基于模糊评价的常规公交换乘效率评价分析

郭泳铄，韩 龙

（兰州交通大学 交通运输学院，甘肃 兰州 730070）

随着我国国民经济的增长，人们出行更加追求舒适度与便捷度，在一些城市，常规公交（公交车）仍然是城市居民出行的主要交通工具，但是由于城市交通的迅猛发展，公共交通占用了大量的空间资源，因此，许多城市的常规公交出现了运营效率低下、居民换乘难的现象。在空间资源接近饱和的城市布局现状下，提升常规公交的换乘效率可以大大减少乘客的出行时间。公交换乘效率是公交换乘组织中的一项重要指标，对常规公交换乘效率进行评价，可为公共交通规划、线网规划以及运载工具的结构调整等提供决策依据和参考。本文以常规公交换乘为研究对象，提出了一种模糊综合评价的常规公交换乘效率评价方法，并通过实例分析提出改善意见，为城市公共交通运输优化提供参考。

1 常规公交换乘效率评价指标体系

1.1 技术性

技术性（A）准则包括换乘平均间距与人均换乘面积两个指标，这两个指标从一定程度上反映了客观的公交换乘环境。

1.1.1 换乘平均间距

换乘平均间距（A1）用来反映常规公交站点设置的合理程度。可以用其他站点到当前某站点的平均直线距离表示。

1.1.2 人均换乘面积

人均换乘面积（A2）指标是用来衡量乘客换乘的环境质量水平，即拥挤度的反映。可用下式计算

式中：b为换乘乘客数占上下行乘客总数的比例；M为换乘设施面积，即常规公交站点站台面积，m2。

1.2 便利性

便利性（B）是指从乘客利益角度出发，衡量换乘过程中的便利程度。便利性可通过换乘舒适度以及换乘平均时间这两个指标来反映。

1.2.1 换乘舒适度

换乘舒适度（B1）涉及的影响因素很多，与乘客所处的换乘环境有着很大的关系。因此，很难对该指标进行定量分析，因此，采用等级评价标准来标定。换乘舒适度指标在标定过程中需要用一定的方式进行量化，可以通过专家打分的方式或发放问卷调查的方式进行数据统计。

1.2.2 换乘平均时间

换乘平均时间（B2）指乘客在换乘过程中所占用的时间，可用下式计算

式中：T1为乘客去往公交站点的平均步行时间，min；T2为乘客在公交站台平均候车时间，min。

1.3 运能性

运能性（C）可以由公交运能度（C1）以及区间平均车速（C2）两个指标来反映。

1.3.1 公交运能度

公交运能度（C1）反映了常规公交的运输能力，可用某一条公交线路上的某个时段内的客运量与该时段内的配车数的比值来表示，即公交运能度＝某时段内的客运量／某时段内的配车数。

1.3.2 区间平均车速

区间平均车速（C2）不仅反映了常规公交的运能情况，也能够反映一定区间内的道路拥挤情况，从而可以间接地表明区间内乘客换乘的效率。

综上所述，建立常规公交换乘效率评价体系，如图1所示。这6个指标当中除了换乘舒适度为定性指标外，其余都是定量指标。

图1 常规公交换乘评价指标体系

2 实例评价与分析

选择的实例是关于成都市的常规公交出行换乘，以从西南交大站出发到双楠路站下车为研究对象。对于这两个公交站点之间的互达，出行者有很多种公交换乘出行的方案。本文选择其中一条具有代表性的出行方案作为研究对象，即从西南交大站出发乘坐3路公交车至通锦桥站下车，步行至西体路站，再从西体路站乘坐42路公交车至双楠路下车。这段出行需要经过1～2次换乘，由于3路车与42路车的日常客运量较大（见表1），因此，选择这种出行换乘方案具有一定的代表性。

表1 3路与42路某月的客运量

2.1 调查数据处理

将5个定量指标的数据进行计算处理，处理后的结果见表2。

表2 定量指标计算值

结合国内外专家研究的成果，以大量的统计资料为依据，得到了指标评价分级（见表3）。

表3 指标分级标准

2.2 评价指标权重及隶属度

采用层次分析法来确定指标权重（W）。定量指标的隶属度计算可以根据隶属度函数，可采用比较简单的插值法计算。计算所得的指标权重见表4，隶属度见表5。

表4 评价指标权重

表5 指标隶属度

2.3 模糊综合评价结果

2.3.1 评价原理

本文所建立的评价指标体系为多级评价，根据模糊综合评价的原理，一级模糊综合评价公式如下

式中：S为评价结果矩阵，W为指标权重集，R为隶属度矩阵。

多级综合评价的原理与一级评价原理一样，在计算最终评价结果的时候需要将一级综合评价的结果作为高一级评价的输入，代入到公式（3）中。

2.3.2 公交换乘评价结果

将表4以及表5的数据代入到公式（3）中，求得：S（A）＝（0 0.1 0.53 0.37 0）；S（B）＝（0.03 0.33 0.57 0.04 0.03）；S（C）＝（0 0.14 0.63 0.23 0）。

将S（A）、S（B）以及S（C）与构成更高级的评价矩阵，代入到公式（3）中，则最终的评价是Sfinal＝（0.02 0.26 0.58 0.12 0.02）。

2.3.3 评价结果分析

评价结果Sfinal显示的是一个评价等级向量，分别对应着“优、良、中、差、较差”5个等级，按照取最大隶属度作为公交换乘效率的评价结论，则为0.58，那么可知从西南交大站到双楠路站的路线沿途换乘效率属于中等水平。

2.4 换乘效率影响分析

通过实地调查，总结了影响换乘效率的几个主要原因如下：

1）公交车发车频率的影响。从西南交大站乘坐3路公交车去往双楠路站（目的地），途中需要在通锦桥站下车，步行大约4～5min到西体路站再乘坐42路公交车去往目的地，而42路公交车日平均发车频率为7～8min一班。因此，经常会遇到这样的情况，当乘客从通锦桥站步行至西体路站的时候已经错过了一班车，于是还要再等7～8min的下一班车。

2）交通红绿灯的影响。42 路车在中途到达西体路站之前会遇到很多道路交叉口，车辆起停比较频繁，因此，交叉口红绿灯会大大延误公交车到站时间，直接导致乘客的候车时间增加。

3）早高峰交通出行的影响。在早高峰时，42路车沿途上车的中老年人较多，她们大多是去买菜或是送中小学生上学。在此时段，由于中老年人较多，频繁上下车所需的时间增加，比较拥挤，这样导致了换乘效率不高。

2.5 改善措施

根据上述实例的评价结果及分析，提出了以下几点改善措施：

1）合理调度公交班次。高峰时期公交排班发车不合理将会直接增加乘客候车时间，公交运营部门需要适当考虑在高峰时段增加线路的发车频率。

2）优化公交站点和线路。公交站点的位置选择要合理，站点间隔要均匀，采用“一路一线”布设方法来减少公交车转弯次数，提升公交运行能力。

3）提升城市交通管制水平。交通管制具体是指交通管理部门要在车流量较大的交叉口组织人员对交通进行管制。不仅要对小汽车管制，而且需要重点对交叉口人流进行疏导。

4）加大ITS 技术的引入。由于公交车到站具有不准时性，因此，管理部门需要加大ITS 技术的投入。一方面可以通过先进的交通管理系统使驾驶员与信息台之间形成良好的互动，方便调度；另一方面可以通过先进的交通信息服务系统为乘客提供实时的车辆到站时刻与路况信息。这在一定程度上既能够提升公交系统的运营状况，又能降低了候车乘客的心理疲劳，提升乘客换乘的舒适度。

3 结束语

影响城市常规公交换乘效率的影响因素有很多，其中很多因素无法一次性地进行定量分析，模糊综合评价法能够较好地解决模糊的、难以量化的问题，采用模糊综合评价法所得的评价结果与实际情况较吻合。然而，由于客观条件的限制，参与评价的指标还不多，不能反映不同经济发展水平下的城市公交的换乘状况，这有待进一步的深入研究。

［1］卢健，顾金刚，邱红桐，等.常规公交路外换乘枢纽备选站址的选择方法研究［J］.交通信息与安全，2011，29（3）：20－28.

［2］李玲，李军.综合成本下城市公交出行方式与线路选择［J］.武汉理工大学学报，2011，33（6）：68－71.

［3］吴嘉.层次分析法在城市轨道交通线网规划评价中的应用［J］.甘肃科技，2007，23（3）：141－142.

［4］郭瑞军.交通运输系统工程［M］.北京：国防工业出版社，2006.

［5］李玉琳，高志刚，韩延玲，等.模糊综合评价中权值确定和合成算子选择［J］.计算机工程与应用，2006，42（23）：38－42.

［6］杨会云，张明革，吕文彬.“一路一线”公交布线方法分析［J］.城市公共交通，2010（6）：37－39.

［7］王静霞，张国华，黎明.城市智能公共交通管理系统［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［8］曲大义.智能交通技术及其应用［M］.北京：机械工业出版社，2011.

［9］张孟春.兰州市快速公交项目的综合评价问题［J］.交通科技与经济，2012（1）：89－92.