以人為本的軌道線網(wǎng)評價(jià)方法

蔡燕飛，廖燃焜

(1.深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，深圳 518000；2.深圳市交通運(yùn)輸委員會，深圳 518000)

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以人為本的軌道線網(wǎng)評價(jià)方法

蔡燕飛1，廖燃焜2

(1.深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，深圳 518000；2.深圳市交通運(yùn)輸委員會，深圳 518000)

隨著社會發(fā)展，出行者對于城市公共交通設(shè)施的服務(wù)要求越來越高。軌道交通城市公共交通的重要組成，需以提升服務(wù)作為發(fā)展目標(biāo)。擬從滿足乘客需求的角度，結(jié)合案例調(diào)查結(jié)果分析能表征乘客需求特征的軌道交通規(guī)劃評價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，從而形成以人為本的軌道線網(wǎng)評價(jià)方法，以期在規(guī)劃階段切實(shí)提高軌道交通系統(tǒng)的服務(wù)性能。

以人為本；軌道線網(wǎng)規(guī)劃；評價(jià)方法

1 乘客需求分析

1.1 理論基礎(chǔ)

基于馬斯洛的需求理論，人的需求可分為五個層次，而乘客作為出行者，在交通出行過程中對交通服務(wù)的需求對應(yīng)地也可以劃分為五個層次：可達(dá)性、可靠性、便捷性、舒適性及自由度。

可達(dá)性：對于某交通系統(tǒng)，乘客的可達(dá)表示為出行者可通過該交通方式實(shí)現(xiàn)從出發(fā)點(diǎn)到終點(diǎn)的位移變化。

可靠性：在可達(dá)的基礎(chǔ)上，交通系統(tǒng)的可靠性表現(xiàn)為對乘客服務(wù)過程中的安全性、與預(yù)期服務(wù)的相符程度，即能為乘客提供安全、符合其服務(wù)預(yù)期的服務(wù)。

便捷性：在可達(dá)、安全基礎(chǔ)上，交通系統(tǒng)的便捷性表現(xiàn)為乘客可快速識別路徑、便利地獲取服務(wù)，實(shí)現(xiàn)出行，主要與乘客在系統(tǒng)中的行走距離、換乘次數(shù)等有關(guān)。

舒適性：交通系統(tǒng)的舒適性表現(xiàn)為乘客在系統(tǒng)中的感官體驗(yàn)，與乘坐時(shí)間、行走距離、擁擠程度等相關(guān)。

自由度：交通系統(tǒng)的自由度表現(xiàn)為在系統(tǒng)服務(wù)過程中滿足乘客各種突發(fā)性要求，如變換目的地、自主選擇路徑等。

圖1 乘客需求特性分析圖

1.2 需求層次

軌道交通是城市公共交通的重要組成，其服務(wù)具有公共屬性，軌道交通的系統(tǒng)目標(biāo)是滿足大部分乘客公共出行需求，因此在乘客需求層次中，可達(dá)、可靠、便捷是對軌道交通系統(tǒng)的基本要求，而舒適則是體現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)服務(wù)品質(zhì)的更高層次，但由于軌道交通系統(tǒng)為大運(yùn)量交通系統(tǒng)，其運(yùn)行軌道及組織管理相對固定，難以滿足乘客需求特性中“自由”的要求。

1.3 服務(wù)鏈條

乘客在軌道交通系統(tǒng)中的服務(wù)鏈條始于乘客進(jìn)入軌道車站入口，終于乘客離開軌道車站出口，通過對乘客在軌道交通系統(tǒng)中全過程的服務(wù)鏈條跟蹤分析，才能實(shí)現(xiàn)過程服務(wù)最優(yōu)化。根據(jù)目前國內(nèi)外軌道交通系統(tǒng)使用情況，乘客在軌道交通中的服務(wù)鏈條如圖2所示。

圖2 乘客服務(wù)鏈條圖

其中，進(jìn)出站的服務(wù)主要由車站的布局設(shè)計(jì)、組織管理決定，在線網(wǎng)規(guī)劃階段，重點(diǎn)需研究乘客在車廂運(yùn)行中、換乘過程的服務(wù)。

2 案例分析

以深圳市為例，現(xiàn)有軌道交通系統(tǒng)包含5條線路，其中老街站服務(wù)著名購物景點(diǎn)——東門，也是軌道1/3號線的換乘點(diǎn)；而龍華站是軌道4號線站點(diǎn)，其所在區(qū)域?yàn)橹饕幼↑c(diǎn)。根據(jù)老街站到龍華站的客流調(diào)查情況，我們試圖對乘客在軌道交通系統(tǒng)中的選擇判斷進(jìn)行分析。

2.1 有效路徑集

從軌道線網(wǎng)圖可知，從老街站到龍華站在軌道網(wǎng)絡(luò)中存在三條路徑。

圖3 深圳市軌道線網(wǎng)示意圖

路徑A：老街站經(jīng)3號線轉(zhuǎn)4號線至龍華站

路徑B：老街站經(jīng)1號線轉(zhuǎn)4號線至龍華站

路徑C：老街站經(jīng)3號線轉(zhuǎn)5號線再轉(zhuǎn)4號線至龍華站

2.2 路徑屬性

在以上三條有效路徑中，各條路徑表現(xiàn)的基本屬性如下。

路徑A：共14站，換乘一次，通道換乘：乘3號線12 min，在少年宮換4號線26 min，換乘時(shí)間7 min，共45 min；

路徑B：共17站，換乘一次，節(jié)點(diǎn)換乘；乘1號線12 min，在會展中心換4號線29 min，換乘時(shí)間9 min，共50 min；

路徑C：共18站，換乘兩次，均為通道換乘；乘3號線16 min，在布吉站換乘5號線22 min，換乘時(shí)間6 min，再在深圳北站換乘4號線11 min，換乘時(shí)間6 min，共61 min。

2.3 調(diào)查結(jié)果

若僅從路徑屬性來看，路徑A具有絕對優(yōu)勢，但實(shí)際的調(diào)查結(jié)果顯示，三條路徑均被乘客使用，且所占比例相當(dāng)。

圖4 調(diào)查結(jié)果圖

以上結(jié)果表明，乘客在路徑選擇中，除了行程時(shí)間(包括車廂內(nèi)運(yùn)行時(shí)間和換乘時(shí)間)、換乘次數(shù)、出行費(fèi)用以外，還有其他因素影響。

通過對各條線路高峰斷面客流情況的分析，發(fā)現(xiàn)軌道4號線少年宮-上梅林段區(qū)間客流飽和度大于0.8，車廂擁擠，因此即使路徑C在行程時(shí)間較長、換乘便捷性較低的情況下，也有大量乘客采用該路徑。而對于A、B路徑，由于4號線會展中心-少年宮區(qū)段斷面客流飽和度在0.6～0.8范圍，因此選擇在會展中心站進(jìn)入4號線，則車廂擁擠度尚較低，乘客可順利上車而不用多次等待，因此也有部分乘客將選擇路徑B。

從實(shí)際案例分析可知，隨著進(jìn)入軌道線網(wǎng)的乘客數(shù)量增加，相同起終點(diǎn)的乘客在路徑選擇過程中將達(dá)到自平衡的過程，而經(jīng)驗(yàn)及實(shí)時(shí)信息的獲取將是實(shí)現(xiàn)這種自平衡的推動因素。

3 關(guān)鍵指標(biāo)提取

3.1 行程時(shí)間

乘客行程時(shí)間表征出行服務(wù)的可達(dá)性，是乘客出行的最基本需求，也是影響乘客服務(wù)水平最基本的因素。在軌道線網(wǎng)規(guī)劃階段考慮的行程時(shí)間主要為乘客候車時(shí)間、列車運(yùn)行時(shí)間以及換乘時(shí)間組成，其中列車運(yùn)行時(shí)間及換乘時(shí)間由乘客在軌道交通系統(tǒng)中的出行路徑?jīng)Q定，而換乘次數(shù)又決定了候車次數(shù)，從而對候車時(shí)間產(chǎn)生影響。

乘客在軌道交通系統(tǒng)中行程時(shí)間主要由候車時(shí)間、列車運(yùn)行時(shí)間以及換乘時(shí)間構(gòu)成，以各線路所經(jīng)站點(diǎn)為基礎(chǔ)，根據(jù)列車運(yùn)行時(shí)刻表為及換乘站實(shí)時(shí)客流情況，對有效備選線路計(jì)算所需行程時(shí)間，公式如下

T=∑Ttrain+∑Tsta+∑Twait

其中Ttrain表示某站區(qū)之間的列車運(yùn)行時(shí)間，Tsta乘客在換乘站內(nèi)行走時(shí)間，Twait乘客候車時(shí)間。

3.2 換乘便捷性

換乘便捷性表征出行服務(wù)的便捷性，是乘客出行中等層次需求。換乘便捷性主要由換乘次數(shù)以及換乘的距離決定，換乘次數(shù)越多，距離越長，便捷性越低。因此，換乘便捷性參數(shù)與換乘次數(shù)、換乘距離成反比關(guān)系

其中，B為換乘便捷性參數(shù)，K為換乘次數(shù)，Li為第i次換乘的換乘距離。

3.3 車廂擁擠度

車廂擁擠度表征出行服務(wù)中的舒適性，是乘客出行更高層次需求。地鐵車廂的體積是確定的，車廂內(nèi)擁擠程度主要由線路斷面客流量決定，客流量越大車廂越擁擠。由于乘客在出行過程中每經(jīng)過一個站點(diǎn)，列車車廂中的乘客數(shù)量均發(fā)生變化，因此應(yīng)以乘客旅程中所經(jīng)歷的最大客流情況來定義其擁擠度，即

Ci=1/AiC=MAX{Ci}

其中，C為車廂擁擠度參數(shù)，Ci表示第i區(qū)間車廂擁擠度，Ai為第i區(qū)間乘客數(shù)量。

4 軌道線網(wǎng)評價(jià)方法

4.1 評價(jià)指標(biāo)

從乘客在軌道交通系統(tǒng)中的行為過程來看，乘客主要通過路徑選擇的方式實(shí)現(xiàn)自身在軌道交通系統(tǒng)中得到最優(yōu)的服務(wù)，而這種自發(fā)性的個體行為，最終將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有服務(wù)對象的最優(yōu)服務(wù)，這與Wordrop原理提到的兩個最優(yōu)均衡原則相符。本研究基于“以人為本”的理念，以乘客服務(wù)水平最優(yōu)作為目標(biāo)，該目標(biāo)應(yīng)貫穿于軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)及運(yùn)營各個階段。在軌道線網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)中，除了傳統(tǒng)評價(jià)方法中提到的既有評價(jià)指標(biāo)外，應(yīng)增加以上體現(xiàn)乘客需求的評價(jià)指標(biāo)，即綜合以上分析提取的行程時(shí)間、車廂擁擠度及換乘便捷性等三項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。但由于不同乘客對以上三個關(guān)鍵參數(shù)的敏感度不同，因此在綜合指標(biāo)評價(jià)中宜采用加權(quán)系數(shù)方式，公式如下

G=w1T+w2B+w3Cmin{Gi}

其中G表示綜合指標(biāo)值，w為加權(quán)系數(shù)，各加權(quán)系數(shù)取值可根據(jù)乘客調(diào)查確定。

4.2 方法流程

在軌道線網(wǎng)規(guī)劃方法體系中，線網(wǎng)評價(jià)處于線網(wǎng)方案確定的最后環(huán)節(jié)，對線網(wǎng)方案的確定起關(guān)鍵作用。

圖5 軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃方法基本框架示意圖

在既有軌道線網(wǎng)評價(jià)方法中，評價(jià)指標(biāo)包括線網(wǎng)與城市發(fā)展的協(xié)調(diào)性、線網(wǎng)連通性、客流效益等方面內(nèi)容，具體包括與城市發(fā)展的協(xié)調(diào)性包括與城市空間結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)、周邊城市關(guān)系的協(xié)調(diào)等；線網(wǎng)連通性包括線網(wǎng)密度、覆蓋率、換乘便捷性等；客流效益包括線網(wǎng)客流量、線路客運(yùn)強(qiáng)度、斷面高峰客流等指標(biāo)。

因此，綜合以上分析，本研究以乘客在軌道交通系統(tǒng)中的路徑選擇行為為基礎(chǔ)，模擬每個乘客在系統(tǒng)中的選擇過程：在備選線網(wǎng)方案下提取每對OD的路徑集，根據(jù)客流OD預(yù)測結(jié)果對每個乘客OD路徑選擇進(jìn)行判斷并計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)反饋至路徑集屬性中，最終得到整個客流需求下線網(wǎng)方案的綜合指標(biāo)，作為評價(jià)該軌道線網(wǎng)方案的最終依據(jù)。

圖6 以人為本的軌道線網(wǎng)評價(jià)方法流程圖

5 結(jié) 語

基于乘客需求特征的分析，結(jié)合案例調(diào)查結(jié)果，提取出能表征乘客需求特征的軌道交通規(guī)劃評價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，并模擬乘客在軌道交通系統(tǒng)中的服務(wù)過程，對乘客的路徑選擇及服務(wù)需求進(jìn)行評價(jià)，從而形成以人為本的軌道線網(wǎng)評價(jià)方法。該方法在軌道線網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用將改變以往在軌道線網(wǎng)規(guī)劃階段對乘客服務(wù)需求因素考慮的缺失，而該方法的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)也將是實(shí)現(xiàn)以人為本的軌道線網(wǎng)規(guī)劃的重要抓手。

[1] 毛保華.城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M].人民交通出版社，2013:111-142.

[2] 深圳市規(guī)劃和國土資源委員會.軌道二期工程開通后出行特征調(diào)查及分析[R].深圳，2012.

[3] 毛保華，等.軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營組織理論與關(guān)鍵技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2011:5-14.

2016-08-05

蔡燕飛，女，中級工程師，從事軌道交通線網(wǎng)、線路詳細(xì)規(guī)劃及相關(guān)研究。

U492

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1008-3383(2017)05-0169-03