交通枢纽乘客导向信息服务系统规划设计

罗金美

（广西城市职业大学，广西 扶绥 532100）

交通枢纽的建设要跟上时代的进步，适应城市的发展才能发挥出最大的作用，带给乘客便捷、舒适、高效、智能的出行体验。乘客导向信息服务系统在交通枢纽中扮演者重要角色，其是否完善关系到综合客运枢纽能否发挥自身优势。目前，我国对乘客导向信息服务系统的研究较少，该系统在信息化、智能化、人性化方面仍有很大的提升空间，需进一步改善以适应不断增长的客流量。交通枢纽乘客导向信息服务系统主要是运用智能信息技术来实现交通枢纽空间内的信息引导，在保证人流不冲突的情况下指引最优路径，提供信息引导，起到优化客流、均衡客流的作用。合理的、科学的乘客导向信息服务系统能够提升交通枢纽客流的集散效率，优化交通枢纽的服务质量，发挥交通枢纽的最大效用，带动整个地区的经济发展。

1 交通枢纽乘客导向信息服务系统基本概念

1.1 交通枢纽

交通枢纽是国家或区域交通运输系统的重要组成部分，是不同运输方式的交通网络运输线路的交汇点，是由若干种运输方式所连接的固定设备和移动设备组成的整体。

1.2 导向信息系统

通过特定的符号、导向、标识牌等元素形成清晰且连贯的交通指引体系和解释说明，辅助乘客在空间环境中进行一系列的移动行为，帮助使用者通过指引方向的标识牌到达指定目的地[1]。

1.3 乘客流线

在综合交通枢纽中，活动过程中形成的流动过程和流动路线称为流线。乘客在进站出站过程中形成的具有规律的流动路线称为乘客流线；乘客流线一般包括进站、出站、换乘等3 个方面。

1） 进站乘客流线。进站过程乘客对导向信息的需求有售票厅指引、候车厅指引、行包房指引、检票口指引以及购票信息的获取，如车次、发车时刻、余票信息、进站通道指引等。

2） 出站流线。出站乘客一般在站台上就需要获取出站的方向、到达目的地的换乘方式以及交通工具的选择，以便在复杂的综合交通枢纽中选择最佳路线。

3） 换乘流线。换乘流线是指部分乘客到达枢纽是为了换乘其他交通工具，他们不需购票和行李托运，这些乘客最需要的信息是距离下一个乘车点的距离、车辆到达时间及拥挤程度等。

2 交通枢纽乘客导向信息服务系统规划设计思路

2.1 乘客导向信息服务系统需求分析

1） 枢纽内导向信息服务系统现存问题。一是导向标识分类明晰，信息发布方式单一，导向信息来源不明确。二是导向信息基本为静态，缺乏统一的标准且指向不明确。三是人工咨询服务台位置设置不合理，数量过少，途中没有流动咨询点。四是未达到智能化、人性化、区域化服务水平，系统较单一。五是仅有的静态标识存在信息不全面、不连续的问题。六是缺少统一的评价方法与指标。

2） 乘客导向信息需求。本文以南宁东站作为调查对象，通过问卷调查方式，对乘客导向信息服务系统进行需求分析。南宁东站是现代化的铁路客运特等站，属于特大型城市综合交通枢纽。问卷调查结果显示，在枢纽内进行不同交通工具换乘时，能在10 min 内到达换乘点的乘客占35%， 在10～15 min 内到达换乘点的乘客占33.5%，其余的都在20 min 以上，比例偏高。在枢纽内75%以上的乘客会依靠导向标识的指引进出站，导向标识在综合交通枢纽内占据非常重要的作用。

2.2 乘客导向信息服务系统的框架设计

1） 乘客导向信息服务系统的机理。乘客导向信息服务系统通过数据采集模块采集枢纽内的各种信息，利用换乘交通工具数据库来计算当乘客有某种换乘需求时应选择的最优路径，以达到便捷、高效换乘的目的。同时将通过数据采集模块收集到的信息展示在可变情报板上，或传输给相应的信息发布模块，供乘客通过手机等相关设备进行查询。

2） 乘客导向信息服务系统的组成。乘客导向信息服务系统包括信息采集模块、信息传输模块、数据处理模块、信息发布模块，框架见图1。

图1 乘客导向信息服务系统组成框架

信息采集模块通过监控系统观测到的固定区域内的实时人流量来进行数据统计，并设置有乘客信息反馈专属设备。信息传输模块通过互联网、无线通信设备（4G 网络、WiFi） 进行传输，通过串口、以太网、CAN 等外围接口实现终端设备的信息交互。数据处理模块对采集到的数据进行汇总分类，通过数据库管理系统、分布式数据处理系统、通信服务系统、翻译程序系统对信息数据进行深入分析处理。信息发布模块将经过数据处理模块处理过的、已转化为有用信息的数据发布给乘客。

3） 乘客导向信息服务系统的基本功能及特点。可对枢纽内换乘交通工具的位置信息进行查询，包括换乘工具的出发时间、到达时间以及换乘地点的拥挤程度。可通过相关设备查询交通枢纽的整体布局，乘客通过枢纽的三维图和卫星定位系统可以直观地查看信息。可通过周边路网设备及枢纽内部模块的信息交流功能进行信息的交流与整合。数据中心对采集数据进行高效处理后输出有效引导信息，方便乘客选择最佳路径。可变情报板、广播及视频能提供及时、有效、准确的信息。布局合理、标准统一的静态导向标识能确保信息指引的连续性。

3 乘客导向信息服务系统框架设计评价

3.1 指标体系的制定原则

指标体系的制定原则：科学性原则、系统性原则、可比性原则、可操作性原则、简易性原则、综合性原则。

3.2 评价方法

1） 层次分析法：通过定性与定量相结合的方式对系统进行分析、评价的方法；将复杂的问题量化后进行综合分析，适用于难以用定量方法分析的问题。

2） 模糊综合评判法：将定性转化为定量的方法；用模糊数学对对象做出来的总体层面上的评价经过定量后，分析评价出最终的可行度[2]。

3.3 方案评价

用层次分析法对乘客导向信息服务系统框架设计进行评价，步骤如下。

1） 构建层次结构模型，见图2。

图2 乘客导向信息服务系统层次结构模型

2） 确定评价基准或判断标度，见第65 页表1。

表1 评价基准或判断标度

3） 构造判断矩阵。从乘客导向信息服务系统要素开始，依次以最上层要素为依据，根据德尔菲法建立准则层要素的判断矩阵。以第一层乘客导向信息服务系统为依据，对准则层要素建立判断矩阵，见表2～5。

表2 以目标层为依据对准则层要素建立判断矩阵

表3 准则层C1 及相应指标层建立判断矩阵

表4 准则层C2 及相应指标层建立判断矩阵

表5 准则层C3 及相应指标层建立判断矩阵

4） 根据判断矩阵计算出相应层次各要素的优先级向量。

首先，计算以乘客导向信息服务系统为依据对准则层3 个要素建立判断矩阵的优先级向量，判断矩阵为3×3 矩阵，计算矩阵各行元素乘积的3 次根。通过计算可知，乘客导向信息服务系统的诱导高效性、布局合理性、经济性的优先级为0.5278，0.3325，0.1396。

其次，计算以诱导高效性C1为依据对相应指标层要素建立判断矩阵的优先级向量，通过计算可知，以诱导高效性为准则的相关指标的优先级依次为0.7089，0.1786，0.1125。

第三，计算以准则层布局合理性C2为依据对相应指标层要素建立判断矩阵的优先级向量，通过计算可知，布局合理性的相应指标优先级分别为0.5591，0.3522，0.0887。

第四，计算以准则层经济性C3为依据对相应指标层要素建立判断矩阵的优先级向量，通过计算可知，经济性的相应指标优先级分别为0.6370，0.2583，0.1047。

第五，矩阵一次性检验。当判断矩阵不能保持一致时，相应的判断矩阵的特征根也会发生变化，可用判断矩阵特征根的变化来检查判断矩阵的一致性程度，计算公式为

式中：λmax为最大特征根；n 为维数。

当λmax=n，CI=0 时，为完全一致；CI 的值越大，判断矩阵的完全一致性越差，一般，只要CI＜0.1，就认为判断矩阵的一致性可以接受，否则要重新进行两两比较。

当判断矩阵的维数n 越大时，判断的一致性就越差，故引入判断矩阵的平均随机一致性指标RI值，CR=CI/RI，即用更为合理的平均随机指标CR进行判断矩阵的一致性检验。对于1～9 阶判断矩阵，其RI 值见表6。

表6 1～9 阶判断矩阵的RI 值

对准则层建立的判断矩阵的最大特征根及一致性检验，由MW= [1.61181.01540.4264] 得，最大特征值λmax=3.0536；CI=（3.0536-3）/（3-1）=0.0268；CR=0.0020/0.58=0.0462＜0.1。由结果可知准则层建立的判断矩阵一致性良好，可以接受。

对准则层C1与其指标层建立的判断矩阵的最大特征根及一致性检验，由MW= [2.16460.54540.3436]得，最大特征值λmax=3.0536；CI=（3.0536-3）/（3-1）=0.0268；CR=0.0020/0.58=0.0462＜0.1。

对准则层C2与其指标层建立的判断矩阵的最大特征根及一致性检验，由MW= [1.70721.07550.2710] 得，最大特征值λmax=3.0536；CI=（3.0536-3）/（3-1）=0.0268；CR=0.00268/0.58=0.0462＜0.1。

对准则层C3与其指标层建立的判断矩阵的最大特征根及一致性检验，由MW= [1.93550.78480.3182]得，最大特征值λmax=3.0385；CI=（3.0385-3）/（3-1）=0.0193；CR=0.0193/0.58=0.0332＜0.1。

由计算结果可知准则层与相应指标层建立的判断矩阵一致性都良好，可以接受。

经过一致性检验相关计算可得到指标的权重，见表7。

表7 乘客导向信息服务系统指标的权重表

3.4 模糊综合评价模型

1） 确定系统评审要素集合为：U= {U1，U2，U3}，其中，U1为诱导高效性、U2为布局合理性、U3为经济性。

2） 确定评审指标的权重向量：A=（A1，A2，A3）=（0.53，0.33，0.14）；由层次分析法来确定指标的权重。

3） 确定评价等级标准：E=（E1，E2，E3，E4，E5）=（0.9，0.7，0.5，0.3，0.1），其中E1为优秀、E2为良好、E3为好、E4为一般、E5为差，评价等级分为5 级，处于良好以上即为可行的系统方案。

4） 计算各评价项目的模糊综合评判矩阵。根据评价项目及权重、评价等级，利用专家会议法，邀请9 位专家进行评议，评议结果见表8。

表8 专家对系统的评议结果

得到矩阵

进行矩阵归一化后得到的模糊综合评判矩阵

5） 对模糊综合评判矩阵进行加权的评价结果。由Si=AR 得，

6） 计算系统方案的可行度，计算公式为

由计算结果可知可行度为0.74，系统方案属于良好标准。

4 乘客导向信息服务系统框架可行性分析

总成本的收益-成本分析，由以下公式计算

式中：B/C 为乘客导向信息服务系统收益与成本之比，即单位成本所获得的收益；Bt为乘客导向信息服务系统第t年的净收入及第t年社会收益人与社会受损者支出的差额值；Ct为系统第t年的净经营成本，即系统第t年兴办者的经营支出费用与经营收入的差额值；K0为乘客导向信息服务系统的初始投资费用；i 为乘客导向信息服务系统的最低期望收益率；n 为乘客导向信息服务系统预计的使用寿命；t 为年次，t=1，2，…，n；B-C 为乘客导向信息服务系统收益与成本之差，即系统的经济收益的绝对值。

对于乘客导向信息服务系统，只要B/C＞1 或者（B-C）＞0，即可认为乘客导向信息服务系统在综合交通枢纽内的使用是可行的。

5 南宁东站乘客导向信息服务系统规划设计

5.1 南宁东站概况

南宁东站主要由柳南车场、南钦车场、南广车场三大车场组成，规模庞大，进站房建设规模为24.2万m2。主站房共4 层，包括地上3 层、地下1 层，地下1 层为旅客出站层，连通了南广场与北广场；地面1 层设有售票厅及安检进站区，旅客进站后将前往地面2 层高架层候车；地面3 层为商业夹层。总体构造较为复杂，社会车辆、出租车下客区通过高架桥下客，采取东进东出、西进西出的模式，整个车站为“南主北辅”形式，南广场与北广场占地面积较大，构成较为复杂。

5.2 乘客导向信息服务系统规划设计

1） 信息采集模块。在关键区域设有监控进行信息采集，并利用周边的公交车系统与凤岭综合客运枢纽的票务系统、站内售票系统、IC 卡感应采集信息。

2） 信息传输模块。信息传输模块利用局域网、互联网和无线通信设备进行传输，并与其他内网、外网端口连接。

3） 数据处理模块。在南宁东站引进智能设备，研发相应软件，对收集到的信息进行分析处理。

4） 信息发布模块。首先，导向标识位置的设置要考虑视觉效果及乘客视觉高度，要安置在醒目、易被乘客看到的地方；可采用悬挂、立体指引、墙上标识等方式。其次，导向信息要易于识别，采用国家统一的标准文字、图形，信息主次分明，内容全面、完整。再次，表现形式要多样，静态标识可采用路牌路标的形式，动态标识可使用可变情报板、LED 显示屏等形式。可在出入站人流密集的地方设置导航设备。

6 结束语

综合交通枢纽联系着多种交通工具，对城市经济发展具有关键性作用。综合交通枢纽内部良好的乘客导向信息服务系统可为乘客提供良好的服务，提高综合交通枢纽的运行效率。目前，乘客导向信息服务系统不完善是综合交通枢纽普遍存在的问题，对其进行研究对提升交通枢纽客流集散效率，优化交通枢纽服务质量，提升交通枢纽效用有重要作用。