MetroBike Austin: analiza danych w języku Python

Jan 09 2023
Ten blog został pierwotnie opublikowany 18 lutego 2022 r. The Take-Aways Austin, Teksas, USA to miasto skoncentrowane na samochodach.
Zdjęcie nagłówka bloga autorstwa autora bloga. Kiosk 21st & Speedway @PCL.

Ten blog został pierwotnie opublikowany 18 lutego 2022 r.

Na wynos

  • Dane pokazały, że program pilotażowy oferujący bezpłatne roczne członkostwo dla studentów oraz inwestycje w infrastrukturę były katalizatorami gwałtownego wzrostu liczby pasażerów w 2018 roku.
  • Analiza geoprzestrzenna wszystkich przejazdów według lokalizacji kiosku ujawniła zarówno wpływ uniwersyteckiego programu pilotażowego, jak i pandemię Covid-19.
  • Aby zwiększyć liczbę pasażerów MetroBike, przyszłe projekty infrastrukturalne powinny uwzględniać strefy w pobliżu szkół wyższych i wprowadzać sezonowe promocje lub specjalne wydarzenia w miesiącach poza listopadem, grudniem i styczniem.

Austin w Teksasie w USA to miasto skoncentrowane na samochodach. W 2019 roku miasto oszacowało, że 74% mieszkańców Austin dojeżdżało samotnie do pracy samochodem [1]. Aby poradzić sobie z ciągle rosnącym natężeniem ruchu, miasto Austin inwestuje w rozbudowę transportu publicznego, miejskich dróg rowerowych i miejskich szlaków. Intencją jest zwiększenie możliwości transportu, aby ostatecznie rozszerzyć zachowania transportowe mieszkańców i zwiększyć liczbę osób dojeżdżających do pracy korzystających z transportu publicznego, spacerów, hulajnóg lub rowerów.

Latem 2020 r. miasto i Capital Metropolitan Transportation Authority ( CapMetro ) zawarły partnerstwo z lokalną organizacją non-profit Bike Share of Austin [2]. To partnerstwo zmieniło nazwę programu rowerów publicznych organizacji non-profit, wcześniej zwanego Austin B-cycle, na MetroBike. Celem partnerstwa było poszerzenie systemu rowerów publicznych i zintegrowanie go z większym ekosystemem transportu publicznego CapMetro [2].

Kluczowy cel biznesowy

Celem projektu było zidentyfikowanie możliwych do podjęcia działań w celu zwiększenia liczby pasażerów MetroBike. Liczba pasażerów ogólnie odnosi się do liczby osób korzystających z danego programu tranzytowego i tutaj jest reprezentowana przez łączną liczbę podróży rocznych. W rezultacie analiza danych miała na celu zrozumienie, jakie czynniki przyczyniły się do wzrostu i spadku liczby rocznych podróży ogółem odbytych w latach 2014–2020.

Infrastruktura MetroBike

MetroBike ma 76 stacji kioskowych z dokami rowerowymi i interaktywnym ekranem w całym centrum Austin. Obecnie jej flota składa się z około 702 rowerów, w tym zarówno zwykłych, jak i elektrycznych. Aby wypożyczyć rower, jeździec kupuje karnet MetroBike.

Zbiory danych

Dwa zestawy danych zostały pobrane z data.austintexas.gov odpowiednio 24 i 27 października 2021 r.:

  • Wycieczki rowerowe Metro w Austin
  • Lokalizacje kiosków Austin MetroBike

Czyszczenie danych

( a ) W przypadku zbioru danych dotyczących podróży czas trwania podróży został wykorzystany jako kryterium włączenia. Czas przejazdu to czas, jaki upłynął między wypożyczeniem roweru z kiosku a zwrotem roweru do kiosku. Uwzględniono tylko podróże o czasie trwania dłuższym niż zero minut i krótszym niż 11 520 minut (8 dni). Za potencjalnie błędne uznano wyjazdy zerowe i dłuższe niż 8 dni. Kryteria te usunęły 21 770 podróży ze zbioru danych.

(b) W przypadku zestawu danych podróży zbadano numery identyfikacyjne kiosku kasowego (ID) pod kątem brakujących danych. W przypadku 22 773 przejazdów brakowało identyfikatorów kas. Aby temu zaradzić, te podróże zostały połączone z ich numerem identyfikacyjnym kiosku przy użyciu powiązanej nazwy kiosku. Ta procedura dodała numer identyfikacyjny kiosku Checkout dla 20 996 przejazdów.

Pozostałe 1777 przejazdów z brakującymi numerami identyfikacyjnymi kiosku Checkout to stacje mobilne wykorzystywane do specjalnych wydarzeń. Te mobilne kioski nie mają numerów identyfikacyjnych.

Na koniec zmodyfikowano kilka numerów identyfikacyjnych kiosku Checkout, aby zapewnić zgodność z numerem identyfikacyjnym wymienionym w zbiorze danych lokalizacji kiosku MetroBike.

(c) Do zestawu danych lokalizacji kiosku dodano dwie stacje kiosku. Te stacje kiosków zostały znalezione w zbiorze danych Trips, ale ich nie było w zbiorze danych lokalizacji kiosku. Te kioski to „4th/Sabine” i „22.5/Rio Grande”.

Analiza danych

Roczne łączne podróże

Roczna łączna liczba podróży wykazała duży wzrost w 2018 r., po czym nastąpiły spadki zarówno w 2019 r., jak i 2020 r. (ryc. 1). Biorąc pod uwagę te wyniki, w ramach tego projektu starano się zrozumieć, jakie czynniki mogły przyczynić się do wzrostu w 2018 r. oraz spadków w 2019 i 2020 r.

Ryc. 1. Roczne podróże ogółem w latach 2014–2020.

Mówiąc dokładniej, analizy projektu koncentrowały się na czynnikach związanych z infrastrukturą fizyczną MetroBike i zachowaniami klientów. Dane obejmowały: całkowitą liczbę lokalizacji kiosków, najpopularniejsze rodzaje członkostwa, łączną liczbę przejazdów według miesiąca oraz cztery najlepsze stacje kiosków według przejazdów w każdym roku.

Wyniki

Infrastruktura

Liczba identyfikatorów kiosków wykorzystanych do wypożyczenia roweru została wykorzystana jako wskaźnik liczby dostępnych kiosków. W 2018 r. liczba kiosków wzrosła o 20 lokalizacji w stosunku do 2017 r. (rys. 3).

Ryc. 3. Łączna liczba lokalizacji kiosków wykorzystywanych w latach 2014–2020.

Ponadto w 2018 r. dodano dziewięć nowych kiosków na kampusie University of Texas w Austin (nieformalnie znanym jako UT Austin) oraz w sąsiedztwie West University (ryc. 4). Na rysunku 4 czarne kółka to kioski, które pozostały takie same w latach 2017–2018. Nowe kioski są oznaczone zielonym kółkiem i symbolem „+”. Usunięte kioski są oznaczone czerwonym kółkiem i symbolem „-”.

Ryc. 4. Zmiany lokalizacji kiosków w 2018 r. (w porównaniu do 2017 r.).

Jednak od 2019 r. liczba kiosków utrzymuje się na stałym poziomie 76 lokalizacji (ryc. 3).

Zachowanie klienta

W latach 2017-2020 najpopularniejszym rodzajem członkostwa używanym do zakupu karnetu MetroBike było członkostwo studenckie UT, a następnie członkostwo Walk Up, Local365, Local30 i Weekender (ryc. 5).

Rys. 5. Pięć najpopularniejszych typów członkostwa w latach 2017–2020.

Analiza tych typów członkostwa według lat wykazała, że ​​członkostwo studenckie UT dominowało w 2018 r., ale spadło w 2019 i 2020 r. (ryc. 6).

Rys. 6. Łączna liczba podróży w ciągu roku dla pięciu najpopularniejszych typów członkostwa.

Biorąc pod uwagę wahania rocznych przejazdów ogółem, zbadano miesięczne przejazdy dla lat 2018 i 2019 (rys. 7). W obu latach najpopularniejszymi miesiącami na wyjazdy były marzec, kwiecień i maj. W 2018 roku miesiącami z najmniejszą liczbą przejazdów były listopad, grudzień i styczeń. W 2019 r. miesiącami z najmniejszą liczbą przejazdów były listopad, grudzień i sierpień (ryc. 7).

Rys. 7. Miesięczne łączne przejazdy w latach 2018 i 2019.

Najlepsze lokalizacje kiosków

Najpopularniejsze kioski w latach 2017-2020 zestawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Cztery najlepsze lokalizacje kiosków w latach 2017-2020.

Na rysunkach 8–11 lokalizacje kiosków są nałożone na mapę sąsiedztwa Austin. Na każdym stanowisku kiosku wyświetlana jest pojedyncza czarna bańka. Względny rozmiar każdego bąbelka reprezentuje liczbę przejazdów do tego konkretnego stanowiska kasowego w danym roku. Ponadto bąbelki z zielonym kółkiem w środku to najpopularniejsze kioski w danym roku.

W 2017 r. cztery najlepsze stacje kioskowe znajdowały się po południowej stronie Śródmieścia, w pobliżu popularnej pętli szlakowej biegnącej wzdłuż rzeki Kolorado (ryc. 8). Te konkretne lokalizacje znajdują się w pobliżu rozrywek lub parków i terenów rekreacyjnych.

Ryc. 8. Roczne przejazdy stacji Kiosk w 2017 r.

W 2018 r. cztery najlepsze kioski znajdowały się na kampusie UT Austin lub w sąsiedztwie West University (ryc. 9), ten ostatni obszar w pobliżu uniwersytetu jest powszechnie znany z mieszkań i udogodnień dla studentów.

Ryc. 9. Roczne przejazdy stacji Kiosk w 2018 r.

W 2019 roku trzy najlepsze kioski ponownie znalazły się na kampusie UT Austin lub w sąsiedztwie West University. Jednak czwarta lokalizacja znajdowała się w sąsiedztwie Zilker, w pobliżu pętli szlaku, głównie rozrywkowej lub parkowo-rekreacyjnej (ryc. 10).

Ryc. 10. Roczne przejazdy stacji Kiosk w 2019 r.

W 2020 r. cztery najlepsze lokalizacje kiosków znajdowały się na południe od centrum miasta i w pobliżu pętli szlaku (ryc. 11). Wskazuje to na przejście z życia kampusu do rozrywki lub parków i terenów rekreacyjnych.

Ryc. 11. Roczne przejazdy stacji Kiosk w 2020 r.

Dyskusja

W 2018 r. firma Bike Share of Austin dodała dziewięć kiosków na kampusie UT Austin lub w jego pobliżu (ryc. 4) [3]. Ta rozbudowa infrastruktury była częścią programu pilotażowego mającego na celu zapewnienie studentom większej liczby opcji mobilności. Program stworzył również typ członkostwa studenckiego UT, który oferował bezpłatne roczne członkostwo. Ten program odniósł ogromny sukces, a 63% wszystkich przejazdów w 2018 r. przypisano członkostwu studenckiemu UT. Co więcej, w tym samym roku cztery najpopularniejsze kioski znajdowały się na kampusie UT Austin lub w sąsiedniej dzielnicy West University (ryc. 9).

Program pilotażowy zakończył się w 2019 roku, a członkostwo UT Student oferowano studentom za 12 USD rocznie [4]. Chociaż spadku liczby pasażerów nie można bezpośrednio przypisać zaprzestaniu programu, roczne łączne przejazdy i wyjazdy w ramach członkostwa UT Student zmniejszyły się odpowiednio o 71% i 84%. To powiedziawszy, w 2019 r. trzy z czterech największych stacji kiosków znajdowały się jednak na terenie kampusu UT Austin lub w jego pobliżu (ryc. 10).

W 2020 r. roczna liczba pasażerów MetroBike była nadal niska (ryc. 1). W przeciwieństwie do lat 2018 i 2019 najpopularniejsze kioski nie znajdowały się już na kampusie UT Austin lub w jego pobliżu, ale znajdowały się na południe od centrum miasta (ryc. 11). Ta zmiana jest logiczna, ponieważ kursy UT Austin stały się wirtualne w połowie marca 2020 r. w wyniku pandemii Covid-19. Wirtualne kursy były kontynuowane w semestrze letnim i były powszechne również w semestrze jesiennym. Sensowne jest również to, że najpopularniejsze lokalizacje kiosków znajdowały się w miejscach rozrywki lub parkach i na terenach rekreacyjnych, ponieważ podczas pandemii więcej działań przeniosło się na zewnątrz (ryc. 11).

Zalecenia dotyczące zwiększenia liczby pasażerów

  1. Przeprowadź ankietę dotyczącą spadku członkostwa studentów UT od 2019 r. (ryc. 6). Przykładowe pytania: Ilu studentów i pracowników UT złożyło wniosek o roczne członkostwo w wysokości 12 USD? Jaki procent wniosków został pozytywnie rozpatrzony? Jak ogłaszane jest członkostwo?
  2. Wprowadź promocje sezonowe, aby zwiększyć liczbę pasażerów poza miesiącami (rys. 7). Miesiące listopad, grudzień i styczeń są świetnymi kandydatami. W tych miesiącach w Austin mogą występować okresy łagodnej pogody, kiedy jazda na rowerze może być potencjalnie wygodna.
  3. Wprowadź kioski na obszarach gęsto zaludnionych przez studentów lub w pobliżu kampusów. Nawet w 2019 r., w którym odnotowano 84% spadek (rys. 6) liczby studentów korzystających z członkostwa w porównaniu z 2018 r., trzy najpopularniejsze kioski znajdowały się w pobliżu kampusu uniwersyteckiego (ryc. 10). W przypadku UT Austin przykładowymi dzielnicami byłyby Hyde Park i Hancock, które znajdują się na północ od kampusu.

Przyszłe prace skupią się na mniejszych podzbiorach danych w celu zbadania liczby pasażerów w dni powszednie w porównaniu z weekendami, godzin obiadowych w porównaniu z godzinami dojazdów do pracy oraz zbadania nie tylko najpopularniejszych lokalizacji kiosków, ale także wskazówek dotyczących podróży.

Połącz się z Autorem

Projekt GitHub , LinkedIn i Twitter .

Bibliografia

[1] Miasto Austin. (2019, 11 kwietnia). Streszczenie planu mobilności strategicznej Austin i wprowadzenie. Miasto Austin. Połączyć

[2] Thornton, R. (2020, 25 września). Cykl Austin B przemianowany na MetroBike. Monitor Austina. Połączyć

[3] Pritchard, C. (2018, 16 lutego). Cykl B idzie do szkoły. Monitor Austina. Połączyć

[4] Barton, J. (2019, 23 stycznia). Austin B-Cycle kończy bezpłatne członkostwo studenckie po tym, jak uniwersytet odmawia finansowania kosztów operacyjnych. The Daily Texan. Połączyć