基于舒適度的寒區(qū)冰雪期廣義出行費用研究＊

欒彩云，馮天軍，曹勝月，謝淵然

（吉林建筑大學 交通科學與工程學院，吉林 長春130118）

近年來交通進入跨越式發(fā)展階段，超前或滯后建設不利于城市發(fā)展，合理確定其建設規(guī)模是有必要的。東北三省及內蒙古地區(qū)屬于寒冷地區(qū)，冬季漫長，氣溫低且降雪量大，道路易結冰、積雪，居民出行方式有較大變化，因此有必要構建不同出行方式的廣義費用模型，為確定出行方式分擔率提供依據(jù)。

國內外對城市出行廣義費用函數(shù)有一些研究成果，但是針對寒區(qū)城市廣義費用函數(shù)以及其中的間接經(jīng)濟成本的量化，無論是學術成果還是規(guī)范，相關理論研究和實踐成果較少，有進一步研究的必要。何素貞[1]學者從出行的經(jīng)濟成本、時間成本和舒適性成本三個方面考慮，建立廣義出行費用模型，并探討了廣義出行費用對出行行為結果的影響?？紤]寒區(qū)冰雪條件下私家車、出租車、公交車與軌道交通出行的經(jīng)濟成本、時間成本、舒適度成本，構建廣義費用函數(shù)，這些研究成果對寒冷地區(qū)的交通管理、交通規(guī)劃起到了理論指引和實踐參考的作用[2]。

1 廣義出行費用模型

廣義出行費用是居民出行過程中發(fā)生的各種直接成本和間接成本的總和，主要包括出行經(jīng)濟成本、時間成本和舒適性成本[1]。將影響出行廣義費用的因素費用化，采用加法和乘法原理結合的方法，用加法原理來計算可量化為費用的影響因素，不可量化為貨幣的因素用費用率來衡量，同時用乘法原理來計算。

1.1 建模假設

為了使模型簡便，數(shù)據(jù)容易獲取，模型應用性更好，在進行出行廣義費用函數(shù)建模之前，做以下幾點假設[3]：①居民出行方式選擇按照個人意愿，綜合考慮各種因素，選擇效用最大的出行方式；②出行者按照單一交通方式出行，出行采用多種交通方式按照多次出行計算；③本文廣義出行費用主要探討出行者的直接經(jīng)濟成本、時間成本和舒適性成本；④出行者時間價值通過各城市GDP 計算，不按職業(yè)、收入?yún)^(qū)分。

1.2 模型構建

通過構建模型，計算出行者選擇不同交通方式所需要的廣義出行費用，主要包括直接經(jīng)濟成本、時間成本和舒適度成本，可表示為[3]：

式（1）中：Ci為交通方式i的廣義出行費，元；Fi為直接經(jīng)濟成本，元；Ti為時間成本，元/h；Oi為舒適度成本，元。

其中，直接經(jīng)濟成本包括公交、軌道交通、出租車的票價或者私人小汽車的燃油費。

此外，時間成本可表示為[3]：

式（2）中：C0為人均單位時間價值，元/h；GDP 為某地區(qū)國民生產(chǎn)總值，元；t為勞動者平均勞動時間，h；p為地區(qū)人口數(shù)，人。

2 冰雪期交通出行方式舒適度費用模型

2.1 舒適度概述

寒區(qū)城市冰雪期出行舒適度是交通工具提供給乘客的乘車環(huán)境服務質量的反映，交通工具的舒適性受熱舒適度、立席密度等因素的影響[2]。出行者的選擇行為受各交通方式的舒適性影響, 一般可通過車廂立席密度、行車的平穩(wěn)性、車箱環(huán)境等因素進行考察[4]。熱舒適度是指出行者在出行環(huán)境中感到溫暖的狀態(tài)的表征，用熱舒適費用率來表征舒適度費用。立席密度表征車廂內的擁擠程度，通過擁擠費用率來表征舒適度費用。私家車和出租車在4 種交通方式中舒適性最高，乘客均有座位，車廂內溫度是理想溫度，因此無需計算擁擠費用率和熱舒適費用率。公交車和軌道交通有時部分乘客沒有座位，需計算擁擠費用率和熱舒費用率。熱舒適度費率可表示為：

式（3）中：Oi為第i種交通方式的舒適度成本，元；α乘為乘車熱舒適度費用率，元/min；t乘為出行者乘車時間，min；β為擁擠費用率，元/min；α候為候車熱舒適度費用率，元/min；t候出行者候車時間，min。

2.2 擁擠費用模型

2.2.1 立席密度

車廂立席密度可表示為：

式（4）中：ρ為立席密度，人/m2；n站為車內站立的人數(shù)，人；s車內為車內面積，m2；s座位為車內座位所占面積，m2。

2.2.2 擁擠費用

將出行方式舒適度量化，建立立席密度與擁擠費用率之間的統(tǒng)計關系，與之對應的公共交通擁擠費用率根據(jù)常規(guī)界定，如表1 所示[2]。

2.3 熱舒適費用率

2.3.1 公共交通乘車熱舒適度費用率

對出行時長進行分段，分別以公交車和軌道交通為參考系，根據(jù)大量問卷調查的結果，計算公交車和軌道交通的乘車熱舒適費用率，如表2 所示。

表1 公共交通載體內部擁擠程度分類表

表2 乘車熱舒適費用率

2.3.2 候車熱舒適費用率

候車熱舒適度受候車環(huán)境、候車時長等因素影響，寒區(qū)城市冬季氣溫是候車熱舒適度主要影響因素。根據(jù)大量由網(wǎng)絡問卷采集的數(shù)據(jù)，其中私家車的熱舒適度最佳，候車熱舒適度費用率為0，不作為費用計算。

3 廣義出行費用模型構建

3.1 公交廣義出行費用模型

選擇公交出行的費用由公共交通票價、時間成本和舒適度成本構成。出行時間主要由行程時間和候車時間構成，廣義出行費用表示為[3]：

式（5）中：Cb為公交廣義出行費用，元；C0為長春市人均單位時間價值，元/h；fb為公交票價，元；Ob為公交出行舒適度成本，元。

3.2 軌道交通廣義出行費用模型

軌道交通廣義出行費用與公交車類似，直接經(jīng)濟費用與出行時間相關，其廣義出行費用可表示為[3]：

式（6）中：Cm為軌道交通廣義出行費用，元；fm為地鐵票價，元；Om為軌道交通出行舒適度成本，元。

3.3 出租車廣義出行費用模型

選擇出租車出行的廣義出行費用出行模型可表示為[3]：

式（7）中：Ct為出租車廣義出行費用，元；ft為出租車票價，元；Ot為出租車出行舒適度成本，元。

3.4 私人汽車廣義出行費用模型

私人汽車具有出行便利、門到門服務等機動靈活的特點，其廣義出行費用由時間成本和燃油費構成，可表示為[3]：

式（8）中：CC為私人小汽車廣義出行費用，元；fC為出行消耗費用，元，與里程、燃油消耗有關；OC為私人小汽車出行舒適度成本，元。

4 結語

選取反映交通出行者舒適度的站立密度和熱舒適度指標，構建了交通舒適度模型，豐富了交通廣義出行費用模型，進而能夠從出行者個人角度定量分析出行意愿，為交通方式選擇提供了依據(jù)，為寒冷地區(qū)居民出行規(guī)劃、為城市交通管理提供了理論指導。