基于出行時(shí)間價(jià)值的可變線路式公交票價(jià)設(shè)置

胡馨寧,劉華勝,高祥濤,苗家林

(吉林大學(xué)交通學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130022)

1 可變線路式公交服務(wù)特征

可變線路式公交具備常規(guī)公交和出租車的雙重服務(wù)特征:一方面,它具有既定的基準(zhǔn)路線和固定站點(diǎn),每一固定站點(diǎn)均有相應(yīng)時(shí)刻表,車輛到站時(shí)間不能晚于發(fā)車時(shí)間;另一方面,它又能夠在松弛時(shí)間和一定偏離寬度范圍內(nèi)駛離基準(zhǔn)路線為需求站點(diǎn)乘客提供“門(mén)到門(mén)”的運(yùn)輸服務(wù)。

根據(jù)乘客起終點(diǎn)位置,將可變線路式公交乘客分為以下四類。

類型1:起點(diǎn)和終點(diǎn)均在固定站點(diǎn);

類型2:起點(diǎn)在固定站點(diǎn),終點(diǎn)在需求站點(diǎn);

類型3:起點(diǎn)在需求站點(diǎn),終點(diǎn)在固定站點(diǎn);

類型4:起點(diǎn)和終點(diǎn)均在需求站點(diǎn)。

2 可變線路式公交票價(jià)設(shè)置

在乘客單次出行過(guò)程中,以出行時(shí)間價(jià)值為橋梁,根據(jù)是否考慮需求站點(diǎn),分兩階段進(jìn)行票價(jià)設(shè)置:無(wú)需求站點(diǎn)的票價(jià)初步設(shè)置和有需求站點(diǎn)的票價(jià)偏離補(bǔ)償。

2.1 常規(guī)公交與出租車票價(jià)修正

公共交通企業(yè)運(yùn)營(yíng)收入主要來(lái)自客票收入,與政府補(bǔ)貼共同彌補(bǔ)成本。不同方式公益性程度不同,政府補(bǔ)貼比例也不盡相同。為便于后文票價(jià)設(shè)置,消除內(nèi)部差異,將常規(guī)公交、出租車票價(jià)修正為不計(jì)政府補(bǔ)貼的理論票價(jià)。引入補(bǔ)貼系數(shù)γ,定義為補(bǔ)貼占總收入的比例。經(jīng)修正后的票價(jià)可表示為

(1)

(2)

其中,出租車實(shí)付票價(jià)采用下式計(jì)算

(3)

式中:P0為出租車起步價(jià),元;L0為出租車起步里程,km;L3為出租車行駛距離,km;r為出租車超出起步里程后每單位里程收取費(fèi)用,元/km。

2.2 出行時(shí)間價(jià)值

出行時(shí)間價(jià)值是指用貨幣形式表示的乘客出行過(guò)程所消耗的單位時(shí)間價(jià)值,與出行性質(zhì)和目的有關(guān),如工作出行的時(shí)間價(jià)值要高于娛樂(lè)出行的時(shí)間價(jià)值。采用收入法計(jì)算

(4)

式中:VOT為出行時(shí)間價(jià)值,元/h;Sal為所在城市人均月收入,元;D為月均工作天數(shù),天;H為日均工作小時(shí),h;η為折減系數(shù)。

出行時(shí)間價(jià)值與出行方式和出行過(guò)程有關(guān),引入時(shí)間價(jià)值系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

出行方式的選擇與個(gè)人收入有關(guān),一般收入較高人群多選擇私家車或出租車,收入較低人群多選用公共交通、非機(jī)動(dòng)車或步行。設(shè)常規(guī)公交、可變線路式公交、出租車對(duì)應(yīng)時(shí)間價(jià)值系數(shù)分別為α1、α2、α3,收入越高,α越大,于是有

α1<α2<α3

(5)

出行過(guò)程一般包括步行、候車和乘車,各個(gè)過(guò)程舒適性不同,乘客單位時(shí)間感受到的“成本”也不同。設(shè)步行、候車、乘車過(guò)程對(duì)應(yīng)時(shí)間價(jià)值系數(shù)分別為β1、β2、β3,舒適性越差,β越大,于是有

β1>β2>β3

(6)

不同出行方式下不同出行過(guò)程的綜合時(shí)間價(jià)值系數(shù)μ可表示為

μij=α1×βj(i,j=1,2,3)

(7)

2.3 票價(jià)初步設(shè)置

通過(guò)在無(wú)需求站點(diǎn)情況下步行距離、候車時(shí)間、乘車時(shí)間服務(wù)水平指標(biāo)對(duì)比,得到可變線路式公交理論票價(jià),此時(shí)為最高票價(jià)。

(1)基于常規(guī)公交的票價(jià)設(shè)置

①步行距離:將可變線路式公交乘客起終點(diǎn)到基準(zhǔn)路線的距離近似看作常規(guī)公交乘客的步行距離,有

(8)

式中:φ1為可變線路式公交節(jié)省的步行時(shí)間成本,元;w01、w02為起、終點(diǎn)到基準(zhǔn)路線的距離,km;v0為乘客平均步行速度,km/h。

②候車時(shí)間:假設(shè)乘客和車輛隨機(jī)到達(dá),認(rèn)為二者候車時(shí)間相等。

③乘車時(shí)間:由于二者行駛距離和平均運(yùn)送速度(線路長(zhǎng)度與單程行駛時(shí)間的比值)不同,可變線路式公交乘車時(shí)間更短,有

(9)

式中:φ2為可變線路式公交節(jié)省的乘車時(shí)間成本,元;L1、L2為常規(guī)公交、可變線路式公交行駛距離,km;v1、v2為常規(guī)公交、可變線路式公交平均運(yùn)送速度,km/h。

常規(guī)公交以服務(wù)更多乘客為目標(biāo),而非一味追求最短路;可變線路式公交線路通常沿公交走廊布設(shè)。為便于計(jì)算,將其行駛距離表示為最短行駛距離的倍數(shù)

L1=a1×Lmin

(10)

L2=a2×Lmin

(11)

式中:Lmin為最短行駛距離,km;a1、a2為常規(guī)公交、可變線路式公交行駛距離與最短行駛距離之比。

于是有

(12)

(2)基于出租車的票價(jià)設(shè)置

①步行距離:二者均可看作“門(mén)到門(mén)”運(yùn)輸,乘客無(wú)需步行。

②候車時(shí)間:假設(shè)乘客和車輛隨機(jī)到達(dá),認(rèn)為二者候車時(shí)間相等。

③乘車時(shí)間:由于二者行駛距離和平均運(yùn)送速度不同,出租車乘車時(shí)間更短,有

(13)

式中:φ3為出租車節(jié)省的乘車時(shí)間成本,元;v3為出租車平均運(yùn)送速度,km/h。

認(rèn)為出租車沿最短線路行駛

L3=Lmin

(14)

于是有

(15)

(16)

2.4 票價(jià)偏離補(bǔ)償

票價(jià)偏離補(bǔ)償是在有需求站點(diǎn)情況下,車輛偏離基準(zhǔn)路線行駛造成乘客出行時(shí)間延長(zhǎng),從而在原有理論票價(jià)基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)償,以提高乘客接受率和滿意度。偏離補(bǔ)償費(fèi)與需求站點(diǎn)數(shù)量和位置有關(guān),計(jì)算公式為

(17)

式中:φ4為偏離補(bǔ)償費(fèi),元;n1、n2為候、乘車期間車輛服務(wù)的需求站點(diǎn)數(shù)量,個(gè);w1i、w2j為候、乘車期間的需求站點(diǎn)到基準(zhǔn)路線的距離,km。

于是有

(18)

式中:P′為有需求站點(diǎn)的可變線路式公交理論票價(jià),元。

考慮政府補(bǔ)貼,有

P=P′×(1-γ2)

(19)

式中:P為可變線路式公交實(shí)付票價(jià),元;γ2為可變線路式公交補(bǔ)貼系數(shù)。

3 算例分析

以中等城市公共交通為例,進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,如表1所示。

表1 參數(shù)及數(shù)值

以最短行駛距離為自變量,計(jì)算無(wú)需求站點(diǎn)的可變線路式公交票價(jià),票價(jià)對(duì)比見(jiàn)圖1。

圖1 無(wú)需求站點(diǎn)的票價(jià)對(duì)比

不同方式、不同乘客類型、不同距離對(duì)應(yīng)不同票價(jià)。隨著出行距離的延長(zhǎng),可變線路式公交票價(jià)在增長(zhǎng)過(guò)程中與其他方式的差距不斷拉大,尤其對(duì)于中長(zhǎng)距離出行,可變線路式公交票價(jià)僅有出租車票價(jià)的一半左右,不失為一種便捷、經(jīng)濟(jì)的出行選擇。

以最短行駛距離5 km和10 km為例,根據(jù)表1的參數(shù)設(shè)置,計(jì)算有需求站點(diǎn)的可變線路式公交票價(jià),見(jiàn)表2。

表2 有需求站點(diǎn)的票價(jià)計(jì)算結(jié)果

4 結(jié) 論

提出了一種基于出行時(shí)間價(jià)值的票價(jià)設(shè)置思路和方法,并通過(guò)算例分析得到了不同距離、不同乘客類型的具體票價(jià),具有一定的公平、合理性。實(shí)際上,票價(jià)制定的影響因素比較復(fù)雜,本文僅對(duì)比了主要服務(wù)水平指標(biāo)并進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算,存在一定誤差。后續(xù)研究中,可進(jìn)一步完善票價(jià)計(jì)算方法,進(jìn)行更全面、系統(tǒng)的分析。