城市公共交通服務(wù)水平研究回顧和展望

毛保華，王敏，何天健，陳海波

(1.北京交通大學(xué)，a.中國綜合交通研究中心，b.綜合交通運輸大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)交通運輸行業(yè)重點實驗室，北京100044；2.利茲大學(xué)，交通研究所，利茲LS2 9JT，英國)

1 服務(wù)水平概念

服務(wù)水平(Level-of-Service，LOS)是評價交通系統(tǒng)所提供的運輸產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，研究服務(wù)水平的目的是確定交通設(shè)施合理的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，尋求進(jìn)一步改善交通產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品競爭力的方法。進(jìn)入20世紀(jì)中葉以來，隨著全球城市化和機動化的發(fā)展，各國均致力于改善城市地區(qū)交通系統(tǒng)尤其是公共交通系統(tǒng)的服務(wù)水平。美國公共道路局(Bureau of Public Roads，BPR)1950年第1 版的“公路能力手冊”(HCM)較早給出了公路與城市道路通行能力的分析[1]，界定了道路“能力”的3 個層次，即基本能力(Basic Capacity)、可能能力(Possible Capacity)和實際能力(Practical Capacity)，而實際能力是確定“可接受的服務(wù)質(zhì)量”的前提。1965年的第2版[2]明確了服務(wù)水平的含義，即“服務(wù)水平是一種對速度、旅行時間、交通中斷、自由度、安全性、駕駛舒適性及運行費用等交通運營的各種相關(guān)要素的定量評價”，并給出了A～F六級服務(wù)水平的界定，這奠定了全球交通運輸行業(yè)服務(wù)水平分級和研究的基礎(chǔ)。該版本還補充了高速公路與有信號交叉口的內(nèi)容。1985年美國運輸研究委員會(Transportation Research Board，TRB)出版的第3 版采用了便于動態(tài)更新的活頁版[3]，補充了許多關(guān)于不同運輸方式如公共交通、行人與自行車通行能力研究的成果，強化了多方式服務(wù)水平概念。該版手冊的一個重要貢獻(xiàn)是提供了能力與服務(wù)水平計算的軟件包，減輕了手工測算能力與服務(wù)水平耗時長的問題。2000年第4 版進(jìn)一步完善了地面巴士的內(nèi)容，增加了行人密度、自行車障礙影響等章節(jié)[4]；2010年第5版補充了公交服務(wù)水平的測算方法，開始強調(diào)自行車與行人等多方式服務(wù)水平概念[5]，其篇幅也達(dá)到了3000多頁。此后關(guān)于交通系統(tǒng)服務(wù)水平等領(lǐng)域的研究受到更廣泛的重視[6]。

值得指出，美國聯(lián)邦公路管理局(FHWA)、國家科學(xué)院(NASEM)和全美洲際公路與運輸協(xié)會(AASHTO)1962年開始組織實施的國家公路協(xié)作研究計劃(NCHRP)對公路規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營與維護開展了廣泛研究，目前由美國國家科學(xué)院下的運輸研究委員會(TRB)管理、聯(lián)邦運輸部和聯(lián)邦公路管理局等機構(gòu)聯(lián)合資助，其領(lǐng)域也擴展到公共交通(TCRP)、機場(ACRP)、貨運(NCFRP)、防災(zāi)物資(HMCRP)與鐵路(NCRRP)等領(lǐng)域。該計劃的成果在每年一度的華盛頓TRB年會上交流，全球參會的工程技術(shù)人員與學(xué)者超過7000人。這些研究支撐了交通運輸領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的形成，成為各國交通設(shè)計與管理的重要參照。

“公路能力手冊”第2 版界定的交通系統(tǒng)服務(wù)水平概念主要基于道路機動車駕駛員感受到的駕駛條件，更多地考慮了流量、行車速度、交通中斷、駕駛員操縱自由度、安全性以及車輛運行費用等對通行能力的影響[7]；這為確定與需求規(guī)模對應(yīng)的道路能力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。以后的研究更多地兼顧了其他運輸方式出行者的體驗，如Botzow[8]研究了公共交通出行方式的各類服務(wù)質(zhì)量評價指標(biāo)，分析了公交出行者可直接感知的變量，包括全程出行時間、全程延誤與舒適度評價指標(biāo)，并具體提出了六級標(biāo)準(zhǔn)分類值的建議。Fruin 等[9]研究了行人設(shè)施設(shè)計方法，他們認(rèn)為此前采用了最大能力等級，實際上步行空間嚴(yán)重受限時行人流的能力幾乎是不變的，且這也不代表舒適環(huán)境。該文從不同行人集中度環(huán)境研究了流量、速度與人的便捷性問題，提出了通道與樓梯條件下6 個服務(wù)水平的劃分。Roess等[10]在1965年版高速公路服務(wù)水平及標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，提出了一種考慮密度的方法，據(jù)此提出了考慮密度參數(shù)的高速公路服務(wù)水平修正的標(biāo)準(zhǔn)值建議。Huff等[11]研究了2010年版HCM中行人與自行車服務(wù)水平計算及分級方法，從可操作角度分別對交叉口、路段、子路段和設(shè)施這4 部分提出了道路設(shè)計方案中行人與自行車者服務(wù)水平設(shè)計方法，這也是HCM中多方式服務(wù)水平(MMLOS)設(shè)計的組成部分，為工程師在設(shè)計時提供了便利。

隨著城市道路設(shè)施水平的提高，有更多的非駕駛員使用道路，城市道路的設(shè)計也需要考慮更多方式出行者的利益。Dowling等[12]研究了城市道路設(shè)計中小汽車、公共交通車輛、自行車與行人這4 種方式的服務(wù)水平計算方法，從設(shè)計角度提出了有信號城市道路上如何滿足這4 種方式的服務(wù)水平要求。關(guān)于公共交通服務(wù)水平，他們認(rèn)為可以從步行和公交出行效率兩方面測算；并調(diào)查提出了7方面影響因素，即起點距離、終點距離、頻率、可靠性、駕駛友好性、座位可用性與出行時間。最后推薦服務(wù)頻率(發(fā)車間隔)、出行時間(速度)、擁擠度、可靠性(正點率)、站點布局與步行設(shè)施作為公交服務(wù)水平模型的變量。Green 等[13]結(jié)合澳大利亞的調(diào)研，從出行效率、安全性、可達(dá)性、信息服務(wù)與便利性分析了包括機動車用戶、公交用戶、貨車用戶、行人與自行車者這5類道路用戶的感受，從網(wǎng)絡(luò)角度研究了規(guī)劃、投資與運營一體化視角下的服務(wù)水平評價理念，目的是促進(jìn)道路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、投資決策與運營計劃這3個層面的整體優(yōu)化，使道路空間設(shè)計更加合理。

關(guān)于公共交通領(lǐng)域較早的專題研究是1987年TRB專題213“公共交通研究的新方向”，該領(lǐng)域后來的擴展研究形成了1992年正式啟動的“公共交通協(xié)作研究計劃(TCRP)”，其領(lǐng)域包括規(guī)劃、服務(wù)設(shè)計、設(shè)備設(shè)施、運營、維修、政策、人力資源與管理實踐等。實際上，啟動TCRP計劃也是1991年冰茶法案(ISTEA)的一部分。該計劃的成果1999年形成了第1 版的“公共交通能力與服務(wù)質(zhì)量手冊”(TCQSM)[14]，其中包括一整套關(guān)于巴士、軌道交通及相關(guān)設(shè)施服務(wù)能力評價方法和基于旅客觀點的服務(wù)質(zhì)量評價框架；也支撐了2000年版HCM相關(guān)部分的內(nèi)容。2003年第2版增加了輪渡、需求響應(yīng)式公交、殘疾人交通以及公交樞紐“P+R”設(shè)計等內(nèi)容。2013年的第3 版[15]根據(jù)對美國與加拿大部分用戶的反饋補充了第2 版發(fā)布以后公共交通領(lǐng)域取得的實踐與理論研究成果，從非技術(shù)用戶角度強化了服務(wù)質(zhì)量理念。例如，增加了對低地板車輛、多動力源車輛以及快速公交(BRT)、有軌電車與輕軌系統(tǒng)應(yīng)用的分析，考慮了出行需求屬性、交通需求管理政策、土地利用密度、出行過程中不同環(huán)境下出行者時間價值等對服務(wù)質(zhì)量的影響；增加了服務(wù)質(zhì)量改善對投資及運營費用的潛在影響。不過這一版取消了服務(wù)水平分級的字母描述，原因是有人反映A～F與學(xué)習(xí)成績劃分太關(guān)聯(lián)；當(dāng)然也有工程師與非技術(shù)用戶反映細(xì)至6 級的服務(wù)水平的解釋在實際工作中有些困難?？偟膩砜?，這個版本強調(diào)面向更寬泛的用戶，在專業(yè)化的同時也更加科普化，因而篇幅也達(dá)到了近800頁。

總的來看，HCM 系列早期的服務(wù)水平更多強調(diào)道路對機動車用戶的服務(wù)水平，其分級標(biāo)準(zhǔn)也著眼于道路設(shè)計層面。后來的研究雖然拓展到了多方式服務(wù)水平，但注重的依然是交通系統(tǒng)設(shè)計問題。20世紀(jì)后期，隨著能源危機、交通污染和道路交通擁擠的加劇，各國更重視公共交通發(fā)展，公共交通出行者的感受[16]、公交運營服務(wù)指標(biāo)評估[17]、公交服務(wù)質(zhì)量改善方法[18]受到關(guān)注，服務(wù)質(zhì)量的涵義也從設(shè)計拓展到了運營領(lǐng)域[19]。一般認(rèn)為，影響小汽車服務(wù)水平的最顯著因素是飽和流率、車流量與路段長度；而行人對車流量、街道停車更敏感，自行車騎行者對路面質(zhì)量最敏感。公共交通出行者關(guān)注的則是車內(nèi)空間、發(fā)車頻率、車速和準(zhǔn)時性[20]。

交通系統(tǒng)的服務(wù)水平與通行能力是一個對偶概念，后者是交通供給指標(biāo)。服務(wù)水平的提高往往意味著需要付出運輸能力損失或運營成本增加的代價，服務(wù)水平設(shè)計因此成為交通設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究的一個重要課題。

2 公共交通服務(wù)水平的要素內(nèi)涵

公共交通出行涉及的要素，除了基礎(chǔ)設(shè)施物理網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之外，還涉及眾多運輸組織因素。擁有好的基礎(chǔ)設(shè)施不意味著擁有好的公交服務(wù)質(zhì)量。有路而缺乏滿意的運輸服務(wù)效率、公交車輛準(zhǔn)點率低、換乘不便、過于擁擠等引發(fā)的不舒適等嚴(yán)重影響了公共交通出行服務(wù)體驗[21]。我國城市人口密度高，公共交通在城市綜合交通系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，如何設(shè)計打造高服務(wù)水平的公交服務(wù)產(chǎn)品、讓公交對出行者有足夠的吸引力已成為目前亟待研究的課題。

與小汽車等個人出行方式出行過程相對簡單不同，公共交通出行涉及更多環(huán)節(jié)、更多子過程，其服務(wù)水平涉及的要素包括與全程出行效率相關(guān)的出行速度、延誤時間以及與出行者感受到的舒適度相關(guān)的因素，如加速度、溫度、通風(fēng)和噪聲等。公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平構(gòu)成因素可用圖1描述。

圖1 城市公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平的構(gòu)成要素Fig.1 Elements of urban public transport system LOS

可以看出，公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平的要素分為兩大部分：一是效率要素，二是舒適度要素。決定全過程出行效率的因素多數(shù)關(guān)聯(lián)于運輸產(chǎn)品設(shè)計，如在車速度關(guān)聯(lián)于車輛技術(shù)，端點時間(出行鏈起訖點消耗時間)與中轉(zhuǎn)效率關(guān)聯(lián)于發(fā)車頻率(間隔)與換乘設(shè)計；這些因素客觀性較大，直接關(guān)聯(lián)于物理網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(建設(shè)投資)與運營成本。另一方面，出行過程舒適度主要關(guān)聯(lián)于出行者主觀感受，它與出行者的個人屬性密切相關(guān)，機理更加復(fù)雜。Botzow 研究[8]認(rèn)為，在滿足安全性約束條件下，速度和延誤因素決定著公共交通服務(wù)水平的40%，而與舒適性相關(guān)的因素決定著另外60%。

3 公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平的評價與分級

用戶體驗評價是公共交通服務(wù)質(zhì)量評價的重要組成部分。TCRP報告[15]提出了公共交通服務(wù)水平評價的19 個指標(biāo)，涉及服務(wù)可用性(覆蓋率)、服務(wù)頻率、旅行速度、可靠性、車站等待時間、安全保障、價格及其承載力、換乘組織、舒適性(包括擁擠度、噪音、溫度、空氣質(zhì)量、清潔度等)、信息服務(wù)、服務(wù)友好性等方面?？傮w上，這些評價可以分為兩部分(圖1)：一是以運輸效率為主的客觀評價[22]，二是以感受調(diào)查和分析為主的主觀調(diào)查；后者又可分為單項指標(biāo)感受調(diào)查(如地鐵車站扶梯服務(wù)水平[23]、不同服務(wù)屬性的感受[24]等)和總體滿意度調(diào)查(如多層級評價[25]與多指標(biāo)感受評價[26]等)。據(jù)澳大利亞PwC 在悉尼等4 城市對2000 余名居民組織的一項調(diào)查，居民選擇公交出行的前三位理由分別是環(huán)境友好、不畏堵車和經(jīng)濟性[27]。不過，關(guān)于主觀感受的研究存在一些爭議，F(xiàn)riman等[28]通過對斯德哥爾摩等6 個歐洲城市6021 名被調(diào)查者的調(diào)查研究了公交服務(wù)客觀行為度量與出行者感受到的主觀滿意度之間的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)，用戶的主觀評估與交通設(shè)施的客觀條件存在差異，兩者在許多方面差距甚大。

服務(wù)水平分級既是指導(dǎo)交通系統(tǒng)建設(shè)的依據(jù)，也是決定運營服務(wù)競爭力的基礎(chǔ)，服務(wù)水平分級離不開服務(wù)質(zhì)量的評價。盡管各國的具體分級邊界有所不同，但美國運輸研究委員會發(fā)布的“公路能力手冊”(HCM)六級分類方法和“公共交通能力與服務(wù)質(zhì)量手冊”(TCQSM)等已成為許多國家制定服務(wù)水平分級與評估的基本參照系。表1 描述了HCM 2000版部分重要影響因素的分級值。

表1 HCM 2000推薦的不同指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Different index classification standards recommended by HCM 2000

可以看出，上述評估指標(biāo)的取值是以經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)、人均資源豐富、個性化交通占比相對高的北美地區(qū)城市交通系統(tǒng)為參照的。對人口稠密、公交流量較大的亞洲各國的城市交通系統(tǒng)未必適用。歐洲人均資源不如北美，公共交通系統(tǒng)較北美相對更為發(fā)達(dá)。以英國為例，其公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平的分級較美國更低一些，尤其是在高峰期。道路設(shè)計中的可接受標(biāo)準(zhǔn)按能力的85%確定，大致相當(dāng)于美國服務(wù)水平的D與E級。多數(shù)情況下，服務(wù)水平按流量與能力之比(v/c)確定。由于對D、E、F 定義不多，有時將服務(wù)水平的分級縮少到A～D 四級，A與B代表能自由移動的交通，能力利用率在85%以下；C 級的利用率在85%～100%，D 級超過100%。對繁忙的城市道路，有時D 與E 甚至也是可接受的。無論在城市間運輸還是城市通勤交通，日本的公共交通系統(tǒng)中鐵路都起著不可替代的作用。日本是公共交通服務(wù)水平較高的發(fā)達(dá)國家，有7個城市有地鐵，還有幾家市郊鐵路是私營的；其公共交通的關(guān)注點主要涉及便捷性、舒適、安全性與對列車的依賴性[29]等方面。

民航領(lǐng)域兩大組織國際民航聯(lián)合會(IATA)與國際民航委員會(ACI)2014年頒布了第10版的“機場發(fā)展參考手冊”(ADRM)[30]，該綜合指南中的服務(wù)水平概念為新航站樓的規(guī)劃和既有航站樓的運營行為評價提供依據(jù)。修正后的服務(wù)水平考慮了空間、等待時間和負(fù)荷，分為“超前設(shè)計、最優(yōu)設(shè)計、準(zhǔn)最優(yōu)設(shè)計和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計”這4級。最優(yōu)設(shè)計為推薦設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，主要考慮了4 方面的要求：一是提供足夠的空間與舒適的環(huán)境容納全部必要功能；二是穩(wěn)定客流條件下的等待時間在可接受范圍；三是整體良好服務(wù)下的投資與運營成本在合理水平；四是運行的經(jīng)濟性(收費)與乘客期待相符?？紤]到不同區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的差異，最優(yōu)設(shè)計下的空間、等待時間與負(fù)荷等相關(guān)指標(biāo)考慮了一定的取值范圍。

我國城市人口密度高，道路交通、公共交通普遍比較擁擠，運輸能力與服務(wù)水平間的關(guān)系研究備受關(guān)注。例如，設(shè)備能力利用率影響著供給質(zhì)量中的擁擠、延誤以及晚點恢復(fù)能力[31]，而我國較高的車輛定員標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)聯(lián)于車廂擁擠度[32]，大容量城市公共交通系統(tǒng)的能力利用率問題[33]也深刻影響著運輸服務(wù)的可靠性[34]。另一方面，對我國城市公共交通系統(tǒng)的服務(wù)水平如何評價和分級也是一個重要領(lǐng)域，如楊曉光等[35]分析了出行時間、成本與體能消耗對出行決策的影響，提出了公交運行服務(wù)質(zhì)量評價的三維架構(gòu)與系統(tǒng)邊界。徐以群等[36]參照美國的六級分類標(biāo)準(zhǔn)提出按照平均發(fā)車間隔、全日營運時間、承載率、站點覆蓋率、出行時耗等將我國城市公共交通服務(wù)水平簡化為優(yōu)秀、合格與不合格三級的建議。

我國城市交通系統(tǒng)的規(guī)劃與運行管理分屬不同部門，關(guān)于公共交通硬件的建設(shè)與設(shè)計雖有一些參考規(guī)范，但在公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平領(lǐng)域還沒有達(dá)成共識。

4 我國公共交通服務(wù)水平的研究與實踐

過去40年來，我國城市化與機動化發(fā)展迅速，在城市地區(qū)優(yōu)先發(fā)展公共交通是政府與行業(yè)的重要共識[37]。2004年，建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的意見》，將優(yōu)先發(fā)展城市公共交通作為提高交通資源利用效率、緩解交通擁堵的重要手段。2011年，交通運輸部發(fā)布《關(guān)于開展公交都市建設(shè)示范工程有關(guān)事項的通知》，開啟了公交都市建設(shè)工程。2013年初，《國務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見》出臺。到2021年7月，已有35個城市獲得“國家公交都市建設(shè)示范城市”稱號。

1995年頒布的《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(GB 50220-95)是較早從設(shè)計層面對包括公共交通在內(nèi)的城市交通設(shè)施的設(shè)計進(jìn)行規(guī)范的文件。盡管沒有提出城市公共交通服務(wù)水平概念，但該規(guī)范從規(guī)劃層面提出：針對不同人口規(guī)模城市，高峰期間乘坐公共交通方式的居民95%不應(yīng)超過的最大時耗標(biāo)準(zhǔn)等服務(wù)指標(biāo)。例如200 萬以上人口乘坐大中運量快速軌道交通公共汽電車的乘客時耗為60 min；公共汽車的運送速度應(yīng)能達(dá)到16～25 km?h-1、發(fā)車頻率應(yīng)能達(dá)到60～90車次?h-1、市區(qū)公共汽電車的站間距應(yīng)在500～800 m 等。該規(guī)范還規(guī)定了自行車道、步行設(shè)施等的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)2019年被《城市綜合交通體系規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51328-2018)取代，新版標(biāo)準(zhǔn)更新了一些參數(shù)。

關(guān)于公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平，還有其他規(guī)范提出了一些相關(guān)指標(biāo)。例如，《城市道路交通管理評價指標(biāo)體系》(2005年版)提出了不同規(guī)模城市的公共交通車輛安全運行間隔里程、車輛平均運營速度、公共交通車輛準(zhǔn)點率、公共交通可達(dá)時間等指標(biāo)的分級參考標(biāo)準(zhǔn)。《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)104-2008)明確將6人?m-2定為車輛內(nèi)部站立人員密度定員標(biāo)準(zhǔn)。《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157-2013)提到了運行間隔和運行速度等體現(xiàn)服務(wù)水平的指標(biāo)?！冻鞘泄财娷嚳瓦\服務(wù)規(guī)范》(GB/T22484-2016)規(guī)定了線網(wǎng)通達(dá)性、車輛服務(wù)能力、服務(wù)可靠性、舒適性、安全性等指標(biāo)的最低要求?！冻鞘熊壍澜煌ň€網(wǎng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50546-2018)根據(jù)站立密度將城市軌道交通車廂舒適度服務(wù)水平由高到低分為A～E 這5 個等級，其中，A 級標(biāo)準(zhǔn)為站立密度在3人?m-2以下；并規(guī)定普線平均車廂舒適度服務(wù)水平設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不宜低于C級(站立密度在4～5人?m-2)，快線平均車廂舒適度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不宜低于B 級(站立密度在3～4 人?m-2)；當(dāng)線路客流方向不均衡系數(shù)大于2.5 時，平均車廂舒適度標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低?！冻鞘熊壍澜煌ㄟ\營技術(shù)規(guī)范》(GB/T38707-2020)對城市軌道交通線路運營時間、高峰期發(fā)車間隔、列車速度等運營管理指標(biāo)做了最低限制。交通運輸部2013年印發(fā)了包含30 個指標(biāo)的《公交都市考核評價指標(biāo)體系》，作為考核評價公交都市建設(shè)水平的重要依據(jù)?！冻鞘熊壍澜煌ㄟ\營指標(biāo)體系》(GB/T 38374-2019)規(guī)定了城市軌道交通運營指標(biāo)體系的構(gòu)成、內(nèi)容、指標(biāo)定義及計算方法。

不過，這些規(guī)范未明確地界定公共交通服務(wù)水平概念和服務(wù)水平等級參考準(zhǔn)則。公交運營商應(yīng)提供怎樣的服務(wù)水平，或應(yīng)將出行服務(wù)改善到什么標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)依據(jù)。部分城市在應(yīng)用中進(jìn)行了探索，例如北京地鐵將擁擠度分為舒適、較舒適、輕度擁擠、擁擠這4個等級，2018年就開始為乘客提供了線上實時查詢區(qū)間擁擠度信息的服務(wù)手段。

單位面積承載人數(shù)或人均利用空間是量化擁擠度的常用指標(biāo)。通過乘客調(diào)查一般可以獲得乘客對擁擠度指標(biāo)的期望標(biāo)準(zhǔn)，這往往與當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟因素、交通發(fā)展階段等相關(guān)。研究表明，發(fā)達(dá)國家乘客對服務(wù)水平的要求更高。例如，印度公交最高乘客舒適度標(biāo)準(zhǔn)是每坐席小于等于1.5 人，美國是每坐席0～0.5人[20]。我國北京地鐵車站通道服務(wù)水平閾值下限低于美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且男性乘客和女性乘客的感知結(jié)果存在差異[38]。表2給出了我國幾個擁擠度水平研究調(diào)研結(jié)果與美國“公共交通能力與服務(wù)質(zhì)量手冊”(TCQSM)按擁擠度水平定義的服務(wù)水平分級標(biāo)準(zhǔn)。

表2 基于人均占用空間指標(biāo)的擁擠度水平Table 2 Crowding based on indicator of space occupancy per capita(m2?人-1)

可以看出，我國地鐵行業(yè)的服務(wù)水平參數(shù)閾值低于美國，這體現(xiàn)了國情差異。我國公共交通服務(wù)水平的研究經(jīng)歷了從強調(diào)能力、頻率、速度(時間)、正點率等客觀度量指標(biāo)，到全面強調(diào)乘客主觀感知的轉(zhuǎn)變。實際上，公共交通作為一個涉及多種出行方式的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其負(fù)荷的變化具有顯著的時變特征[33]。從改善乘客出行體驗角度出發(fā)，通過創(chuàng)新時間與空間維度的運輸組織方法促進(jìn)負(fù)荷的均衡化[40]，同時降低公交企業(yè)的能耗等運營成本[41]是公交運營組織工作優(yōu)化的重要方向。

總的來看，服務(wù)水平是定量描述乘客接受“公共交通服務(wù)”過程中體驗的一個綜合性指標(biāo)。本文認(rèn)為，公共交通運營層面“服務(wù)水平”的內(nèi)涵更為復(fù)雜，需要深入研究。具體體現(xiàn)在以下3 個方面：首先，負(fù)責(zé)提供公共交通服務(wù)的系統(tǒng)本身是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，乘降車站、換乘樞紐、步行通道甚至照明環(huán)境等均可能具有重要影響[42]，其控制與管理流程較一般的單環(huán)節(jié)服務(wù)系統(tǒng)更難以駕馭。其次，接受服務(wù)的出行者具有更加發(fā)散的多維(多目標(biāo))體驗特征[43]，這也是目前部分城市只能借助乘客滿意度調(diào)查來開展評估的理由[44]。第三，運營層面的服務(wù)水平改善機理復(fù)雜，部分因素甚至源于規(guī)劃與建設(shè)方案，僅靠運營階段的組織管理改善方法可能面臨過高經(jīng)濟代價或其他安全風(fēng)險。

5 公共交通服務(wù)水平改善的難點

研究公共交通服務(wù)水平有兩方面的目的：一是通過提高公共交通服務(wù)水平來提升公共交通相對于私家車等非公共交通的競爭力，擴大公共交通的市場份額，改善綜合交通結(jié)構(gòu)：二是通過服務(wù)水平的研究，發(fā)現(xiàn)提高公共交通服務(wù)水平最經(jīng)濟、最有效的途徑，降低公交企業(yè)的運營成本，提升公共交通系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展的綜合效率。

服務(wù)水平問題涉及兩個主要階段：一是規(guī)劃、設(shè)計與建設(shè)階段，這個階段盡管時間不長，但它是系統(tǒng)形成的過程，決定了服務(wù)水平的主要部分；二是運營過程，是系統(tǒng)直接為用戶提供服務(wù)的、長期的過程。服務(wù)水平要素中，涉及物理設(shè)施設(shè)計與建設(shè)的多數(shù)因素屬于第1 階段，而與設(shè)備更新、運輸組織和管理有關(guān)的部分因素屬于第2 階段。這個階段雖是后端，但直接面向用戶，而且持續(xù)時間更長。如前所述，服務(wù)水平與運輸能力是一個對偶問題。服務(wù)水平的提高往往意味著或付出運輸能力代價，或直接增加系統(tǒng)投資。服務(wù)水平改善的方法與路徑如圖2所示。

圖2 服務(wù)水平改善的方法與路徑Fig.2 Methods and approaches to improve service level

從前述分析不難看出，改善服務(wù)水平是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其難點主要體現(xiàn)在：

(1)公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平是一個綜合性指標(biāo)，涉及的因素十分復(fù)雜。這些因素中，既有客觀因素，也有主觀因素；而客觀因素中依然包含一些主觀評估特征。這給服務(wù)水平的評估與分級帶來了不確定性，也直接影響了區(qū)域差異較大的我國城市在服務(wù)水平評估與分級等領(lǐng)域形成共識。不過，HCM用不帶質(zhì)量傾向的字母A～F描述的六級較細(xì)分類方法給了我們一個啟示，為不同地區(qū)采用適用的服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)提供了可能。

(2)服務(wù)水平改善涉及的環(huán)節(jié)眾多。公共交通出行是各類城市交通出行方式中最復(fù)雜的出行過程，其本身還涉及步行甚至自行車交通。對于已有軌道交通運營的40 多個城市來說，軌道交通出行本身實際也涉及地面公交。公共交通服務(wù)水平的“木桶效應(yīng)”使得其改善必須從公共交通全出行鏈的一體化角度入手，這顯然增加了相關(guān)工作的難度與復(fù)雜性。

(3)服務(wù)水平改善具有諸多前提條件。服務(wù)水平的形成既有運營要素，也包含規(guī)劃與設(shè)計要素；其改善是一項具有戰(zhàn)略(超前視角)特征的工程。同時，作為一種公益性服務(wù)，公共交通市場在大多數(shù)區(qū)域不具備盈利條件，其服務(wù)水平的改善需要來自政府的支持與投資(補貼)，因而實際上是一種政府(全局)行為。這種戰(zhàn)略性的、全局性的規(guī)劃與決策更加復(fù)雜。

6 結(jié)論、展望與建議

6.1 研究結(jié)論與展望

我國公共交通服務(wù)水平的研究與實踐經(jīng)歷了從強調(diào)客觀度量指標(biāo)到強調(diào)乘客主觀感知的轉(zhuǎn)變，但目前仍面臨服務(wù)水平內(nèi)涵評估、測算方法等方面的不足，城市公共交通發(fā)展任重道遠(yuǎn)，服務(wù)水平的研究前景廣闊?？偟膩砜?，近期值得深入研究的領(lǐng)域如下。

(1)公共交通運營服務(wù)水平內(nèi)涵及其評估

早期偏重交通規(guī)劃與設(shè)計的服務(wù)水平概念重點在于明確一條街道(線路)、一個車站的設(shè)計方案能支撐實現(xiàn)什么樣的服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)；例如，待設(shè)計的街道上機動車行駛能達(dá)到什么服務(wù)水平？自行車騎行者能達(dá)到什么服務(wù)水平？行人能達(dá)到什么服務(wù)水平？后來的多方式服務(wù)水平(Multi-Modal Level of Service)實際上仍是針對某特定設(shè)施的。這某種意義上是一種空間分配設(shè)計及其協(xié)調(diào)過程。運營層面的一次公共交通出行服務(wù)是由一個過程組成的，它本身就涉及多種方式，如圖3所示。

圖3 一次公交出行過程及其服務(wù)水平Fig.3 A public transit trip process with corresponding LOS

可以看出，上述過程涉及步行、地面公交與軌道交通，而地面公交與軌道交通本身就可能包含多條線路、多個運行區(qū)間。該“一次公交出行過程”的服務(wù)水平是由各個不同環(huán)節(jié)(階段)的出行者體驗決定的，較街道規(guī)劃具有更大的復(fù)雜性。與其他方式的服務(wù)水平相比，公共交通服務(wù)水平還具有如下兩個特點：

①公共交通服務(wù)水平具有“木桶效應(yīng)”。公共交通出行服務(wù)水平的評價是基于出行者感受的，而這種感受顯然是針對出行全過程的一種評價；公共交通出行過程中任何環(huán)節(jié)的低服務(wù)水平將降低該“一次公交出行過程”的服務(wù)水平。因此，“一次公交出行過程”的服務(wù)水平實際上是由最低服務(wù)水平環(huán)節(jié)(即最壞體驗)決定的。

②公共交通服務(wù)水平受步行環(huán)境等其他因素影響。我國目前關(guān)于公共交通出行是按“主出行方式”統(tǒng)計和評價的，公共交通出行方式肯定伴隨兩端的步行甚至部分自行車出行段，即常說的“最后一公里”；這些出行環(huán)節(jié)的服務(wù)水平顯然也是運營層面公共交通服務(wù)水平的組成部分，因而也應(yīng)該納入公共交通服務(wù)水平的整體考察范圍。(2)公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平的差異化測算方法從運營層面看，公共交通出行規(guī)模越大，涉及的方式越多，換乘系數(shù)越大。除少數(shù)特大城市外，北美發(fā)達(dá)國家的城市居民出行主要依靠個人交通，這與亞洲甚至歐洲的情況都有所不同。Bullard 等[45]在研究德州公共交通服務(wù)水平指標(biāo)時認(rèn)為應(yīng)涵蓋8個方面，即描述站點覆蓋水平的可達(dá)性、體現(xiàn)出行效率的出行時間、服務(wù)的直達(dá)性、非預(yù)期延誤、服務(wù)頻率、服務(wù)可靠性、旅客密度與旅客舒適度，這基本涵蓋了一般的要素。對一個城市來說，公共交通出行過程是由多方式共同完成的。即便考慮某一種方式，它也足以構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)。城市交通需求與供給固有的時間、空間不均衡性注定網(wǎng)絡(luò)的各個局部具有不同的服務(wù)特性指標(biāo)[33]，如負(fù)荷(擁擠度)、行車間隔、等待時間甚至速度。圖4(a)、(b)是兩條地鐵線路全日各列車在全線不同區(qū)間的滿載率分布[46]。圖5 為某時間段列車負(fù)荷的均值與標(biāo)準(zhǔn)差率，虛線代表系統(tǒng)服務(wù)水平等級劃分閾值線[33]。

從圖4可以看出，列車在不同區(qū)間的負(fù)荷是動態(tài)變化的，乘客的車廂擁擠度體驗決定于其經(jīng)過的相關(guān)區(qū)間的列車負(fù)荷。據(jù)統(tǒng)計，北京地鐵5 號線2014年按區(qū)間粒度統(tǒng)計的全天平均負(fù)荷僅為26.4%，比較擁擠的時段與區(qū)間是為數(shù)不多的。從圖5 可以看出，列車的負(fù)荷度也是時變的，無論就列車還是就某區(qū)間、某時段的服務(wù)水平而言，傳統(tǒng)的按均值測算負(fù)荷，進(jìn)而確定其服務(wù)水平的方法并不能全面反映乘客體驗。在研究系統(tǒng)總體服務(wù)水平時，既有的靜態(tài)評估指標(biāo)或加權(quán)總體指標(biāo)模型掩蓋了系統(tǒng)中服務(wù)質(zhì)量不均衡分布的事實，典型的如擁擠度。王敏等[40]結(jié)合公共交通網(wǎng)絡(luò)運行動態(tài)變化的特點，考慮服務(wù)分布的不均衡性，建立了均值、標(biāo)準(zhǔn)差率二維指標(biāo)模型，可以更恰當(dāng)?shù)卦u估服務(wù)質(zhì)量分布。

圖4 北京地鐵線路全天列車負(fù)荷分布Fig.4 Whole day train load distribution of Beijing subway lines

圖5 地鐵列車區(qū)間負(fù)荷均值與標(biāo)準(zhǔn)差分布Fig.5 Train load distribution of mean and coefficient of variation

因此，分散在網(wǎng)絡(luò)不同部分的眾多出行者實際體驗到的服務(wù)水平顯然具有很大的差異性，這給整個網(wǎng)絡(luò)抑或運行系統(tǒng)服務(wù)水平的整體評估帶來了不確定性。

(3)服務(wù)水平的滿意度調(diào)查方法

由于公共交通系統(tǒng)運營層面服務(wù)水平的客觀評價在數(shù)據(jù)取樣以及測算方法等方面均存在較大困難，許多城市采用以抽樣調(diào)查為基礎(chǔ)的乘客滿意度評價方法。通過調(diào)查獲取乘客在公共交通出行過程中的主觀感受來確定公共交通的服務(wù)水平。

乘客調(diào)查法相對容易實施，可以通過網(wǎng)上在線組織。然而，調(diào)查法實際上經(jīng)常存在樣本量少、樣本代表性不足等問題。一方面，公共交通客流需求具有時變特性，運營商提供的運營方案隨需求變化，高峰、平峰、收發(fā)車及夜間等不同時段乘客的感知和體驗顯然差異較大，這導(dǎo)致不同時間、空間范圍的調(diào)查結(jié)果可能不一致。另一方面，由于社會經(jīng)濟水平、出行習(xí)慣差別等原因，不同乘客對公交服務(wù)質(zhì)量的認(rèn)知存在差異。例如，Huo 等[47]將公交乘客區(qū)分為“冷靜”“焦慮”兩類，發(fā)現(xiàn)“焦慮”類乘客對同等級候車時間指標(biāo)的閾值更低，運行速度指標(biāo)的閾值更高。

由于抽樣調(diào)查難以得到一般化的結(jié)論。這使乘客調(diào)查法難以作為有效的服務(wù)水平評估方法，多數(shù)情況下作為分析公共交通系統(tǒng)服務(wù)存在問題的重要手段，或作為服務(wù)水平分析的輔助方法。在開展抽樣調(diào)查過程中，未來應(yīng)重點注意以下兩方面的問題。

(1)關(guān)注被調(diào)查者行為體驗與其相關(guān)特征指標(biāo)的差異化分析。如前所述，影響公共交通出行被調(diào)查者的因素眾多，其行為反應(yīng)可能存在諸多關(guān)聯(lián)性后果。通過關(guān)聯(lián)性分析消除與公共交通服務(wù)水平本身無關(guān)的影響是正確認(rèn)識公共交通系統(tǒng)運營服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。

(2)建立基于公共交通出行大數(shù)據(jù)、客觀與主觀相結(jié)合的服務(wù)水平評估系統(tǒng)。我國信息技術(shù)與系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展為各類調(diào)查提供了更多、更現(xiàn)代化的手段。未來結(jié)合大范圍數(shù)據(jù)抽樣，通過建立多數(shù)據(jù)源的屬性與校核分析，可望得到更真實可信的公共交通服務(wù)水平的評估結(jié)果，為改善公共交通服務(wù)質(zhì)量提供依據(jù)。

6.2 推進(jìn)服務(wù)水平改善的發(fā)展戰(zhàn)略建議

目前我國公共交通發(fā)展正處于從重視數(shù)量與規(guī)模向強調(diào)服務(wù)質(zhì)量和效率轉(zhuǎn)變的時期，要避免問題曝光后才倉促應(yīng)對的被動局面，需要充分重視、超前研究公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平理論與方法問題，將服務(wù)水平作為推進(jìn)公共交通運行質(zhì)量與效率建設(shè)戰(zhàn)略的抓手。具體來說，當(dāng)前應(yīng)該盡快做到以下兩方面工作。

首先，從規(guī)劃入手，建立服務(wù)水平評估與分級標(biāo)準(zhǔn)體系。經(jīng)驗表明，良好的公共交通服務(wù)水平建設(shè)需要從規(guī)劃與設(shè)計工作入手。我國是一個發(fā)展中國家，城市人口與運輸需求變化較快，對服務(wù)水平的要求隨著經(jīng)濟發(fā)展而不斷變化。有預(yù)見性地做好服務(wù)水平規(guī)劃與設(shè)計，使公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平建設(shè)做到20年以上不過時，這除了建立面向規(guī)劃與設(shè)計的服務(wù)水平理念外，還需要建立和完善向社會與運營部門征求規(guī)劃與設(shè)計方案意見的機制。

其次，建立運營級的服務(wù)水平檢測與管理機制。運營層面的服務(wù)水平是用戶能夠感知到的實際服務(wù)水平。除了完善既有的用戶滿意度、用戶意見反饋機制之外，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立對公共交通運行服務(wù)水平客觀指標(biāo)的檢測平臺與監(jiān)督機制具有重要意義。

在“2030 碳達(dá)峰、2060 碳中和”戰(zhàn)略下，交通行業(yè)碳減排已成為一項緊迫的工作[48]。2020年我國70.44 萬臺城市公共汽電車中[49]，純電動汽車(占53.8%)和混合動力車(占12.4%)兩大類新能源車輛占比達(dá)66.2%；如加上天然氣車與無軌電車，占比已達(dá)84.7%；可以說基本實現(xiàn)了城市地面公交能源的清潔化。不過，2020年城市交通系統(tǒng)中包括地面與軌道在內(nèi)的公共交通完成的總客運量618.3億人次，按8.5億人城鎮(zhèn)常住總?cè)丝谝?guī)模測算，人均公交出行次數(shù)僅為0.2 次?日-1，還有大量機動化的非公交方式出行。全國保有3.72億輛私家車，新能源汽車保有量僅占汽車總量的1.75%。未來通過提升公共交通服務(wù)水平、改善城市交通結(jié)構(gòu)仍是一項長期任務(wù)。