地铁站乘客换乘心理时间阈值研究

刘　正　薛元杰　王　丹　张劭阳

(1.北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心　北京　102208；2. 首都经济贸易大学安全与环境工程学院　北京　100070)



地铁站乘客换乘心理时间阈值研究

刘正1薛元杰2王丹1张劭阳1

(1.北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心北京102208；2. 首都经济贸易大学安全与环境工程学院北京100070)

通过分析乘客在地铁换乘站的基本信息，采用相关性和回归分析的方法，建立乘客换乘心理-空间时间的模型，最后对乘客换乘心理阈值时间进行模型演算。研究结果表明，对于大多数乘客而言，换乘心理时间阈值在5 min以内，而实际的空间时间为5 min 45 s。这对改建或新建地铁换乘通道、安抚乘客心情等具有指导意义。

乘客换乘；地铁；心理时间；空间时间；回归分析

基于出行者生理特性的出行时间，出行者为完成出行行为需要不断消耗自身的能量，当能量消耗达到一定程度时，就会感到疲劳、厌烦[1]。出行过程是否通畅、换乘距离是否合理、是否能够迅速找到换乘站点、换乘等待时间是否过长等，都会影响出行者的认知过程、情感过程以及意志过程，进而影响其期望效用[2]。因此，研究乘客在地铁站换乘时体会到的心理时间及心理时间与空间时间的转换关系，对地铁站空间结构的设计具有十分重要的意义[3]。

目前尚未见到针对地铁换乘空间时间和心理时间的系统研究。相关的研究主要是在行人过斑马线时心理时间和空间时间方面，提出的将行人可 忍 受 的 等 待时间作为设置行人信号相位的依据[4]。行人违章过街行为与心理活动关系密切，包括从众心理等[5]，通过对设施进行更合理的设计来干预行人违章心理活动，从而达到减少违章的目的[6]。地铁换乘站如果对设施进行更合理的设计也可以干预人的心理活动，使乘客感觉到换乘时间缩短，换乘更加快捷舒适[7]。

综上所述，笔者通过分析乘客在地铁换乘站的基本信息，研究乘客在换乘过程中心理与空间时间的差异，建立二者之间的转换模型，计算乘客能忍受的换乘心理时间阈值与空间时间阈值，以期为地铁换乘站点的改善和建设提供理论支持。

1　研究方案设计

法国柏格桑提出空间时间和心理时间的概念，他把传统的时间称为空间时间或客观时间，而心理时间则称为主观时间，认为人越是进入意识深处，空间时间越不适用，只有心理时间才有意义。此外，心理单位时间具有弹性特征，即同样的1 s，每个个体的心理时间和现实时间存在出入。据研究，个体对时间的认知取决于多种因素，主要有时间的长短，间隔、顺序、刺激出现的时点以及个体的认知因素和人格特征等，且空间时间与心理时间可进行相互转换，但在二者相互转换过程中受时间的长短，环境、个体的认知因素以及人格特征等综合因素影响，其函数关系表征如下：

TP=F[f(α,β,γ),Ts]

(1)

式中，Ts为空间时间，即客观时间；TP为心理时间；f(α,β,γ)为修正因子；α、β、γ为心理感知影响因素。

2　调研过程

2.1调研对象的选择

首先选定北京地铁国贸、六里桥、呼家楼、西单、军事博物馆这5个换乘通道换乘时间、长度均不同的换乘站点作为调研对象，有利于了解各个换乘空间时间段的乘客换乘心理阈值。各地铁换乘站换乘通道平均换乘时间如图1所示。

图1　换乘站各换乘通道平均换乘时间

2.2问卷设计

本问卷旨在获取乘客在地铁换乘过程中的心理时间、空间时间及所能接受的最长换乘时间等相关问题，所以在设计问卷时主要考虑以下几个因素：

1) 乘客的类型及出行目的。心理阈值与乘客的心理状况有很大的关系，所以在问卷设计中要考虑好调查对象的类型，即是否通勤、出行目的等相关因素，方便分析出该类型乘客的心理状况；

2) 乘客的换乘时间。该部分为问卷的核心，在所选取的换乘站内询问乘客在该站换乘后的心理时间，并根据实地测量，确定空间时间，以便分析乘客心理时间与空间时间的关系。

3) 乘客所能接受的最长换乘时间。该部分主要是为了得到乘客对于换乘站换乘时间的接受程度，为后期换乘站的优化改造提供一定的数据支持。

4) 乘客的基本信息及换乘中遇到的问题。该部分问题主要是为了了解乘客在换乘过程中的人身状态，以便分析乘客换乘心理阈值的影响因素。

2.3调研实施

由于地铁乘客流动性大，为提高问卷的有效性和数量，问卷信息的收集通过实地跟踪乘客测量方法实现，根据秒表计时获得乘客换乘的空间时间；通过引导性询问乘客整个换乘过程所经历的时间，将误差控制在10 s内，获取其心理时间，实施情况如图2所示。

3　地铁站换乘空间时间的研究

以呼家楼站为例，呼家楼站为6号线与10号线的换乘站，该站周边小区较多，客流量非常大，上班和上学的乘客较多，该站换乘的具体情况见图3。

图2　调研过程流程

图3　呼家楼站10号线换乘6号线流线

该站换乘过程较为简单，换乘所经建筑物虽然较多，但是路程很短，在电梯口处容易造成拥堵。

通过现场调研发现，该站换乘空间时间较短，计算表明，通过该换乘站平均需要69.7 s，此次调研乘客换乘空间时间分布的具体情况如图4所示。

图4　呼家楼站乘客换乘空间时间分布

由上图可以清楚地看出，乘客在换乘过程中的空间时间分布是较为集中的，均在60～70 s完成换乘。

其他4座车站也采用同样的方法，统计结果如表1所示。

表1　各换乘站换乘空间时间情况

4　乘客换乘心理 - 空间时间转换模型

通过采集乘客在换乘站的换乘空间时间和心理时间数据，相关性检验发现两者存在很强的相关性，并且两者在130 s内无显著误差，心理时间围绕空间时间波动；在130 s后，随着时间的增加，两者差距显著增大，并且心理时间明显大于空间时间(见图5)，尤其是男性乘客，其心理时间与空间时间差距慢慢变大，并且时间差大于女性乘客(见图6、7)。因此，当空间时间越来越长时，男性乘客越容易产生烦躁等心理症状，对空间时间的控制越不稳定。

图5　10 s均值心理时间与空间时间关系

图6　男性乘客心理时间与空间时间关系

图7　女性乘客心理时间与空间时间关系

基于心理—客观时间特性分析，以130 s为界构造函数，并运用SPSS软件对数据进行统计整理，分别用线性、指数等模型进行拟合，以R方值为标准进行判别，拟合出心理—客观时间转换模型，如图8所示。

图8　SPSS的心理时间与空间时间回归方程

综上，由于在130 s内，心理时间与空间时间无显著差异，故采用心理时间直接表征空间时间，而在130 s以后，根据具体R方值最大原则并考虑模型的特性，故选择二项式进行表征，具体模型如下：

(2)

式中，Tp为心理时间，Ts为空间时间。

5　乘客换乘心理时间阈值演算

根据问卷询问乘客在换乘过程中所能承受的时间阈值，得到乘客对自身能够承受的换乘心理时间分布如表9所示，最终了解到乘客所能承受的换乘时间在5 min内的人数占调研人数的78%，因此以5 min作为乘客在地铁换乘过程中所能承受的时间阈值点。

图9　乘客换乘时间的心理承受阈值分布

该时间为乘客的心理时间，通过上述公式可以换算出，乘客在345 s内的空间换乘时间均能接受。

6　结论

通过对地铁换乘站乘客换乘心理—空间时间的研究，了解二者之间的关系，并得出如下结论：

1) 乘客在换乘过程中，心理时间与空间时间130 s内无显著差异，心理时间围绕空间时间波动，而130 s后，随着时间的增加，两者差距显著增大，并且心理时间明显大于空间时间，尤其是男性乘客，其心理与客观时间差距慢慢明显，并且时间差大于女性乘客。该差异值是个理想化的换乘时间，可以作为后期改建或修建地铁换乘通道设置方案的判别依据，同时乘客的心情直接导致其举止行为，换乘时间的增长会导致他们产生暴躁不安的心情，从而可能发生事故，将换乘时间控制在130 s内，对安抚乘客心情等有着非常重要的意义。

2) 利用回归分析的方法，得出了心理时间与空间时间存在二项式函数的关系模型。

3) 研究结果表明，对于大多数乘客而言，换乘心理时间阈值在5 min以内，并通过模型演算，推测出乘客换乘实际的忍受空间时间为5 min 45 s。

[1] 白维雅,陈义华,钱倩.基于出行者生理心理特性的轨道交通与道路公交换乘研究[J].城市轨道交通研究,2012,10(2):8-11.

[2] 柯林春.城市综合客运枢纽旅客换乘行为研究[D].西安，长安大学,2009.

[3] 韦栋.熊文华.SCATS信号控制系统中行人过街时间设置方法研究[J].交通信息与安全,2013,4(7):4-7.

[4] 李明明.基于心理时间行人过街等待时间阈值研究[J].重庆交通大学学报,2012,6(31):19-21.

[5] 梅伟,孙海浩,陈小鸿.路段行人违章过街特征分析[J].交通标准化,2011,9(3):165-167.

[6] TUrNEr S, MArGIOTTA R, LOMAX T.Monitoring urban free-ways in 2003: Current conditions and trends from archived operationsdata[EB/OL].[2013-01-10].http://d2dtl5nnlpfror.Cloudfront.net /tti.Tamu.edu /documents /FHWA.Hop-05.

[7] Allen L.Edwards.Social desirability and probability of endorsement of items in the interpersonal check list.Journal of Abnormal and Social Psychology，1957，55(3):394-396.

(编辑：王艳菊)

Mental Time Threshold for Passengers to Transfer in Subway Station

Liu Zheng1Xue Yuanjie2Wang Dan1Zhang Shaoyang1

(1. Beijing Subway Operation Technology Centre, Beijing Subway Operation Company, Beijing 102208; 2. Safety and Environmental Engineering, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070)

When it comes to the time of travel, passengers always want the transfer time to be as short as possible. Therefore, we conducted research on the psychological time threshold for passengers to transfer in subway station. Through the analysis of the basic information of passengers in subway transfer station, using correlation and regression analysis method, we establish passengers' transfer psychological-space-time model and then use the model to calculate passenger transfer time for a psychological threshold. The results show that the transfer psychological time threshold is within five minutes for the majority of passengers, but the actual space-time is 345 seconds. This research not only provides guiding significance for newly built subway transfer channel and reconstruction project, but also helps to appease the passengers' feelings.

passengers transfer; metro; psychological time; space-time; regression analysis

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.01.009

2015-01-05

2015-03-02

刘正，男，本科，工程师，研究方向为城市轨道交通运营管理，liuzheng5817@sina.com

国家安全监管总局安全生产科技项目(beijing-0013-2015AQ)

F530.7

A

1672-6073(2016)01-0035-03