基于出行鏈的城市公交服務(wù)評(píng)價(jià)研究

陳歡

摘要：為提高城市公交運(yùn)營服務(wù)水平，推進(jìn)公交運(yùn)輸服務(wù)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，基于出行鏈分析了公交服務(wù)需求，從行程時(shí)間、出行換乘、非直線系數(shù)、運(yùn)營均衡性、站點(diǎn)可達(dá)性維度構(gòu)建了城市公交服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，最后針對(duì)性提出公交運(yùn)營優(yōu)化建議。研究有利于完善城市公交發(fā)展研究相關(guān)理論，對(duì)城市公交運(yùn)營服務(wù)具有參考意義。

Abstract： To improve the services level of urban bus transportation operation and promote the industry transformation， first， the bus service demand is analyzed based on travel chain; secondly， urban bus service evaluation index system is established from four aspects of travel time， transfer， the nonlinear coefficient of a bus route， operation equalization and site accessibility. Then， the bus operation optimization proposal is proposed for for specific problems. The research is conducive to perfecting the relevant theories of urban bus transportation development research， and has reference significance for urban bus transportation operation services.

關(guān)鍵詞：交通工程;公共交通;運(yùn)營優(yōu)化;服務(wù)評(píng)價(jià);出行鏈

Key words： traffic engineering;public transportation;operation optimization;service elevation;travel chain

中圖分類號(hào)：U491.1+7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）27-0098-03

0 ?引言

公交作為城市客運(yùn)的重要組成部分，是公眾日常出行的主要交通方式。為了提高居民出行服務(wù)水平，公交運(yùn)營優(yōu)化等相關(guān)研究受到國內(nèi)外大量學(xué)者關(guān)注，李瑩等[1-3]利用公交IC卡數(shù)據(jù)及車輛GPS（Global Position System，全球定位系統(tǒng)）數(shù)據(jù)開展研究公交客流OD（Origin-Destination，起訖點(diǎn)）推導(dǎo)，為掌握公交客流分布提供基礎(chǔ)支撐。安實(shí)等[4-7]在客流推導(dǎo)的基礎(chǔ)上研究公交乘客出行特征，深入挖掘公交乘客出行的規(guī)律，完善公交線網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)營優(yōu)化理論基礎(chǔ)。為針對(duì)性提高公交服務(wù)水平，學(xué)者從乘客角度、社會(huì)角度以及公交企業(yè)角度開展公交服務(wù)評(píng)價(jià)研究，劉新民等[8-9]主要從城市宏觀層面評(píng)估了公交服務(wù)質(zhì)量，劉冬梅等[10-12]分析了公交服務(wù)質(zhì)量的影響因素，從微觀層面評(píng)估了公交可靠性。現(xiàn)有研究為城市公交的運(yùn)營即發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上課題組從乘客出行鏈角度研究公交服務(wù)評(píng)價(jià)，考慮服務(wù)與供給發(fā)現(xiàn)公交待優(yōu)化現(xiàn)象，該評(píng)價(jià)方法以客觀的客流作為評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)支撐，規(guī)避了主觀評(píng)價(jià)中主體差異，是對(duì)現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系的補(bǔ)充與豐富，可為城市公交運(yùn)營優(yōu)化決策提供輔助支撐。

1 ?出行鏈理論

對(duì)于出行鏈的概念國內(nèi)外的學(xué)者目前沒有明確定義，不同的研究學(xué)者根據(jù)研究內(nèi)容不同提出了不同的理解與觀點(diǎn)[13]，典型有關(guān)出行鏈的理解如表1所示。

綜合上述已有的關(guān)于出行鏈內(nèi)涵及定義，出行鏈觀點(diǎn)的共性為出行鏈?zhǔn)浅鲂姓咭惶熘袑⒉煌鲂心康陌凑諘r(shí)間順序排列形成的完整鏈條，關(guān)鍵信息包括出行方式、空間、時(shí)間等信息。同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)，部分研究學(xué)者認(rèn)為居民的出行鏈?zhǔn)且粋€(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，從一個(gè)點(diǎn)出發(fā)最終會(huì)到這個(gè)點(diǎn);也有一些學(xué)認(rèn)為只要有明確的出行目的則某一次出行活動(dòng)即可認(rèn)為是一次出行鏈。

根據(jù)結(jié)合以往學(xué)者界定出行鏈內(nèi)涵，課題組認(rèn)為基于出行服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，即出行具有目的性，公交運(yùn)輸服務(wù)是為了滿足人們有目的性地完成空間位置轉(zhuǎn)移，因此采用鮮于建川[14]對(duì)出行鏈的定義，認(rèn)為出行鏈?zhǔn)侵溉藗優(yōu)橥瓿梢豁?xiàng)或多項(xiàng)活動(dòng)，而在時(shí)間上順序排列的出行目的所組成的往返行程，包含了大量時(shí)間、空間、方式和活動(dòng)類型等信息。研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源為廣州市公眾刷卡（掃碼）相關(guān)數(shù)據(jù)，因此這里時(shí)間包括上車時(shí)間、下車時(shí)間等，空間主要體現(xiàn)為公交站點(diǎn)，方式上主要體現(xiàn)為公交，活動(dòng)類型包含通勤出行、通學(xué)出行以及其他出行。

2 ?基于出行鏈的公交服務(wù)需求

在公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，我國大部分大中型城市確立了以軌道交通為骨干、常規(guī)公交為主體，多種交通方式協(xié)調(diào)發(fā)展的一體化交通體系。公眾對(duì)公交服務(wù)的依賴性與城市軌道交通服務(wù)水平有密切關(guān)聯(lián)。

在軌道交通網(wǎng)絡(luò)密度低或者尚未成網(wǎng)階段，公眾出行大都依賴公交運(yùn)輸，公交運(yùn)輸承擔(dān)著大量的客運(yùn)量，這個(gè)階段的服務(wù)需求主要體現(xiàn)在公眾搭乘的可得性，可得性越高公眾出行需求被滿足的概率越高，為提高公眾出行服務(wù)水平，公交線網(wǎng)需要覆蓋大部分出行需求點(diǎn)。

在軌道交通網(wǎng)絡(luò)密度高的階段，軌道交通大運(yùn)量、快速、準(zhǔn)點(diǎn)的特性會(huì)吸引大部分公共交通客流，這個(gè)階段公交與地鐵的市場(chǎng)關(guān)系更側(cè)重于“補(bǔ)”，由于地鐵的基礎(chǔ)投資大、建設(shè)周期長，在逐漸成網(wǎng)過程中過長的單條地鐵線及端點(diǎn)需要公交提供出行服務(wù)。

3 ?基于出行鏈的公交服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

為了多維度立體評(píng)價(jià)城市公交服務(wù)情況，以基于出行鏈的公交服務(wù)需求為導(dǎo)向，從行程時(shí)間、出行換乘、非直線系數(shù)、運(yùn)營均衡系數(shù)、站點(diǎn)可達(dá)性五個(gè)方面建立公交服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示。

各類評(píng)價(jià)指標(biāo)具體含義如下：

①行程時(shí)間指的是乘客從起點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)需要花費(fèi)的時(shí)間，這里有兩個(gè)角度來反映公交運(yùn)行情況，一個(gè)是時(shí)間長短，即乘客從起點(diǎn)到終點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間，一般地行程時(shí)間越長乘客體驗(yàn)滿意度逐漸降低;另一個(gè)是時(shí)間穩(wěn)定性，反映的是OD對(duì)之間各次行程時(shí)間與平均行程時(shí)間的波動(dòng)，因此采用OD對(duì)之間行程時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差作為穩(wěn)定性系數(shù)，該系數(shù)越小在表示線路運(yùn)行穩(wěn)定性越高。對(duì)于乘客而言相對(duì)固定的出行OD，也更關(guān)注的是時(shí)間穩(wěn)定性，穩(wěn)定性越高則乘客需要花費(fèi)的預(yù)留時(shí)間（應(yīng)對(duì)出行不確定性）則越少，用戶滿意度自然越高。

②出行換乘指標(biāo)包括直達(dá)率和單次出行平均乘車次數(shù)，課題組定義直達(dá)率指為統(tǒng)計(jì)時(shí)間范圍內(nèi)直達(dá)出行與總出行之間的比例，反映了城市公交服務(wù)水平的便捷程度，直達(dá)率越高則越便捷，相對(duì)小城市而言，大城市的直達(dá)率會(huì)相對(duì)偏低。單次出行乘車次數(shù)描述的是一次出行活動(dòng)中乘車的趟次數(shù)，乘車次數(shù)接近1則表示城市的公共交通直達(dá)率高;反之，則直達(dá)率低。單次出行平均乘車次數(shù)計(jì)算時(shí)將統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的乘車次數(shù)與出行次數(shù)作商，得到的數(shù)值大小與城市的規(guī)模相關(guān)，相對(duì)于中小城市而言，大城市單次出行的平均乘車次數(shù)會(huì)稍高。

③非直線系數(shù)指的是線路的行駛里程與起終點(diǎn)的直線距離的比值，常用于公交線網(wǎng)規(guī)劃，非直線系數(shù)對(duì)直達(dá)率、行程時(shí)間也有一定影響。對(duì)于客流量較大的線路，一般建議線路非直線系數(shù)越接近于1越好;對(duì)于客流量較低的線路，企業(yè)需要迂回行駛增加上車量，平衡線路運(yùn)營成本。已有研究多從全線維度對(duì)線路分析非直線系數(shù)，課題組側(cè)重從OD對(duì)維度來評(píng)價(jià)公交服務(wù)。

④運(yùn)營均衡系數(shù)指的是兩組被比較的兩組對(duì)象公交客流的比值，描述對(duì)向站點(diǎn)、上下行線路、早晚高峰公交客流的懸殊程度。為了分析數(shù)據(jù)篩選方便，可定義運(yùn)營均衡系數(shù)為大于等于1的正整數(shù)，系數(shù)值趨近于1則表示越均衡。若A站點(diǎn)與A站點(diǎn)互為對(duì)向站點(diǎn)，其早高峰公交上車客流分別為L（A）與L（A），則A與A的早高峰的運(yùn)營均衡系數(shù)為V（A，A）=L（A）/L（A）或V（A，A）=L（A）/L（A），V（A，A）≥1。因城市公交多為雙向運(yùn)輸，即上行班車行駛至終點(diǎn)后返回為下行班車，因此均衡系數(shù)可以描述客流的方向性，為企業(yè)運(yùn)輸供給結(jié)構(gòu)靈活化提供量化參考。

⑤站點(diǎn)可達(dá)性指的是乘客在某個(gè)站點(diǎn)成功搭乘公交車的可得性，該指標(biāo)是分析公交線網(wǎng)布局的科學(xué)性與合理性，可達(dá)性越高則表示服務(wù)可獲得性越高。一般地，認(rèn)為乘客從出行起點(diǎn)至公交站點(diǎn)（或者從公交站點(diǎn)至目的地）的時(shí)間越短，則其時(shí)間可達(dá)性越高;同樣乘客從出行起點(diǎn)至公交站點(diǎn)（或者從公交站點(diǎn)至目的地）的空間距離越近，則其時(shí)間可達(dá)性越高。期初的可達(dá)性分析常常以空間作為衡量依據(jù)，常規(guī)認(rèn)為空間可達(dá)性高則時(shí)間可達(dá)性也高，二者正相關(guān)，然而因城市市政經(jīng)常圍蔽道路施工，空間距離近的不一定時(shí)間短，因此課題提倡從時(shí)間維度評(píng)估站點(diǎn)的可達(dá)性。

4 ?公交服務(wù)優(yōu)化建議

針對(duì)經(jīng)公交服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的測(cè)評(píng)結(jié)果，對(duì)公交運(yùn)行提出如下優(yōu)化建議：

①針對(duì)行程時(shí)間不穩(wěn)定的情況，行程時(shí)間的長短受起點(diǎn)至終點(diǎn)之間的距離影響，行程時(shí)間不穩(wěn)定受實(shí)時(shí)路況影響，很大程度上并非公交企業(yè)能夠改善或者緩解，從服務(wù)乘客的角度出發(fā)，建議將公交車輛運(yùn)行信息實(shí)時(shí)告知乘客，減少乘客的信息不確定性，及時(shí)規(guī)劃出行。

②針對(duì)出行換乘較高的情況，如果乘客單次出行需要換乘多次，則意味著公交線網(wǎng)布局不合理，需要針對(duì)客流的空間移動(dòng)需求規(guī)劃新增線路，重點(diǎn)滿足空間移動(dòng)需求量大的OD對(duì)，若該部分客流具有時(shí)間集中特征（如集中于早晚高峰，且方向早晚相向），則可以通過高晚高峰線路或者定制公交等形式滿足乘客需求。

③針對(duì)非直線系數(shù)較高的線路，結(jié)合公交線路的服務(wù)定位，從全線及局部站點(diǎn)OD對(duì)兩個(gè)維度進(jìn)行優(yōu)化，如果定位為長遠(yuǎn)距離的郊區(qū)運(yùn)輸線路，考慮服務(wù)輻射范圍及運(yùn)營成本，建議以全線非直線系數(shù)作為主要優(yōu)化依據(jù);如果定位為城區(qū)短距離運(yùn)輸線路，建議結(jié)合全線及局部非直線系數(shù)優(yōu)化;微循環(huán)線路優(yōu)化不受非直線系數(shù)影響。

④運(yùn)營均衡性系數(shù)體現(xiàn)了公交客流的時(shí)空不均衡性，反映的是城市公眾職住空間關(guān)系，對(duì)于運(yùn)營不均衡性明顯（均衡性系數(shù)較高）的站點(diǎn)、線路，建議結(jié)合公交與地鐵網(wǎng)絡(luò)，建立靈活制定線路發(fā)車計(jì)劃及?？空居?jì)劃機(jī)制，例如定制公交與常規(guī)線路組合運(yùn)營，輔以APP采集公眾乘車需求，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸供給資源的優(yōu)化配置。

⑤針對(duì)可達(dá)性低的區(qū)域，可以從兩個(gè)方面提高乘客的可達(dá)性，第一是優(yōu)化公交站選點(diǎn)設(shè)置，直接提供更多站點(diǎn)來輻射更多乘客;第二是配套慢性交通設(shè)施，目前共享單車在各個(gè)城市規(guī)模投入，借助自行車降低乘客從起點(diǎn)至公交站點(diǎn)或者從公交站點(diǎn)至終點(diǎn)的時(shí)間，提高該站點(diǎn)對(duì)乘客的吸引力。

5 ?結(jié)語

課題從出行鏈的角度分析了乘客的公交服務(wù)需求，基于出行鏈理論構(gòu)建了公交服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從行程時(shí)間、出行換乘、非直線系數(shù)、運(yùn)營均衡性、站點(diǎn)可達(dá)性五個(gè)方面分析評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)涵與意義，針對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)分別提出了運(yùn)營服務(wù)優(yōu)化建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]李瑩，翁小雄.基于公交IC卡和GPS數(shù)據(jù)的換乘識(shí)別方法[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，42（02）：579-586.

[2]趙鵬.基于成都公交IC卡數(shù)據(jù)的乘客上下車站點(diǎn)推算方法研究[D].西南交通大學(xué)，2015.

[3]MA X， WU Y J， WANG Y， et al. Mining Smart Card Data for Transit Riders' Travel Patterns[J]. Transportation Research Part C Emerging Technologies， 2013，36：1-12.

[4]安實(shí)，李南希，王健，等.針對(duì)站點(diǎn)人流爆發(fā)的公交運(yùn)營策略優(yōu)化研究[J].中國公路學(xué)報(bào)，2019，32（2）：135-142.

[5]李瑩.公交乘客出行特征及其圖譜分析[D].華南理工大學(xué)，2017.

[6]林龍，翁小雄，黎景壯.基于改進(jìn)k-means的公交時(shí)刻表關(guān)鍵站點(diǎn)選擇研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，42（06）：2074-2079.

[7]趙驥.基于多源數(shù)據(jù)考慮換乘的公交時(shí)刻表優(yōu)化研究[D].大連理工大學(xué)，2016.

[8]劉新民，魯曉燕，孫秋霞.公交線路資源配置與服務(wù)質(zhì)量協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)[J].城市問題，2017，38（9）：78-82.

[9]周萬枝，謝新連.基于證據(jù)推理的城市公交服務(wù)能力評(píng)價(jià)研究[J].公路交通科技，2015，32（12）：139-150.

[10]劉冬梅，榮建，張勁泉，等.面向公交全出行鏈的短時(shí)服務(wù)評(píng)價(jià)模型研究[J].公路交通科技，2018，35（8）：123-133.

[11]周雨陽，姚琳，趙晉，等.基于IC卡數(shù)據(jù)的多模式公交相對(duì)可靠性評(píng)價(jià)[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，43（8）：1227-1233.

[12]羅麗群，楊友珍，李瓊，等.面向公交企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào)，2017，15（2）：131-139.

[13]葉東.基于出行鏈的中小城市居民出行方式選擇行為研究[D].重慶交通大學(xué)，2018.

[14]鮮于建川.通勤出行方式——出行鏈模式聯(lián)合選擇模型[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2016，16（5）：143-148.