MetroBike Austin: Phân tích dữ liệu Python

Jan 09 2023
Blog này ban đầu được đăng vào ngày 18 tháng 2 năm 2022. Take-Aways Austin, TX, Hoa Kỳ là một thành phố lấy ô tô làm trung tâm.
Tiêu đề Blog Ảnh của Tác giả Blog. Trạm ki-ốt 21 & Speedway @PCL.

Blog này ban đầu được đăng vào ngày 18 tháng 2 năm 2022.

Take-Aways

  • Dữ liệu cho thấy chương trình thử nghiệm cung cấp tư cách thành viên sinh viên miễn phí hàng năm và đầu tư cơ sở hạ tầng là chất xúc tác cho lượng hành khách tăng đột biến trong năm 2018.
  • Phân tích không gian địa lý về tổng số lượt đi theo vị trí ki-ốt cho thấy cả tác động của chương trình thí điểm của trường đại học và đại dịch Covid-19.
  • Để tăng lượng hành khách MetroBike, các dự án cơ sở hạ tầng trong tương lai nên xem xét các khu vực gần các trường đại học và giới thiệu các chương trình khuyến mãi theo mùa hoặc các sự kiện đặc biệt cho các tháng nghỉ của tháng 11, tháng 12 và tháng 1.

Austin , TX, Hoa Kỳ là một thành phố tập trung vào xe hơi. Vào năm 2019, thành phố ước tính rằng 74% cư dân Austin đi làm một mình bằng ô tô [1]. Để quản lý tình trạng tắc nghẽn giao thông ngày càng gia tăng, Thành phố Austin đã đầu tư vào việc mở rộng phương tiện giao thông công cộng, đường dành cho xe đạp trong thành phố và đường mòn đô thị. Mục đích là để tăng các lựa chọn giao thông, cuối cùng là mở rộng hành vi giao thông của cư dân và tăng số người đi lại sử dụng phương tiện công cộng, đi bộ, xe tay ga hoặc xe đạp.

Vào mùa hè năm 2020, Thành phố và Cơ quan Giao thông Vận tải Đô thị Thủ đô ( CapMetro ) đã hợp tác với tổ chức phi lợi nhuận Bike Share của Austin [2]. Sự hợp tác này đã đổi thương hiệu cho chương trình chia sẻ xe đạp của tổ chức phi lợi nhuận, trước đây được gọi là Austin B-cycle, thành MetroBike. Mục tiêu của quan hệ đối tác là mở rộng hệ thống chia sẻ xe đạp và tích hợp nó vào hệ sinh thái giao thông công cộng CapMetro lớn hơn [2].

Mục tiêu kinh doanh chính

Mục tiêu của dự án là xác định các bước khả thi để tăng lượng hành khách MetroBike. Số lượng hành khách thường đề cập đến số lượng cá nhân sử dụng một chương trình vận chuyển nhất định và ở đây được thể hiện bằng tổng số chuyến đi hàng năm. Do đó, việc phân tích dữ liệu nhằm tìm hiểu những yếu tố cơ bản nào đã góp phần làm tăng và giảm tổng số chuyến đi hàng năm được thực hiện trong những năm 2014–2020.

Cơ sở hạ tầng MetroBike

MetroBike có 76 trạm ki-ốt với bến đỗ dành cho xe đạp và màn hình tương tác khắp trung tâm Austin. Hiện tại, đội xe của hãng có khoảng 702 chiếc xe đạp, bao gồm cả xe đạp thông thường và xe đạp điện. Để thuê một chiếc xe đạp, người lái mua thẻ MetroBike.

Bộ dữ liệu

Hai bộ dữ liệu đã được tải xuống từ data.austintexas.gov lần lượt vào ngày 24 và 27 tháng 10 năm 2021:

  • Austin MetroChuyến đi bằng xe đạp
  • Địa điểm ki-ốt Austin MetroBike

Dọn dẹp dữ liệu

(a) Đối với tập dữ liệu chuyến đi, thời lượng chuyến đi được sử dụng làm tiêu chí đưa vào. Thời lượng chuyến đi là khoảng thời gian trôi qua kể từ khi kiểm tra một chiếc xe đạp ra khỏi trạm ki-ốt và đưa nó trở lại trạm ki-ốt. Chỉ bao gồm các chuyến đi có thời lượng lớn hơn 0 phút và ít hơn 11.520 phút (8 ngày). Các chuyến đi 0 phút và hơn 8 ngày được coi là có khả năng xảy ra lỗi. Các tiêu chí này đã loại bỏ 21.770 chuyến đi khỏi bộ dữ liệu.

(b) Đối với tập dữ liệu chuyến đi, số Nhận dạng quầy thanh toán (ID) đã được kiểm tra để tìm dữ liệu bị thiếu. ID Kiosk thanh toán bị thiếu trong 22.773 chuyến đi. Để giải quyết vấn đề này, những chuyến đi này được liên kết với số ID ki-ốt của họ bằng tên ki-ốt được liên kết. Quy trình này đã thêm số ID Kiosk Checkout cho 20.996 chuyến đi.

1.777 chuyến đi còn lại thiếu số ID Kiosk thanh toán là các trạm di động được sử dụng cho các sự kiện đặc biệt. Những ki-ốt di động này không có số ID.

Cuối cùng, một số số ID Kiosk Checkout đã được sửa đổi để đảm bảo thống nhất với số ID được liệt kê trong bộ dữ liệu vị trí MetroBike Kiosk.

(c) Hai trạm ki-ốt đã được thêm vào bộ dữ liệu vị trí ki-ốt. Các trạm ki-ốt này được tìm thấy trong bộ dữ liệu Trips nhưng không có trong bộ dữ liệu vị trí ki-ốt. Các ki-ốt này là “4/Sabine” và “22,5/Rio Grande”.

Phân tích dữ liệu

Tổng số chuyến đi hàng năm

Tổng số chuyến đi hàng năm cho thấy sự gia tăng đột biến trong năm 2018, sau đó là sự sụt giảm trong cả năm 2019 và 2020 (Hình 1). Xem xét những kết quả này, dự án này đã tìm cách hiểu những yếu tố nào có thể đã góp phần làm tăng trong năm 2018 và giảm trong năm 2019 và 2020.

Hình 1. Tổng số chuyến đi hàng năm trong giai đoạn 2014–2020.

Cụ thể hơn, các phân tích của dự án tập trung vào các yếu tố liên quan đến cơ sở hạ tầng vật chất của MetroBike và hành vi của khách hàng. Các số liệu bao gồm: tổng số vị trí ki-ốt, loại thành viên phổ biến nhất, tổng số chuyến đi theo tháng và bốn trạm ki-ốt hàng đầu theo số lần đi trong mỗi năm.

Kết quả

Cơ sở hạ tầng

Số ID trạm ki-ốt được sử dụng để thuê xe đạp được sử dụng làm chỉ số về số lượng trạm ki-ốt có sẵn. Năm 2018, số lượng trạm ki-ốt tăng 20 điểm so với năm 2017 (Hình 3).

Hình 3. Tổng số vị trí ki-ốt được sử dụng trong giai đoạn 2014–2020.

Hơn nữa, vào năm 2018, chín trong số các trạm ki-ốt mới đã được thêm vào khuôn viên Đại học Texas tại Austin (được gọi một cách không chính thức là UT Austin) và trong khu vực lân cận của Đại học West (Hình 4). Trong Hình 4, các vòng tròn màu đen là các trạm ki-ốt vẫn giữ nguyên từ năm 2017 đến 2018. Các trạm ki-ốt mới được biểu thị bằng một vòng tròn màu xanh lục và ký hiệu “+”. Các trạm ki-ốt đã bị xóa được biểu thị bằng một vòng tròn màu đỏ và ký hiệu “-”.

Hình 4. Các thay đổi về vị trí của Trạm Kiosk trong năm 2018 (so với năm 2017).

Tuy nhiên, kể từ năm 2019, số lượng trạm ki-ốt không đổi ở 76 địa điểm (Hình 3).

Hành vi khách hàng

Từ năm 2017 đến năm 2020, loại thành viên phổ biến nhất được sử dụng để mua thẻ MetroBike là Tư cách thành viên dành cho sinh viên UT, tiếp theo là tư cách thành viên Walk Up, Local365, Local30 và Weekender (Hình 5).

Hình 5. Năm loại tư cách thành viên hàng đầu cho năm 2017–2020.

Kiểm tra các loại thành viên này theo năm cho thấy rằng Tư cách thành viên sinh viên UT chiếm ưu thế vào năm 2018 nhưng đã giảm vào năm 2019 và 2020 (Hình 6).

Hình 6. Tổng số chuyến đi hàng năm cho năm loại thành viên hàng đầu.

Xem xét sự biến động trong tổng số chuyến đi hàng năm, lượng hành khách hàng tháng đã được kiểm tra trong các năm 2018 và 2019 (Hình 7). Trong cả hai năm, các tháng phổ biến nhất cho các chuyến đi là tháng Ba, tháng Tư và tháng Năm. Đối với năm 2018, các tháng có ít chuyến đi nhất là tháng 11, tháng 12 và tháng 1. Vào năm 2019, các tháng có ít chuyến đi nhất là tháng 11, tháng 12 và tháng 8 (Hình 7).

Hình 7. Tổng số chuyến đi hàng tháng cho năm 2018 và 2019.

Vị trí ki-ốt hàng đầu

Các trạm ki-ốt phổ biến nhất trong giai đoạn 2017-2020 được liệt kê trong Bảng 1.

Bảng 1. Bốn vị trí trạm ki-ốt hàng đầu từ năm 2017 đến năm 2020.

Đối với Hình 8–11, các vị trí ki-ốt được phủ lên trên bản đồ vùng lân cận của Austin. Tại mỗi trạm ki-ốt, một bong bóng đen riêng lẻ được hiển thị. Kích thước tương đối của mỗi bong bóng thể hiện số chuyến đi tại trạm thanh toán ki-ốt cụ thể đó trong năm nhất định. Ngoài ra, các bong bóng có vòng tròn màu xanh lục ở trung tâm là các trạm ki-ốt phổ biến nhất trong năm cụ thể đó.

Vào năm 2017, bốn trạm ki-ốt hàng đầu nằm ở phía nam của Trung tâm thành phố và gần một đường vòng nổi tiếng chạy dọc theo sông Colorado (Hình 8). Những địa điểm cụ thể này gần khu vui chơi giải trí hoặc công viên và khu vui chơi giải trí.

Hình 8. Chuyến đi hàng năm của Trạm Kiosk năm 2017.

Vào năm 2018, bốn trạm ki-ốt hàng đầu nằm trong khuôn viên UT Austin hoặc trong khu vực lân cận Đại học West (Hình 9), khu vực sau là khu vực gần trường đại học thường được biết đến với các tiện nghi và nhà ở dành cho sinh viên.

Hình 9. Chuyến đi hàng năm của Trạm Kiosk vào năm 2018.

Vào năm 2019, ba trạm ki-ốt hàng đầu một lần nữa được đặt trong khuôn viên UT Austin hoặc trong khu vực lân cận Đại học West. Tuy nhiên, địa điểm thứ tư nằm trong khu dân cư Zilker, gần đường vòng, chủ yếu là khu giải trí hoặc công viên và địa điểm giải trí (Hình 10).

Hình 10. Chuyến đi hàng năm của Trạm Kiosk vào năm 2019.

Vào năm 2020, bốn vị trí ki-ốt hàng đầu nằm ở phía nam Khu trung tâm và gần đường vòng (Hình 11). Điều này cho thấy sự thay đổi từ cuộc sống trong khuôn viên trường sang giải trí hoặc công viên và khu vực giải trí.

Hình 11. Chuyến đi hàng năm của Trạm Kiosk vào năm 2020.

Cuộc thảo luận

Vào năm 2018, Bike Share of Austin đã thêm chín trạm ki-ốt trong hoặc gần khuôn viên UT Austin (Hình 4) [3]. Việc mở rộng cơ sở hạ tầng này là một phần của chương trình thí điểm nhằm cung cấp nhiều lựa chọn di chuyển hơn cho sinh viên. Chương trình cũng tạo ra loại Tư cách thành viên sinh viên UT cung cấp tư cách thành viên miễn phí hàng năm. Chương trình này đã thành công rực rỡ với 63% tổng số chuyến đi trong năm 2018 là do Tư cách thành viên của Sinh viên UT. Hơn nữa, cùng năm đó, bốn trạm ki-ốt phổ biến nhất nằm trong khuôn viên UT Austin hoặc trong khu lân cận Đại học West (Hình 9).

Chương trình thử nghiệm đã kết thúc vào năm 2019 và tư cách thành viên Sinh viên UT được cung cấp cho sinh viên với giá 12 đô la mỗi năm [4]. Mặc dù lượng hành khách giảm không thể trực tiếp do chương trình ngừng hoạt động, nhưng tổng số chuyến đi hàng năm và chuyến đi của thành viên UT Student đã giảm lần lượt là 71% và 84%. Tuy nhiên, điều đó nói rằng, vào năm 2019, ba trong số bốn trạm ki-ốt hàng đầu nằm trong hoặc gần khu vực khuôn viên UT Austin (Hình 10).

Vào năm 2020, lượng hành khách MetroBike hàng năm tiếp tục ở mức thấp (Hình 1). Trái ngược với năm 2018 và 2019, các trạm ki-ốt phổ biến nhất không còn ở trong hoặc gần khuôn viên UT Austin mà thay vào đó là ở phía nam của Khu thương mại (Hình 11). Sự thay đổi này là hợp lý vì các khóa học của UT Austin đã trở thành ảo vào giữa tháng 3 năm 2020 do đại dịch Covid-19. Công việc khóa học ảo tiếp tục trong học kỳ mùa hè và cũng phổ biến trong học kỳ mùa thu. Cũng có lý khi các địa điểm ki-ốt phổ biến nhất là ở khu vui chơi giải trí hoặc công viên và khu vui chơi giải trí khi nhiều hoạt động di chuyển ra ngoài trời hơn trong thời kỳ đại dịch (Hình 11).

Khuyến nghị để tăng số lượng hành khách

  1. Thực hiện một cuộc điều tra về sự suy giảm tư cách thành viên của sinh viên UT kể từ năm 2019 (Hình 6). Các câu hỏi ví dụ: Có bao nhiêu sinh viên và nhân viên UT đã đăng ký làm thành viên $12 mỗi năm? Bao nhiêu phần trăm các ứng dụng đã được phê duyệt? Thành viên được quảng cáo như thế nào?
  2. Giới thiệu các chương trình khuyến mãi theo mùa để tăng lượng hành khách trong những tháng thấp điểm (Hình 7). Tháng 11, tháng 12 và tháng 1 là những ứng cử viên tuyệt vời. Trong những tháng này, có thể có những khoảng thời gian thời tiết ôn hòa ở Austin khi việc đi xe đạp có thể trở nên thoải mái.
  3. Giới thiệu các trạm ki-ốt tại các khu vực tập trung đông sinh viên các trường đại học hoặc gần các khu học xá. Ngay cả trong năm 2019, lượng hành khách là thành viên sinh viên đã giảm 84% (Hình 6) so với năm 2018, ba trong số các trạm ki-ốt phổ biến nhất đều nằm xung quanh khuôn viên trường đại học (Hình 10). Đối với UT Austin, các khu phố ví dụ sẽ là Hyde Park và Hancock ở phía bắc khuôn viên trường.

Công việc trong tương lai sẽ tập trung vào các tập hợp dữ liệu nhỏ hơn để kiểm tra lượng hành khách vào các ngày trong tuần so với cuối tuần, giờ ăn trưa so với giờ đi làm và kiểm tra không chỉ các vị trí ki-ốt phổ biến nhất mà cả các hướng di chuyển.

Kết nối với Tác giả

Dự án GitHub , LinkedIn và Twitter .

Người giới thiệu

[1] Thành phố Austin. (2019, ngày 11 tháng 4). Tóm tắt và Giới thiệu về Kế hoạch Di động Chiến lược của Austin. Thành Phố Austin. liên kết

[2] Thornton, R. (2020, ngày 25 tháng 9). Austin B-cycle được đổi tên thành MetroBike. Màn hình Austin. liên kết

[3] Pritchard, C. (2018, ngày 16 tháng 2). B-xe đạp đi học. Màn hình Austin. liên kết

[4] Barton, J. (2019, ngày 23 tháng 1). Austin B-Cycle kết thúc tư cách thành viên miễn phí dành cho sinh viên sau khi Đại học từ chối tài trợ chi phí hoạt động. Người Texas hàng ngày. liên kết