交通樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平的模糊綜合評價

霍 光，杜豫川，劉 新

城市公共交通換乘樞紐作為公共交通網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點，是匯集多種交通運行方式、發(fā)生交通換乘和客流集散的主要場所，乘客不斷地從樞紐環(huán)境中獲取交通信息，其便易性直接依賴于樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的服務(wù)水平。公共交通換乘樞紐的交通信息是指在樞紐站通道、出入口、站廳及周邊等乘客經(jīng)過的地方，通過電子信息屏、觸摸屏、廣播、指示牌和網(wǎng)絡(luò)等媒介發(fā)布的各類樞紐信息。在樞紐站提供信息服務(wù)是為了方便乘客換乘和路徑調(diào)整，從而提高樞紐整體的交通效益。

很多學(xué)者針對樞紐的信息發(fā)布系統(tǒng)進行過研究。Molin［1］等人基于SP調(diào)查，分析了交通換乘中的信息需求特征。Eboli［2］等人分析了公交樞紐顧客滿意度與系統(tǒng)信息屬性之間的關(guān)系。邵海鵬［3］分析了公共交通出行的基本過程和信息需求，并在此基礎(chǔ)上，提出了外部導(dǎo)向和內(nèi)部指引的信息提供總體策略。張卓劍［4］等人以馬洛斯的需求模型為理論基礎(chǔ)，分析了虹橋樞紐旅客的信息服務(wù)需求。林國鑫［5］等人從旅客、管理者及運營主體等用戶群角度考慮，對中國綜合客運樞紐信息系統(tǒng)的需求及功能進行了分析。陳雪峰［6］等人對公共交通樞紐內(nèi)出行信息發(fā)布效用的評價方法進行了研究。

現(xiàn)階段，不同樞紐中信息發(fā)布系統(tǒng)的組成和架構(gòu)千差萬別，而對于樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平的評價仍未提出有效的方法，同時，評價指標往往具有不相容、多屬性的特點。作者擬使用模糊隸屬度建立樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平綜合評價模型，將信息發(fā)布系統(tǒng)復(fù)雜多屬性的指標歸一化，在此基礎(chǔ)上，對信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平進行不同等級隸屬度的劃分，從而對樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的服務(wù)水平作出合理評價。

1 樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平評價指標

樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)是在樞紐封閉空間中通過媒介向乘客發(fā)布效用信息，信息發(fā)布內(nèi)容包含了乘客需求的效用信息，而信息發(fā)布途徑體現(xiàn)在封閉空間內(nèi)合適地點的媒介布設(shè)。信息發(fā)布種類和發(fā)布數(shù)量是組成信息發(fā)布內(nèi)容的兩大方面，其中：信息發(fā)布種類可通過信息完整程度進行評價，信息發(fā)布數(shù)量可通過信息識別效果進行評價。信息發(fā)布途徑主要由信息發(fā)布手段和發(fā)布地點兩大方面組成：信息發(fā)布手段可通過調(diào)查信息關(guān)注程度進行評價，信息發(fā)布地點可通過信息覆蓋范圍進行評價。各項指標之間相互影響、相互搭配，構(gòu)成了樞紐整體的信息發(fā)布評價系統(tǒng)，如圖1所示。

1.1 信息發(fā)布種類

樞紐系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及旅客群體的多樣性要求信息發(fā)布系統(tǒng)能夠提供詳細完整的需求信息。不同出行鏈的旅客群體在其出行行為過程中會產(chǎn)生不同的信息需求。因此，交通樞紐內(nèi)部各種媒介所發(fā)布的交通信息種類有：車次運營信息、路徑引導(dǎo)信息和空間布局信息等。樞紐內(nèi)部信息種類的完整程度是通過旅客群體需求的滿足程度間接表現(xiàn)出來的，本研究的樞紐內(nèi)部信息種類完整程度評價模型為：

圖1 樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平評價系統(tǒng)Fig.1 Transit hub information release evaluation system

其中：Ej為信息種類完整程度；m 為乘客團體總類別；pij為乘客團體i對第j種信息完整程度評價；vi為乘客團體i在樣本總數(shù)中的占比。

通過綜合不同旅客群體的完整程度評價，得出樞紐內(nèi)部信息發(fā)布種類的評價，見表1。

表1 樞紐信息發(fā)布種類評價Table 1 Information release category evaluation hierarchy

在實際應(yīng)用中，信息種類完整程度是樞紐內(nèi)部合理調(diào)整信息發(fā)布種類的重要評價指標，對于構(gòu)建完整的樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)有很重要的作用。

1.2 信息發(fā)布數(shù)量

樞紐內(nèi)部旅客不斷地從環(huán)境中尋找有用的信息，但是，普通旅客在特定的時間內(nèi)只能識別一定數(shù)量的信息，本研究以條為單位對信息數(shù)量進行度量。當信息發(fā)布質(zhì)量滿足發(fā)布標準時，旅客對信息的關(guān)注時長因發(fā)布設(shè)備以及信息需求程度而異。在充分考慮人因工程學(xué)［7］和人類行為學(xué)［8］的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場充分調(diào)研，取累計頻率為75%的注視時間作為旅客的平均識別時間。

通過現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計，得出的旅客在固定時長內(nèi)的信息識別量見表2。從表2中可以看出，隨著信息數(shù)量的遞增，旅客的識別量呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢，在達到峰值7后開始下降，從而得出旅客在樞紐內(nèi)部的信息識別效果。

表2 信息發(fā)布識別效果Table 2 Information release recognition effect

在實際應(yīng)用中，信息發(fā)布后的識別效果是樞紐內(nèi)部設(shè)備固定時長合理控制信息發(fā)布數(shù)量的重要評價指標，對于構(gòu)建完整的樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)起很重要的作用。

1.3 信息發(fā)布手段

客運交通樞紐空間布局較為復(fù)雜，很多客運交通樞紐結(jié)合了超市和地下商城等商業(yè)設(shè)施，在缺乏參照物的情況下，乘客容易失去方向感。因此，合理的出行信息發(fā)布手段將對樞紐服務(wù)的效率產(chǎn)生重大影響。結(jié)合已采用的以及具有應(yīng)用前景的信息服務(wù)方式，樞紐內(nèi)可采用的面向乘客的樞紐信息發(fā)布手段主要有：①電子顯示屏；②靜態(tài)誘導(dǎo)標識；③傳統(tǒng)媒體；④互聯(lián)網(wǎng)信息；⑤觸摸屏。

樞紐內(nèi)部，乘客獲取信息過程中，對于發(fā)布手段的傾向性因人而異。通過現(xiàn)場大量旅客問卷調(diào)查統(tǒng)計得知，樞紐內(nèi)部信息發(fā)布手段的關(guān)注程度比例見表3。

表3 不同信息發(fā)布手段的關(guān)注程度Table 3 Concerned degree of information release methods

在實際應(yīng)用中，信息發(fā)布手段的關(guān)注程度是樞紐內(nèi)部對于信息發(fā)布手段完整程度的重要評價指標，對于構(gòu)建完整的樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)起很重要的作用。

1.4 信息發(fā)布地點

樞紐信息發(fā)布地點布局的科學(xué)合理能夠為樞紐內(nèi)部客流提供方便高效的引導(dǎo)服務(wù)。樞紐是由不同的功能區(qū)組成的集合體，樞紐出入口以及各功能區(qū)是通過通道連接的。通道的分叉點、交匯點及與各功能區(qū)的結(jié)合點稱為節(jié)點。對于信息的需求，兩個節(jié)點之間的通道等同于功能區(qū)。各個功能區(qū)有其特有的位置與功能屬性，其所發(fā)布信息應(yīng)覆蓋功能區(qū)的屬性以及對其他功能區(qū)進行引導(dǎo)。因此，需要構(gòu)建信息覆蓋率模型，對信息覆蓋范圍進行量化評價［9］。

信息覆蓋率模型為：

式中：Cj為第j個功能區(qū)的信息覆蓋率；Zj為第j個功能區(qū)的設(shè)備類型總數(shù)；Uij為第j個功能區(qū)第i類設(shè)備平均使用率；Iij為第j個功能區(qū)第i類設(shè)備信息所占比；Pij為第j個功能區(qū)第i類設(shè)備位置系數(shù)；Nij為第j個功能區(qū)第i類設(shè)備總數(shù)；f（Nij）為第j個功能區(qū)第i類設(shè)備信息重疊度函數(shù)。

若Cj＞1，Cj－1為信息冗余度；如果Cj＜1，1－Cj為信息貧乏度。

通過對模型的實際應(yīng)用，樞紐信息發(fā)布地點覆蓋程度評價的情況見表4。

表4 樞紐信息發(fā)布地點覆蓋程度評價Table 4 Coverage degree hierarchy information release location

在實際布點中，信息發(fā)布覆蓋程度的高低是樞紐內(nèi)部優(yōu)化信息發(fā)布地點的重要評價指標，對于構(gòu)建完整的信息發(fā)布系統(tǒng)起很重要的作用。

2 信息發(fā)布系統(tǒng)評價指標模型構(gòu)建與改進

從構(gòu)建樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的4個不同評價指標的過程中不難看出，評價指標具有多屬性，而且評價范圍缺少統(tǒng)一的標準界線，可以考慮通過加權(quán)的方法來對樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的服務(wù)水平進行初步的評價，但評價結(jié)果缺乏說服力，未能對樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的整體服務(wù)水平進行科學(xué)評估。因此，本研究考慮對各個指標進行相容化處理，在數(shù)值上統(tǒng)一值域，對各個指標特征進行歸一化處理，以便在此基礎(chǔ)上構(gòu)建綜合評價模型。

1）信息發(fā)布數(shù)量評價改進指標

根據(jù)乘客識別效果與信息發(fā)布數(shù)量之間的對應(yīng)關(guān)系，建立的分段函數(shù)模型為（值域為0～100）：

其中：x為固定時長所顯示的信息條數(shù)。

2）信息發(fā)布手段評價改進指標

根據(jù)信息發(fā)布手段和信息關(guān)注程度之間的對應(yīng)關(guān)系，建立的函數(shù)模型為（值域為0～100）：

式中：αi為樞紐旅客關(guān)注i種發(fā)布手段的滿意度（0～100）；mi為樞紐內(nèi)部現(xiàn)狀i種發(fā)布手段的比例重度。

mi（i＝1，2，…，n）依次代表：電子顯示屏、靜態(tài)誘導(dǎo)標識、傳統(tǒng)媒體、互聯(lián)網(wǎng)信息及觸摸屏等手段在樞紐信息發(fā)布中所占的比例重度。

3）信息發(fā)布地點評價改進指標

根據(jù)信息發(fā)布地點和信息覆蓋范圍之間的對應(yīng)關(guān)系，建立的函數(shù)模型為（值域為0～100）：

式中：x為樞紐內(nèi)部信息發(fā)布的覆蓋程度。

針對不同指標評判范圍的差別，進行歸一處理并統(tǒng)一值域為0～100，這是各分項指標構(gòu)建綜合評價模型的前提；在樞紐內(nèi)部，各個指標的實際運行狀態(tài)具有時空不確定性，同時由于樞紐空間環(huán)境的復(fù)雜性、乘客群體的多樣性及設(shè)施設(shè)備的差異性等復(fù)雜外界因素的干擾，造成樞紐的信息發(fā)布系統(tǒng)的評估往往存在著較大的差異，不同樞紐指標表征的標準也千差萬別。本研究采用模糊評價中的隸屬度方法評定樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平的等級。

3 信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平綜合評價模型

模糊隸屬度方法［10］在針對復(fù)雜系統(tǒng)的綜合評價中較為常用，根據(jù)模糊變換原理和最大隸屬度原則，綜合考慮樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的各個相關(guān)因素，選取具有代表性的指標進行概括表征，對信息發(fā)布系統(tǒng)整體服務(wù)水平作出科學(xué)合理評價。

3.1 評價標準劃分

根據(jù)各指標的值域范圍和信息發(fā)布系統(tǒng)整體狀態(tài)特征，樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平的評價標準劃分為優(yōu)、良、中、次及差5個等級，并通過專家咨詢法，確定服務(wù)水平分級標準（見表5）。

表5 樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)評價標準Table 5 Evaluation criteria of transit hub information release system

3.2 確定評價標準的隸屬度

采用模糊統(tǒng)計法、例證法、專家經(jīng)驗法、二元對比排序法及分段函數(shù)法等方法，建立隸屬度函數(shù)。不同的評價系統(tǒng)有不同的評價指標，繼而會建立不同的隸屬度函數(shù)。針對樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平評價指標的界線“模糊性”與“經(jīng)驗性”，各指標評價結(jié)果往往具有主觀性，導(dǎo)致單項指標評價結(jié)果科學(xué)合理性受到質(zhì)疑。因此，利用模糊綜合評判的原理以及根據(jù)各評價指標特性與評價標準劃分的特點，設(shè)樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)中評價集V＝｛Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ｝＝｛優(yōu)，良，中，次，差｝，分別表示為91≤VⅠ≤100，79≤VⅡ＜91，66≤VⅢ＜79，50≤VⅣ＜66，VⅤ＜50，構(gòu)造隸屬度函數(shù)為：

把各數(shù)值代入相應(yīng)的隸屬度函數(shù)，對第i指標Vi作單因素評價向量Ri＝｛ri1ri2…rin｝，得到U的模糊子集，rij為第i個指標屬于第j個等級的隸屬度。由單指標的隸屬度分布列Ri構(gòu)成評價矩陣：

3.3 權(quán)重建議值

在模糊綜合模糊評價中，確定權(quán)重的方法有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法，客觀賦權(quán)法包括主成分分析法、熵值賦權(quán)法及相關(guān)系數(shù)法等。主觀賦權(quán)法是由專家根據(jù)主觀判斷經(jīng)驗而得，如：調(diào)查統(tǒng)計法、層次分析法及環(huán)比賦權(quán)法等。采用專家咨詢法［11］，按照信息發(fā)布種類、信息發(fā)布數(shù)量、信息發(fā)布手段及信息發(fā)布地點等各評價指標在評價模型中所起作用的大小，獲得權(quán)向量：A＝（a1a2… an），其中綜合專家權(quán)重建議值，見表6。

A類樞紐：以對外交通設(shè)施為主，配套設(shè)置軌道交通、地面公交、社會停車及出租車等市內(nèi)交通設(shè)施；B類樞紐：以軌道交通為主，結(jié)合地面公交、出租車、社會停車及長途客運等交通設(shè)施；C類樞紐：突出P＋R功能，引導(dǎo)小汽車換乘公交；D類樞紐：以多條地面公交換乘站點為主體。

表6 權(quán)重建議值Table 6 Suggested weighted values

3.4 模糊運算

由模糊矩陣與權(quán)向量合成運算，綜合評價集表示為：B＝A·R＝（B1B2… Bn），Bj＝按照最大隸屬度原則，樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平評定等級由Bio＝max Bj｛｝所對應(yīng)的值來確定。

4 實例分析

靜安寺交通樞紐（如圖2所示）位于上海市靜安區(qū)核心城區(qū)，毗鄰上海市重要名勝古跡靜安寺，是上海市政府“十一五規(guī)劃”的60座綜合客運交通樞紐項目中首要建成的17座樞紐之一。該樞紐屬于B類綜合客運交通樞紐，公交車站臺距離地鐵站點約200m，乘客可通過地下步道在地鐵與公交車之間換乘，周邊配套大型機動車停車場以及非機動車停車位，并沿愚園路設(shè)置出租車停靠點，真正實現(xiàn)“P（Park）＋B（Bus）＋M（Metro）”，即“停車場＋公交＋地鐵”的多元化交通樞紐。樞紐向著大型化、綜合化、立體化及功能多元化不斷發(fā)展，而綜合交通信息發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)將在保證乘客快速、平穩(wěn)、安全、和諧地進出樞紐方面起到顯著的作用。

圖2 靜安寺交通樞紐平面示意Fig.2 Jingan Temple transit hub plan sketch

結(jié)合靜安寺樞紐的現(xiàn)狀以及各種發(fā)布方式的特點，樞紐已經(jīng)綜合布設(shè)靜態(tài)誘導(dǎo)標識、電子指向牌和信息屏、觸摸屏及廣播作為信息發(fā)布系統(tǒng)的主要手段，為旅客提供了較好的樞紐內(nèi)部的信息發(fā)布服務(wù)?，F(xiàn)對樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)的整體服務(wù)水平進行評價，由現(xiàn)場實際調(diào)查信息發(fā)布種類的評價指標為84.6；由現(xiàn)場設(shè)備發(fā)布的信息數(shù)量，代入模型（3），得到評價指標為71.4；通過現(xiàn)場測定得到的發(fā)布手段滿意度，代入模型（4），得到評價指標為81.2；通過現(xiàn)場調(diào)查和勘察，測得信息發(fā)布設(shè)備的覆蓋率評價指標為68.6，代入隸屬度函數(shù)，計算隸屬度分布列，得到表7。

表7 隸屬度分布Table 7 Distribution of membership list

由計算得到該樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平評價集為：

根據(jù)最大隸屬度原則，該樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平評價等級為Bio＝ max｛Bj｝對應(yīng)的數(shù)值，因此，靜安寺樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平為良好，但仍需要相應(yīng)的改進措施。

5 結(jié)語

綜合考慮樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平的影響因素，選取了4個指標構(gòu)建了綜合評價模型。由于評價指標表征的“模糊性”，采用模糊隸屬度函數(shù)，在建模評價過程中，將指標標準歸一化，并按照最大隸屬度原則，最終確定了樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平的等級。因此，使用該模型能夠較為合理地反映樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)服務(wù)水平、評價結(jié)果能夠較好地貼近客觀實際。為樞紐的管理運營部門提高信息發(fā)布系統(tǒng)的服務(wù)水平，實現(xiàn)樞紐信息發(fā)布系統(tǒng)與服務(wù)對象的協(xié)同高效提供了較高的參考價值，從而最大化實現(xiàn)樞紐系統(tǒng)的社會服務(wù)效益。

雖然本研究的指標權(quán)重受主觀因素影響較大，需要設(shè)計更加合理的權(quán)重計算方法，但綜合評價模型仍具有較大的普遍意義，同時對復(fù)雜系統(tǒng)的評價問題提供了一定的借鑒和參考。

（

）：

［1］ Molin E，Chorus C.The need for advanced public transport information services when making tranfers［J］.European Journal of Transport and Infrastructure Research，2009，9（4）：397－410.

［2］ Eboli L，Mazzulla G.Service quality attributes affecting customer satisfaction for bus transit［J］.Journal of Public Transportion，2007，10（3）：21－34.

［3］ 邵海鵬.交通語言系統(tǒng)基礎(chǔ)問題研究［D］.上海：同濟大學(xué)，2006.（SHAO Hai－peng.Basic problems’study on traffic language system［D］.Shanghai：Tongji University，2006.（in Chinese））

［4］ 張卓劍，殷鶯.虹橋綜合交通樞紐面向旅客的信息服務(wù)內(nèi)容與發(fā)布方式研究［J］.上?？崭郏?010（11）：113－118.（ZHANG Zhuo－jian，YIN Ying.Research on information service content and release means for passengers in Hongqiao comprehensive transit hub［J］.Shanghai Airport，2010（11）：113－118.（in Chinese））

［5］ 林國鑫，羅士貴，苗聰.綜合客運樞紐信息系統(tǒng)需求分析和框架體系研究［J］.公路，2012（5）：239－242.（LIN Guo－xin，LUO Shi－gui，MIAO Cong.Requirement analysis and framework research on information system for comprehensive passenger transport hub［J］.Highway，2012（5）：239－242.（in Chinese））

［6］ 陳雪峰，杜豫川.公共交通樞紐內(nèi)出行信息發(fā)布效用評價方法研究［J］.公路工程，2012，37（3）：68－72.（CHEN Xue－feng，DU Yu－chuan.Research on evaluation method of transit travel information utility in public transit hub［J］.Highway Engineering，2012，37（3）：68－72.（in Chinese））

［7］ 石英.人因工程學(xué)［M］.北京：北京大學(xué)出版社，2011.（SHI Ying.Ergonomics［M］.Beijing：Peking University Press，2011.（in Chinese））

［8］ Zipf G K.Human behavior and the principle of least effort：An introduction to human ecology［M］.Cambridge，MA：Addison－Wesley Press，1949.

［9］ 劉來福，曾文藝.數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，1997.（LIU Lai－fu，ZENG Wenyi.Mathematical model and mathematical modeling［M］.Beijing：Beijing Normal University Press，1997.（in Chinese））

［10］ 汪培莊.模糊集合論及其應(yīng)用［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù) 出 版 社，1983.（WANG Pei－zhuang.Fuzzy set theory and applications［M］.Shanghai：Shanghai Science and Technology Press，1983.（in Chinese））

［11］ 嚴寶杰.交通調(diào)查與分析［M］.北京：人民交通出版社，1994.（YAN Bao－jie.Traffic investigation and analysis［M］.Beijing：China Communications Press，1994.（in Chinese））