地鐵等高檔次的公共交通出行方式。二是線網規模不斷擴大，從十年來地鐵市場份額變動情況可以看出，變動較大的年份前后均有新線路開通。例如，2013 年1 號線開通，2016 年3 號線開通，2018 年4 號線開通，2020 年5、6、9 三線齊發，西安地鐵網絡化運營效應逐漸凸顯。三是近年來，西安地鐵持續縮短行車間隔，優化站車環境，創新應用智慧服務，隨著愛心服務舉措以及服務品牌的推出，客運服務質量顯著提高，不斷滿足市民日益增長的便利出行需求，有著強大的競爭優勢。

3 地鐵客運量市場份額預測

為了預測地鐵客運量市場份額未來幾年的變動情況，本文采用指數平滑法進行預測。考慮到地鐵客運量市場份額整體有著線性變動態勢，所以通過二次指數平滑法加以預測。

一次指數平滑模型為：

二次指數平滑模型為：

預測公式為：

α 的取值直接關系到預測數值，α 在原數列變化不明顯時，α 選擇較小值（0.1～0.3）；如果原數列變化明顯，那么α 選擇較大值（0.6～0.9），這是為了加大早期觀測值的權重。因此次市場份額實際值數列波動較大，因此α 選取較大值，計算得到的預測值見表3。

表3 α 取值在0.6～0.9 之間求解得到的預測值

通過表3 能夠發現，假設α=0.9，近期的預測值和現實值較為類似，能得到最佳的預測結果，按照二次指數平滑預測模型Vi+S=ai+biS，得出公式是V=54.9+5.4S，能夠對2022—2024 年期間的地鐵客運市場份額進行有效預測，具體見表4。

表4 2022—2024 年地鐵客運市場份額預測值

4 提高地鐵客運市場份額的建議

目前，正處在交通發展的升級階段，由早期的追求速度與規模朝著質量與效益方向進行變化，致力構建一個現代化的綜合交通體系，該體系應具備安全、便利、有效、環保與經濟等一系列特征[3]，該市場面對著良好的發展機會，在進一步提高其市場份額方面，提出以下建議。

4.1 提升市民通勤滿意度

要提高地鐵通勤的滿意度，需要在城市規劃和設計的層面上進行努力。具體而言，需要在職住空間關系上取得平衡，提高地鐵車站的可達性，減少極端超長通勤現象，改善車站周邊的步行可達性，加強不同交通方式的無縫銜接，以及通過運營調度等手段減少車站擁擠情況。

4.2 加快推動“四網融合”

《西安都市圈發展規劃》提出建設軌道上的都市圈的目標。這項規劃能夠優化都市圈軌道交通網絡布局，并且統籌規劃與建設高速鐵路、城際鐵路、市域（郊）鐵路和城市軌道交通。利用建立一體化的地鐵交通運輸系統，有助于整個地區鐵路與軌道交通的聯合發展，而且構建以地鐵作為核心的“投資—建設—運營—服務—經營”整個產業鏈。這種做法不僅能提升地鐵在整個市場的競爭優勢，并且有助于全省交通運輸體系的發展[4]。

4.3 加強綠色出行引導

加快構建順暢的城市綠色交通體系，促進地鐵與公交協同發展，提高地鐵與公交接駁換乘便捷度；形成全面的客戶畫像，利用對乘客出行需求的積極認知與準確分析，提供更多信息服務；組織綠色出行建設行為，主張綠色低碳的生活方式，倡導居民以地鐵作為出行方式；研究使用碳積分等形式引導人們選擇地鐵，增強地鐵對居民的吸引力。

5 結語

本文深入研究了西安市城市公共交通客運量的完成情況，而對于地鐵客運量市場份額，選擇二次指數平滑法展開預測。得到結果顯示，2024 年，其市場占有率必定將獲得大幅度提高，并從通勤滿意度、“四網融合”、出行引導3 個方面提出優化措施和建議。未來研究中，可聚焦出租車、運營車輛對城市公共交通的影響及與公交、地鐵相互作用的程度，以此得出更加科學、合理的預測結果。