城市公共交通系統(tǒng)便捷性評(píng)價(jià)

顧天鴻,吳世迪,王子棟

(大連科技學(xué)院交通運(yùn)輸學(xué)院,遼寧大連 116052)

0 引言

要營(yíng)造有序的城市交通出行環(huán)境，必須保持城市公共交通系統(tǒng)的良性發(fā)展，雖然城市軌道交通系統(tǒng)大規(guī)模建設(shè)并投入運(yùn)營(yíng)，但隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，外來(lái)人口的大量涌入，私家車的劇增，城市交通系統(tǒng)出現(xiàn)新的矛盾和問(wèn)題[1]。朱鯉[2]以上海市為背景分析了新形勢(shì)下的公共交通發(fā)展問(wèn)題，提出公交高質(zhì)量發(fā)展已初顯成效，但交通擁擠現(xiàn)象日益加劇。毛保華[3]提出公共交通服務(wù)能力是交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要標(biāo)志?？梢?jiàn)，公共交通服務(wù)能力以及服務(wù)水平的提高已迫在眉睫。何玉宏[4]指出“城市交通的最佳選擇只能建立在公共交通通達(dá)城市的各個(gè)街區(qū) ,且其費(fèi)用又能被各階層市民所接受的基礎(chǔ)上”。肖邱瑞[5]應(yīng)用Vague物元評(píng)價(jià)方法對(duì)重慶市公交系統(tǒng)的便捷性進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果提出重慶市公交系統(tǒng)改進(jìn)的意見(jiàn)，提高重慶市公共交通的通達(dá)性；郭爽等[6]基于定位數(shù)據(jù)建立公交服務(wù)的便捷性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為公交便捷性評(píng)價(jià)提供了參考；2016年，任其亮等[7]對(duì)重慶市南岸區(qū)公共交通便捷性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并有針對(duì)性地分析了公交系統(tǒng)便捷性存在的問(wèn)題。以往關(guān)于公交系統(tǒng)便捷性的評(píng)價(jià)對(duì)提高公交系統(tǒng)服務(wù)水平起到了推動(dòng)作用，但城市公交系統(tǒng)仍然存在著服務(wù)水平低的問(wèn)題，公共交通并沒(méi)有真正成為城市客運(yùn)交通的主體。作為緩解城市交通壓力的主力軍，有必要在新的時(shí)代背景下對(duì)公共交通的便捷性進(jìn)行深層次研究。

層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和模糊綜合評(píng)價(jià)方法(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)作為經(jīng)典的系統(tǒng)分析方法，被廣泛地應(yīng)用于公共交通研究領(lǐng)域，孫琪等[8]應(yīng)用AHP-FCE對(duì)寧波市的公共交通服務(wù)滿意度進(jìn)行測(cè)評(píng)；李琨浩[9]應(yīng)用該方法對(duì)城市公共交通用戶滿意度進(jìn)行分析；鄒志強(qiáng)[10]應(yīng)用模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)南昌市232路公交線路的乘客滿意度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并為該公交線路提出了進(jìn)一步改善的建議?？梢?jiàn)，應(yīng)用AHP和FCE能夠?qū)步煌ㄏ到y(tǒng)作出科學(xué)的評(píng)價(jià)并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果提出合理化的改進(jìn)建議。

1 公共交通系統(tǒng)便捷性

1.1 內(nèi)涵

城市范圍內(nèi)的交通系統(tǒng)按照運(yùn)輸對(duì)象的性質(zhì)，可分為貨運(yùn)交通系統(tǒng)和客運(yùn)交通系統(tǒng)，而客運(yùn)交通系統(tǒng)按照集約化的運(yùn)輸方式，又分為個(gè)體交通系統(tǒng)和公共交通系統(tǒng)[11-13]。本文主要研究城市范圍內(nèi)以客運(yùn)交通為主的公共交通系統(tǒng)，即以常規(guī)公共交通和城市軌道交通為主的城市公交系統(tǒng)。

城市公共交通的便捷性，可以定義為城市居民在日常生活中通過(guò)乘坐公共交通工具直接或間接地提高出行效率，具體體現(xiàn)在方便性、快捷性[14-15]以及與之相關(guān)的經(jīng)濟(jì)性3個(gè)方面。其中，方便性是指居民在完成既定的出行過(guò)程中，沒(méi)有選擇方面的困惑和出行的阻礙，并可以根據(jù)自己的出行需求隨時(shí)調(diào)整公交出行路線和公交出行方式；快捷性是指居民能夠較快捷的完成出行的全過(guò)程，盡可能的縮短出行時(shí)間，且不以犧牲安全性和舒適性為前提；經(jīng)濟(jì)性是指居民在出行過(guò)程中享受公交系統(tǒng)帶來(lái)的方便性和快捷性的同時(shí)所付出的經(jīng)濟(jì)成本，表現(xiàn)為時(shí)間成本、出行距離以及出行費(fèi)用等。

1.2 對(duì)服務(wù)水平的影響

城市公交系統(tǒng)服務(wù)水平反映了城市公交系統(tǒng)為居民提供公交出行的服務(wù)質(zhì)量，反映在安全、準(zhǔn)點(diǎn)、方便、快捷和舒適等方面。當(dāng)一次出行發(fā)生時(shí)，出行者往往首先要完成一段從出行起點(diǎn)至公交站點(diǎn)的步行距離，若該步行距離較長(zhǎng)，則隨之帶來(lái)的步行時(shí)間會(huì)相應(yīng)變長(zhǎng)，當(dāng)無(wú)法滿足出行者對(duì)時(shí)間的要求時(shí)，公共交通系統(tǒng)就會(huì)被其它交通方式代替，從而失去競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)較小的出行距離可供選擇時(shí)，可能伴隨公交線路里程的延長(zhǎng)，而無(wú)法滿足迅速性的要求，亦或兩者兼顧，但需要出行者付出較高的經(jīng)濟(jì)成本，可見(jiàn)，公共交通系統(tǒng)的便捷性將對(duì)公交系統(tǒng)服務(wù)水平產(chǎn)生重要影響，直接決定著公交系統(tǒng)的吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立

2.1 影響因素分析

城市公共交通系統(tǒng)便捷性評(píng)價(jià)一般包括方便性和快捷性以及經(jīng)濟(jì)性3個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，每個(gè)準(zhǔn)則包含若干影響因素[14-15]。

通常情況下，城市公共交通的方便性增加，會(huì)直接提高公共交通的運(yùn)行效率，方便居民日常出行，滿足城市居民的出行需求，包括信息引導(dǎo)與指示、站點(diǎn)覆蓋率、平均日服務(wù)時(shí)間、線網(wǎng)密度、換乘系數(shù)等因素?？旖菪耘c公交出行時(shí)間直接相關(guān)，主要包括發(fā)車間隔、步行時(shí)間、運(yùn)行速度、換乘距離、公交專用道使用效果。在一次公交出行過(guò)程中，可獲得的方便性和快捷性往往是不統(tǒng)一的，某一方面的效應(yīng)增加，另一方面將隨之受到負(fù)面的影響，直接或間接地影響公交服務(wù)水平，因此從便捷性的角度對(duì)公交服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，有必要對(duì)與之相關(guān)的經(jīng)濟(jì)性一并進(jìn)行考慮[16-20]。

2.2 建立指標(biāo)體系

考慮后續(xù)各指標(biāo)間的相關(guān)性,盡量簡(jiǎn)化評(píng)價(jià)流程，確定關(guān)于城市公共交通系統(tǒng)便捷性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表1所示。

表1 城市公共交通系統(tǒng)便捷性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3 評(píng)價(jià)方法

對(duì)于定性指標(biāo)，難以用簡(jiǎn)單的方法對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，需從系統(tǒng)和整體的角度進(jìn)行衡量，使復(fù)雜模糊的問(wèn)題變得易于操作和處理，本文選用AHP與FCE相結(jié)合的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體的考慮[21-25]。

AHP是一種較為常用的交通運(yùn)輸系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法，是根據(jù)總目標(biāo)、子目標(biāo)(準(zhǔn)則)、評(píng)價(jià)指標(biāo)等按照層次結(jié)構(gòu)評(píng)估的方法。判斷矩陣由評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩比較進(jìn)行確定，判斷矩陣的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量的分量，即為對(duì)應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重(優(yōu)先級(jí))。

FCE是通過(guò)構(gòu)造等級(jí)模糊子集把反映被評(píng)事物的模糊指標(biāo)進(jìn)行量化(即確定隸屬度)，然后利用模糊變換原理對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合，其基本評(píng)價(jià)步驟為：確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域，確定評(píng)語(yǔ)等級(jí)論域，建立模糊關(guān)系矩陣R，并根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量，計(jì)算出模糊綜合評(píng)定向量和綜合評(píng)價(jià)值，從而得到評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)應(yīng)的等級(jí)。

4 實(shí)例計(jì)算分析

4.1 確定評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)因素

評(píng)價(jià)目標(biāo)為城市公共交通系統(tǒng)的便捷性，如表1所示,以C、S、E作為3個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，下設(shè)13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.2 構(gòu)造判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重系數(shù)

判斷矩陣元素的結(jié)果反映各因素的重要性，通常用1～9和其倒數(shù)的標(biāo)度方法,準(zhǔn)則層判斷矩陣

計(jì)算A的最大特征根λmax=3.0092，其對(duì)應(yīng)的特征向量W=[0.539 6 0.297 0 0.163 4]，W的各元素即為各評(píng)價(jià)因素的權(quán)重系數(shù)。

進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)，計(jì)算一致性指標(biāo)

平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=0.58，隨機(jī)一致性比率

可以認(rèn)為層次分析排序的結(jié)果有滿意的一致性，權(quán)重系數(shù)的分配是合理的。

同理可得各指標(biāo)層的判斷矩陣

式中：AC、AS、AE分別為方便性、快捷性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的判斷矩陣。

各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)

WC=[0.278 5 0.074 3 0.129 1 0.419 6 0.098 5]，WS=[0.200 9 0.265 1 0.096 1 0.345 3 0.092 6]，WE=[0.581 6 0.309 0 0.109 5]。

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果得到各三級(jí)指標(biāo)對(duì)于評(píng)價(jià)總目標(biāo)的權(quán)重如表2所示。

表2 各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重

4.3 應(yīng)用模糊理論進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

4.3.1 隸屬度矩陣的確定

根據(jù)所建立評(píng)價(jià)體系中的指標(biāo)設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，在城市主要換乘樞紐地區(qū)實(shí)地進(jìn)行乘客及城市居民對(duì)城市公交便捷性的評(píng)價(jià)調(diào)查并輔以網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，共發(fā)放問(wèn)卷550份，收回546份，其中有效問(wèn)卷523份，對(duì)調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)情況如表3所示，表中數(shù)字代表對(duì)某指標(biāo)做出某種評(píng)價(jià)的人數(shù)。

表3 調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表3得到概率隸屬度如表4所示。

表4 概率隸屬度表

4.3.2 綜合隸屬度向量計(jì)算

綜合隸屬度向量S是各指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)總目標(biāo)在某一評(píng)價(jià)等級(jí)下的隸屬度所構(gòu)成的行向量

S=WFR，

式中：WF為指標(biāo)權(quán)重向量，即各指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)總目標(biāo)的權(quán)重構(gòu)成的行向量;R為隸屬度矩陣。

計(jì)算得

S=[0.213 0.473 0.224 0.074 0.016]。

4.3.3 綜合評(píng)價(jià)值計(jì)算

根據(jù)文獻(xiàn)中常用的賦值方法對(duì)各評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行百分制賦值，結(jié)果見(jiàn)表5。

綜合評(píng)價(jià)值μ是對(duì)評(píng)價(jià)總目標(biāo)在各指標(biāo)方面綜合評(píng)價(jià)的數(shù)值化結(jié)果

μ=WEST,

式中WE為評(píng)價(jià)等級(jí)的數(shù)值化結(jié)果構(gòu)成的行向量。

計(jì)算得出μ=77.93，根據(jù)最大接近原理，該城市公交便捷性評(píng)價(jià)結(jié)果為較好。

5 結(jié)論

1)從城市軌道交通與城市常規(guī)公交協(xié)同服務(wù)的角度對(duì)公交系統(tǒng)的便捷性進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不僅考慮方便性和快捷性，同時(shí)考慮了出行者為獲得較高的方便性和快捷性而付出的經(jīng)濟(jì)成本。

2)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，公交系統(tǒng)便捷性整體較好，但由于軌道交通、常規(guī)公交及常規(guī)公交之間換乘系數(shù)和換乘距離滿意度較低，直接影響了出行消耗的總時(shí)間，因此在軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃階段以及常規(guī)公交線路的設(shè)置方面應(yīng)進(jìn)行充分考慮。

3)應(yīng)用AHP和FCE對(duì)公交系統(tǒng)的便捷性進(jìn)行評(píng)價(jià)，簡(jiǎn)單實(shí)用，所需定量數(shù)據(jù)信息較少，但由于評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定帶有較強(qiáng)的主觀性，并受問(wèn)卷調(diào)查樣本數(shù)量的限制以及調(diào)查對(duì)象的差異性影響，使得評(píng)價(jià)結(jié)果帶有一定程度的主觀性，建議采用多種評(píng)價(jià)方法相結(jié)合的方式，對(duì)各評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行綜合對(duì)比分析，為公交發(fā)展決策部門(mén)提供科學(xué)的參考。