机场公交的艺术：数据分析如何助力机场公共交通

　　

　　上次停车部分写完，笔者被部分极为热心的读者狠狠骂了一通：“还开车！交通都堵死了你还让人开车！”于是想到，除了停车之外，如何协调机场的公共交通，也很重要。（相关阅读：机场停车的艺术：数据分析如何助力机场停车？）

　　东京成田、羽田两机场都有完善的轨道交通系统联系东京市区。然而，与国内公营地铁不同的是，东京机场的轨道交通系统是完全私营的：

　　● 成田机场由JR东日本（东京证券交易所9020）和京成（东京-成田）电铁（东证9009）经营；

　　● 羽田机场由JR东日本旗下的东京单轨电车和京滨（东京-横滨）急行电铁（东证9006）经营。

　　这些私营运营商，一方面在基础服务（通勤电车服务）上受到政府价格管制限制，一方面面临着作为上市公司的盈利压力。因此，对它们而言，如何提高机场联络轨道系统的附加值，是维持经营、扩大利润的重中之重。

　　同时，随着国际旅客越来越多，在提着大包小包的外国访日旅客和轻装上阵的日本本地出差上班族之间，时不时就会发生一些纠纷，服务质量直线下降，旅客投诉严重。

　　嗯……又到了笔者的公司出场的时间。我们曾经就2020年东京奥运会·残奥会的背景下成田、羽田联外交通系统的改进，向东京都厅（政府）、东京都议会（相当于国内人大）和国土交通省提供证词意见。通过再次整合航务系统等不同系统，我们能够大大加强轨道交通的输送能力，提高私营运营商的利润并改进公共交通服务。

　　东京两机场轨道交通概况

　　东京羽田机场有两条联外线路：

　　1.东京单轨电车，连接位于市区东南角的滨松町站和机场。旅客如果需要前往东京市区，需要在滨松町站换乘。在机场范围内，有国内线第二、第一航站楼站、新整备场（工作区）站、国际航站楼站等，对于机务工程师等需要上班的人非常方便。

　　2.京滨急行电铁，连接羽田机场和东京、横滨多个地方，最远可达成田机场（与下文的“京成电铁”合作）。机场范围内仅设国内线、国际线航站楼站，在机务工程部地区不设站点。

　　成田机场也有两家公司在成田机场第一、第二航站楼经营联外线路：

　　1.JR东日本提供东京、横滨、埼玉等地来往成田机场的“NEX成田特快”和来往千叶等地的其它列车服务。

　　2.京成电铁提供成田机场来往东京北部的上野、日暮里车站的特快列车“Skyliner”、前往羽田机场的“Access特急”以及其它列车服务，连接成田机场和市区。

　　因此，我们在政府协调下，决定同时分析以上所述的服务。第一步，问题出在哪里？

　　日本是个民族特色浓重的国家。其民族特色表现在对于“潜规则”的自觉遵守：

　　1.作为日本社会的一份子，需要做到“不给他人添麻烦”；

　　2.作为日本社会的一份子，在遇到别人“给他人添麻烦”的时候，应当批评。

　　这在只有日本人的时候毫无问题。但随着外国访日游客的不断增多，问题就渐渐出现。例如，

　　1.在自动售票机处，外国人一般会稍微犹豫，以便查清自己的目的地和车费；但赶时间的日本人则会觉得“对方给自己添了麻烦”而非常不舒服。

　　2.来往机场列车的班次不足，致使车内过于拥挤。外国游客多会携带行李箱，而行李箱在拥挤的地铁列车内容易撞到人。

　　3.外国游客在通过检票口等设施时，不熟悉日本的检票口使用方法，造成了检票口通行能力下降。

　　4.外国游客对站内结构不甚熟悉，步速稍慢。

　　第一点、第三点和第四点和民航关系不大，不过在这里稍做介绍：

　　1.针对第一点，日本已经将全国的交通IC卡一体化：即使是鹿儿岛县的交通卡，也可以在东京乘坐轨道交通。这样一来，售票机前的日本人就少了很多。

　　2.针对第三点，我们改进了自动检票口的设计，现在可以根据买票时使用的语言，播送对应的提示消息。

　　3.针对第四点，我们通过1）旅客购票时自动售票机的语言；2）旅客行程中每一次插入车票的地方（起点站，换乘站和终点站），找到外国游客最常访问的车站，并在对应车站补全广播、标志等多语言提示信息。

　　第二点是和民航最为密切相关的重头戏。我将分几段介绍。

　　羽田机场——分析沿线需求，协调时刻表，改善服务质量

　　刚刚我们提到，随着羽田的国际旅客越来越多，在提着大包小包的外国访日旅客和轻装上阵的日本本地旅客之间，时不时就会发生一些纠纷。

　　为什么会发生这种纠纷呢？因为列车一般有两种座位布局。

　　显然，第一种列车的旅客体验更好，效率也更高--如果额外收费的话，自然钱也更多。不过，另一方面，“在机场上班”的机务工程师、空管员、地勤等稳定的通勤客流也要考虑。因此，必须谨慎地计划。对于机场联络轨道交通而言，一种方法是“协调飞机和列车的时刻表”。

　　我们不妨看看羽田机场的时刻安排：

　　日本人出差有两种模式：

　　1.从家前往机场，从机场回家。一般适用于9:00前到达、17:00后离开的出差；

　　2.从公司前往机场，从机场回公司。一般适用于朝九晚五期间的出差。

　　车票类型也有两种：

　　1.普通票（临时购买或者刷交通卡）。全程票价为500日元（单程票）或492日元（IC卡）

　　2.定期票（事先购买的月票）。航空公司职员一般购买到新整备场站（机务）或各航站楼（地勤、乘务）的月票。

　　我们对车票出入闸信息的分析证实了这一模式，并发现了更多有趣的出行模式：

　　1.清晨时分的客流以从市区车站出发前往机场的普通票客人（赶早班国内线飞机）和从机场出发，前往住宅区的定期票客人为多（夜班机务下班、早晨国际线抵达）；

　　2.早高峰期间（7-9），大量的通勤客流（定期票客人）来往于各站之间，乘机客流（普通票客人）成了少数。

　　3.日间（9-17），普通票客人占据多数，其中又以滨松町和航站楼之间为主（写字楼出差）。除了刷IC卡过闸的日本客人之外，以英语、韩语、中文购票的游客也多了起来。

　　4.晚高峰期间（17-19），通勤客流又一次来往于各站之间，但比早高峰低。同时值得注意的是，有一小波从市区站入闸，前往机场的定期票客流（中班机务上班）和普通票客流（离开东京的出差客流）

　　5.夜间（19-22），普通票客流逐渐减少并改为机场往市区方向（晚班国内线、国际线到达），定期票客流（沿线居民下班）仍然高企；

　　6.深夜（22-0），定期票客流减少（以中班机务下班和晚班机务上班为主）。普通票客流持续至末班车，又以国际线抵港的乘客为主。

　　东京单轨电车有快慢车之分：

　　1.机场快速（空）：滨松町站-羽田国际航站楼-羽田第一航站楼-羽田第二航站楼；

　　2.区间快速（区）：在机场快速的基础上加停市区车站。

　　3.普通列车：在区间快速的基础上加停机务工程部（整备场）等站，服务机场员工。

　　因此，为了平衡机场乘客、社区居民和机场员工之间的需求，需要优化电车时刻表中快慢车的比例。

　　由于京急线会直通成田机场，将在成田机场的部分一并介绍。

　　成田机场——分析乘客类型，分层获取利润

　　成田机场位于东京以东70公里远。因此，没有人会像羽田那样，在市区生活，在成田工作。在成田工作的机场人员，一般住在成田机场西南方的成田市、佐仓市。这种天然的本地居民和游客之间的分流，使得成田机场的时刻优化大大简化。

　　另一方面，与羽田机场日本人绝对多数相比，成田机场对电车价格不敏感的外国游客数量很多。因此，京成电铁在成田机场提供三种服务，JR东日本在成田机场提供两种服务：

　　因此，如何尽可能向游客推销高价的Skyliner和成田特快就成了关键。我们稍事统计了来往机场的旅客所携带的行李数量和分配比例。对于来往成田机场的游客来说，每位旅客携带的行李平均数量为1.4件——其中，欧美长程线的欧洲旅客携带的行李平均达到了2件（1托运1手提）。

　　为什么要分析旅客携带的行李的数量呢？因为在机场联络轨道线上奔驰的列车有两种：

　　● 第一种是带头顶行李架，座位纵置的列车。国内的例子有和谐号、复兴号动车组、深圳11号线的商务车厢、香港机场快线、上海磁悬浮和北京机场快线。这种多数是专为机场设计的机场联络轨道交通--票价较昂贵、不过速度较快。

　　● 第二种是不带头顶行李架，座位横置的列车。国内的例子有地铁列车、上海2、10号线、广州3号线、香港东涌线等。这种多数是“仅仅延伸到了机场，实际上还是服务沿线社区”的轨道交通--票价较廉宜、不过速度较慢。

　　因此，明白了旅客比例之后，就可以调整列车比例，安排更多的“纵置座位列车”（Skyliner、NEX成田特快）上线，以满足旅客放置行李的需求的形式获得附加值。我们不妨看看Skyliner、Access特急、和NEX成田特快的时刻表。

　　可以总结如下：

　　● 机场往市区方向，早上六点就有抵达成田的航班，因此考虑入境后7:30发车比较合适；

　　早高峰进城线路比较繁忙，因此机场特快班次不多（特快会干扰普通列车）。

　　进城线路空闲之后，以定刻发班的形式接纳日间国际线持续不断的客流。

　　● 市区方向的末班车上，考虑颇多：

　　往羽田方向的末班车需要赶上羽田晚高峰离场（17:30开始），因此在15:20收车；

　　NEX放弃最后一个小时的生意（最后一个小时多是廉价航空，选择NEX的人不多），选择在21:45收车，将生意让出；

　　Skyliner认为最后一班降落是22:00，23:20收车刚好能够将所有乘客“一网打尽”。

　　● 早上机场方向的首班车和市区方向末班车考虑一样多：

　　成田首班出发在7:00左右，Skyliner市区端在5:40出发，36分钟到机场很合适；

　　NEX同样放弃廉航生意，在6:18出发，赶8点以后的国际线；不过，NEX在7点每15分钟一班，抢夺9点、10点出发的热门国际线（中国、欧洲、美国东海岸）生意--这些生意以赶时间的商务客为主，因此相当赚钱。

　　羽田到成田需要在羽田早高峰到达（9:30左右）之后，因此10:20才发第一班车。

　　● 晚六点以后出城线路开始繁忙，同时成田机场离境航班数量下降，因此降低班次；

　　● 成田末班出发在22:00。

　　对于本地旅客而言，20:00左右出发比较合适，因此NEX和Skyliner都在此时收车；

　　不过，由于羽田机场往成田方向的中转必须赶上成田的晚间航班波，因此在15:00就收车（到达是16:35），方便从日本各地赶来的旅客赶搭六点以后的航线（美西、夏威夷）。

　　分析的思路：“让乘客刚好坐上一班快车”

　　为了理解时刻表匹配的基础逻辑，我们需要明白国际航班的人流离场模型。

　　这个模型有点像小学奥数的牛吃草问题，只是输入输出更复杂了：

　　1.航班上下来的人是一波一波下来的--飞机到港之后，在入境审查点的人数会上升；

　　2.CIQ的处理可以看作是线性处理--可以看作是审查官人数乘以敲章的速度；

　　3.所以最后出现在车站的人，就是完成审查的人的延时：从CIQ走到车站也需要时间。

　　因此，我们根据数据算出了一架飞机上将会入境日本的外国乘客、日本乘客人数的平均值。之后以这个“牛吃草”模型计算入国时间：45分钟（外国人通常值）、30分钟（日本人通常值）。据此计算出到达口处旅客数量曲线，再根据各交通模式的人数统计，就知道会坐上电车的人数，从而可以调整列车安排了。

　　我们不妨以早上9:00前的飞机乘客（仅国际线）举例。

　　对于六点到七点之间到达的23架航班，由7:26和8:22的Skyliner、7:43和8:26的Access特急，以及7:45和8:15的NEX特快承担。

　　七点之后到达飞机多为宽体机，旅客数量明显增多，排队时间也更长，因此完成入境手续的时间在一个小时左右。因此，可以预测旅客完成入境手续的时间在9:00左右。此时9:06和9:36，乃至10点之后的Skyliner，以及8:40开始发班的Access特急和8:15开始的NEX特快可以承担任务。

　　这样的安排下，当大部分外国游客走出到达口的那一刹那，就会发现正好有一趟有坐位的特快列车在欢迎旅客的到来，从而“顺势”选择特快列车而非较便宜的普通列车。在票务安排的协作（如一日票、通票等方案）下，特快服务的上座率和收益相当不错。

　　回到国内：国内能实施这一套吗？

　　国内机场联络轨道交通有一点很可惜：工程原因导致班次数量无法进一步优化：

　　1.地铁地下化导致无法设置快慢车（上海2号线、10号线、广州3号线、深圳11号线）

　　2.技术限制导致无法增加班次（上海磁悬浮）

　　3.征地拆迁问题导致无法贯穿市区（北京首都、北京大兴、上海磁悬浮）

　　4.机场联络方式单一（广州、深圳、北京首都）

　　不过，我们还是借此聊聊在中国的可行的落地方案。

　　优化空间最大的是北京大兴。大兴机场拥有两条联外铁路路线：京雄城际铁路（连接北京西站）地铁大兴机场线（连接草桥站）。

　　熟悉的话，不难发现这就是成田Skyliner和NEX特快的翻版：

　　1.大兴机场线对应Skyliner：到达市区周围（草桥站对上日暮里站、上野站），连接环线（10号线对上山手线）

　　2.京雄城际对应NEX特快：到达市区中央的大型火车站（北京西站对上东京站），可以延伸往更远的地方（北京站对上横滨站、新宿站）。

　　那么，以这样的思路考虑的话，至少现阶段可以有三个建议：

　　1.大兴机场线和京雄城际的首末班车时间、班次频率可以像成田一样和航班协调；

　　2.京雄城际考虑通过地下直径线延伸往北京站和通州副中心方向，和现有的市域铁路S1线合并运行，打通大兴机场-北京西-北京-通州的线路，改进大兴机场的市区联络效率；

　　3.大兴机场缺乏一条类似于Access特急一样连接首都机场和大兴机场的快线：不过由于大兴-首都系统定位和成田-羽田系统不同，这还有待商榷。

　　除了大兴之外，尚有空间的包括北京首都、上海浦东（磁悬浮）。首都机场线和磁悬浮都是专门为机场打造的，不过还有优化空间：一是首末班车频率和航班的协调，二是发车频率优化；但这些都涉及到车辆和人员的编制，有一定难度。不过，上海在建设的浦东-虹桥联络线则和Access特急颇为相似，在启用之后或许可以和磁悬浮、2号线形成和成田类似的系统，有一定的借鉴价值。

　　而上海浦东（2号线）、上海虹桥、广州白云、深圳宝安这几个机场联络轨道交通因为属于市区地铁线网的延伸，因此很难在市内交通和机场交通之间取得平衡。如果要想再优化，新建线路势在必行。对此，笔者看好广东省的穗莞深城际（将连接白云机场和宝安机场）和广佛环线（连接白云机场、琶洲、广州南站和佛山）。

　　后记——似乎我忘了出租车的存在

　　写到最后觉得差不多了。一句话总结：通过数据分析来优化时刻表，我们能够加强列车和飞机之间的协作，最大限度地在改善地面交通效率，快速疏散抵港和离港旅客的同时，改进公共交通机关的利润表现，鼓励社会资本参与机场联络轨道建设运营。

　　不过，我爱人提醒了我一句：中国的出租车非常便宜。

　　仔细一想还真是如此：东京羽田打车到市区需要八千日元到一万日元左右，而成田更是需要两万到三万日元。在这种情况下，羽田1000日元左右，成田6000日元左右的车票钱实在不算贵。事实上，羽田到滨松町只要500日元（一枚硬币就能搞定）。

　　相比之下，从东直门打车到首都机场100元左右，但机场快线却需要25元（和羽田到滨松町几乎相当）。这确实有些诡异了。是国内的出租车太便宜了呢？还是国内的地铁太贵了？

　　不过既然说到出租车，我们下一篇就聊聊出租车吧。机场出租车等候站的出租车往往要排起长龙，对司机和乘客都很不友好。有没有什么更好的办法？

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