空港枢纽机场巴士运行与服务评价体系研究

钟 敏，刘 一, 刘 军

(1.中国民航管理干部学院大数据与信息管理研究中心，北京 100102;2.中国民航信息网络股份有限公司科技管理部，北京 100621)

0 引言

随着民航业的不断发展，民航旅客流量逐年增加，这为空港枢纽的运行保障能力和旅客集散能力带来极大挑战.一方面，旅客在枢纽内的换乘不通畅、不便捷、不连续会降低旅客满意度；另一方面，旅客大规模滞留蕴含着安全隐患[1].故提升空港枢纽旅客的换乘衔接效率和服务体验是完善枢纽集疏运体系的重要目标，而枢纽旅客流的快速疏散是体现枢纽集疏运体系高效的关键特征.在航空客源日益多元化和大众化趋势下，空港枢纽综合交通也呈现出多元化和多层次的需求[2]；同时，在机场综合交通资源集约化发展背景下，空港枢纽集疏运呈现出公交化趋势，力图通过大力发展公共交通来缓解陆侧交通的拥堵[3].机场巴士作为交通运力中的一种，其客流分担在国内外大型空港枢纽集疏运体系中都将继续发挥重要作用[4].但目前空港枢纽机场巴士旅客疏散呈现出一些问题，如：旅客换乘流线复杂、换乘距离长、换乘时间长、线路相对单一、旅客在机场巴士站台滞留、枢纽应急保障措施不完善等，制约了枢纽整体运行效率和旅客服务品质的提升，换乘机场巴士旅客流的快速疏散成为各枢纽机场亟待解决的问题.

我国学者针对综合客运枢纽如铁路枢纽、地铁枢纽等的整体运行方面展开过一些评价研究[5-15]，但因空港枢纽具有不同于一般枢纽的特有属性，导致借鉴意义不是很强，而专门针对空港枢纽的评价研究还处于初级阶段，尤其是针对空港枢纽集疏运体系某种具体交通方式展开指标体系构建和评价的研究尚十分缺乏.本文聚焦空港枢纽机场巴士运力分担，针对进港航班换乘机场巴士旅客的分流和疏散，开展机场巴士运力保障能力、运行效率和服务水平的系统性评价指标体系构建研究.

1 空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标体系构建

1.1 评价指标体系构建研究

空港枢纽具有大型化、综合化和复杂化等特点[16]，通常枢纽集疏运体系为旅客提供运输生产组织、地面交通、信息服务、应急服务、自助服务等功能.此外，相比其他综合客运枢纽，空港枢纽除具有一般枢纽所具有的共性外，还具备个性化特征.首先，空港枢纽具有飞行区、航站楼和公共区，外部环境较为复杂，旅客在飞行区、航站楼与换乘场站之间的动线是否顺畅成为综合交通枢纽能否成功的关键.因航站楼构型原因，国内大型枢纽机场往往设置较多远机位，进港航班旅客需乘坐摆渡车到达航站楼；具有卫星厅的机场一般还会利用旅客捷运系统连接航站楼和卫星厅.其次，航站楼内的旅客服务流程涉及环节较多，如行李提取是影响旅客服务体验的重要影响因素.第三，空港枢纽以航空运输为主导，保证航空旅客出行链服务质量的一致性是提升枢纽服务品质的关键[17].

在建立空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标体系时，基于完备性、多维度、科学性、系统性和可操作性原则，分别从上述几个功能出发，将机场巴士运力的评价目标划分为机场巴士基础设施配置合理性、旅客服务设施能力匹配、集散效率、换乘效率、机场巴士调度效率和服务水平6个子系统，再结合空港枢纽的特有属性，将各子系统的构成和影响因素进一步提炼，使得每一个子系统都由具体指标来刻画，从而建立一套层次清晰、科学合理的评价指标体系.结合空港枢纽内机场巴士运力特点，对显著影响枢纽运行效率和旅客服务体验的机场巴士调度相关指标，以及对空港枢纽特有的应急场景如航班大面积延误相关指标进行设计.此外，随着新一代信息技术的发展，在国内机场推进智慧机场建设和数字化转型过程中，旅客智能化服务在枢纽逐渐起到重要作用，如自助服务设施和设备的使用日益增多.部分机场在综合交通建设方面开始规划建设机场巴士线路的手机购票系统、航站楼内的巴士自助售票系统等，并开发能引导旅客换乘的APP，为旅客提供机场、航班、综合交通换乘信息，针对机场巴士提供机场巴士线路、站点位置、时刻、票价、购票与乘车地点、发车间隔、交通路况、巴士实时位置、等候区排队情况等信息[18]，因而在设计评价指标时纳入了对上述空港枢纽典型及个性化影响因素的考虑.空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标体系如图1所示.

图1 机场巴士运行与服务评价指标体系

1.2 评价指标含义

1.2.1 机场巴士基础设施配置合理性

1)机场巴士线路数：反映空港枢纽机场巴士线路数量.

2)机场巴士线网密度：反映机场巴士线路网长度与其服务区域的面积之比.

3)机场巴士场站规模：反映巴士场站面积大小.

4)车道边设施率：反映空港枢纽为机场巴士提供车道边条件的水平，为枢纽车道边现有容量与应设容量比值.

1.2.2 旅客服务设施能力匹配

参考2020年发布的《民用机场旅客服务质量》标准对旅客服务设施的要求[19]，设计如下指标：

1)摆渡车服务能力：反映摆渡车为枢纽进港旅客提供服务的能力，包括旅客从远机位到航站楼所乘坐摆渡车的到位时间及车况方面的服务情况.

2)捷运系统服务能力：反映捷运系统为进港旅客提供服务的能力，包括旅客乘坐捷运系统的等车时间及准点率情况.

3)行李提取服务质量：反映航站楼行李设施为进港旅客提供服务的质量，包括旅客在行李转盘处提取行李时的等候时间以及行李状态的服务情况.

4)机场巴士售票处服务能力：反映旅客在机场巴士售票处购票排队等候时间.

1.2.3 集散效率

1)日平均进港客流换乘机场巴士客流量：反映机场巴士运力的集散规模，为枢纽平均每日进港客流换乘机场巴士的旅客流量.

2)高峰时段进港客流换乘机场巴士客流量：反映高峰时段机场巴士运力的集散规模，为枢纽进港客流高峰时段换乘机场巴士的旅客流量.

3)道路交通负荷度：反映枢纽综合交通网络道路实际交通量与设计通行能力的适应情况，可用枢纽周边道路高峰小时交通流量与设计通行能力的比值来表示.

4)旅客平均疏散时间：反映枢纽综合交通网络的便捷水平，为换乘机场巴士旅客从空港到达市区的平均疏散时间.

1.2.4 换乘效率

1)平均换乘距离：反映枢纽换乘机场巴士流线设计是否合理，为旅客换乘机场巴士的平均步行距离，可用旅客从飞机出口到行李区、到机场巴士售票区，再到不同线路机场巴士站台的距离之和来表示；如果是国际旅客还包括到海关、边防、检验检疫区的距离.

2)最长换乘距离：为旅客换乘机场巴士的最长步行距离，与平均换乘距离计算方式一致.

3)平均换乘时间：反映枢纽换乘衔接的协调性和换乘过程的通畅度，为旅客换乘机场巴士的平均花费时间，可用旅客从下飞机到行李区提取行李，到机场巴士售票区排队购票，再到机场巴士站台时间，以及机场巴士排队等待时间，以上时间之和的平均值.国际旅客还包括到海关、边防、检验检疫区办理业务所需时间.

4)最长换乘时间：为旅客换乘机场巴士的最长花费时间，与平均换乘时间计算方式一致.

5)人均换乘面积：反映旅客在机场巴士站台的换乘拥挤程度，为机场巴士旅客站台面积与高峰小时旅客流量(人/h)的比值.

1.2.5 机场巴士调度效率

1)机场巴士运力匹配度：反映枢纽航空客流与机场巴士的衔接换乘系统间运能的协调程度，为机场巴士疏散航空客流的能力.可用高峰小时需要疏散的机场巴士客流与其运输能力的比值来表示.

2)单车次平均载客率：反映机场巴士的利用率，为机场巴士的平均载客数量与满载量的比值.

3)机场巴士发车间隔：反映机场巴士发车频率，即间隔几分钟发一班.

4)旅客平均候车次数：反映旅客在机场巴士站台的等候情况，即旅客平均候车几次能上车.

5)机场巴士正点率：反映机场巴士的延误情况，为机场巴士准点发车率高低.

1.2.6 服务水平

1)信息服务水平：反映枢纽为旅客提供信息服务的整体水平.高效的枢纽集疏运体系离不开全方位的信息服务，信息服务水平指标衡量旅客在枢纽通过标志设置、显示屏、广播、网站、手机推送等渠道获取各交通方式、行李、路线等引导信息和运营信息的方便程度、及时性和内容准确性.

2)应急服务水平：反映枢纽针对应急事件如大面积航班延误时所采取的预防、响应和恢复计划的完善性，衡量枢纽对应急事件的预防准备是否全面，以及枢纽在应急情况下对旅客的疏散能力和所采取应急措施使枢纽恢复正常运行能力的高低.

3)自助服务水平：反映枢纽内各种自助服务的总体服务水平.当前各种自助服务设施设备在空港枢纽的应用日渐普遍，如针对各种交通方式的自助查询、自助购票、室内定位、导航导乘等服务，力图为旅客提供全面的出行信息，各种自助服务设施设备及系统的功能是否完善、界面是否友好、自助服务等待时间长短等成为影响旅客满意度的重要指标.

2 空港枢纽机场巴士运行与服务评价方法研究

2.1 评价指标权重确定

邀请相关领域专家，通过层次分析法对专家意见进行多轮整理和处理，最终确定各层次指标权重，具体步骤如下：

1)构造判断矩阵.明确层次结构后，对从属于上一层的每个因素的同层诸因素作两两重要性对比，并按规定的标度定量化，构成判断矩阵[20].

(1)

式中，aij表示第i个因素与第j个因素相比的相对重要程度.判断矩阵中各元素的数值一般采用1～9位标度法进行赋值，标度含义如表1所示.

表1 判断矩阵标度与含义

2)计算特征向量.计算判断矩阵的最大特征值及特征向量并进行标准化.

Aw=λmaxw

(2)

判断矩阵A的最大特征根为λmax，特征向量为w.

式中，w=(w1,w2,…,wm)T，再对其进行标准化.

(3)

3)检验判断矩阵的一致性.因判断矩阵受人为主观意识的影响使其难以完全保持一致，故需对判断矩阵进行一致性检验，其指标为

CR=CI/RI

(4)

式中，

(5)

RI是随机一致性随机指标.如果CR<0.1，则认为判断矩阵符合标准；如果CR≥0.1，则需要重新修正判断矩阵的因子取值直到通过一致性检验.

4)层次总排序及一致性检验.同一层次所有因素对于第1层相对重要性的排序权重为总排序，实现层次总排序要从目标层顺序往下依次排序进行.假设A有m个元素，A1,A2,…,Am，其权重向量为：wA=(a1,a2,…,am)T，A的下一层次B有n个元素，B1,B2,…,Bn,其相对于层次A中元素Aj的权重向量为：bj=(b1j,b2j,…,bnj)T，则层次总排序为

G=BWA

(6)

式中，B=(B1,B2,…,Bm)，wA为A的权重向量.

层次B的总排序一致性检验指标为：

(7)

2.2 模糊综合评价

空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标体系中存在一些难以量化的指标，如摆渡车服务能力、捷运系统服务能力、行李提取服务质量、服务水平等指标，依据模糊评价理论构建评价集，专家对每个评价指标进行打分，定量表示各评价指标的运行与服务水平，然后对得到的数值模糊化处理，确定每个层次指标的隶属度.流程如图2所示：

图2 机场巴士运行与服务模糊综合评价流程

1)构建评价因素集.空港枢纽机场巴士运行与服务评价体系一级评价指标集V为：机场巴士基础设施配置合理性V1，旅客服务设施能力匹配V2，集散效率V3，换乘效率V4，机场巴士调度效率V5，服务水平V6.二级评价指标集为：机场巴士线路数V11，机场巴士线网密度V12，机场巴士场站规模V13，车道边设施率V14；摆渡车服务能力V21，捷运系统服务能力V22，行李提取服务质量V23，机场巴士售票处服务能力V24；日平均进港客流换乘机场巴士客流量V31，高峰时段进港客流换乘机场巴士客流量V32，道路交通负荷度V33，旅客平均疏散时间V34；平均换乘距离V41，最长换乘距离V42，平均换乘时间V43，最长换乘时间V44，人均换乘面积V45；机场巴士运力匹配度V51，单车次平均载客率V52，机场巴士发车间隔V53，旅客平均候车次数V54，机场巴士正点率V55；信息服务水平V61，应急服务水平V62，自助服务水平V63.

2)构建评价标准集.根据空港枢纽机场巴士运行与服务评价特点，确定评价标准集为：S={S1，S2，S3，S4}，设定评语集为优秀，良好，一般，差等4个等级.每个等级对应数值评分区间为(80，100]，(70，80]，(60，70]，(0，60].

3)构建隶属度矩阵.邀请一定数量范畴的、具有专业代表性的、行业实践经验丰富的专家成立机场巴士运行与服务评价小组，由专家根据各自经验分别对一级指标包含的各项二级指标进行打分.在实际情况中，由于人的主观因素影响，专家对机场巴士运行与服务难以精确评价，所作出的评估与判断具有一定的模糊性.因此，将专家对于机场巴士运行与服务打分的过程利用模糊逻辑理论进行处理，将专家的主观评分作为模糊输入，输出为具体的评估结果.专家评分的隶属度函数如图3所示.

图3 隶属度函数的输入输出曲线

其中，NL代表评价结果相对差的值，NS代表评价结果一般的值，PS代表评价结果相对良好的值，PL代表评价结果相对优秀的值.所采用的模糊规则集在IF-THEN的形式为：

如果x是NL，那么y是NL；如果x是NS，那么y是NS；如果x是PS，那么y是PS；如果x是PL，那么y是PL.在模糊控制系统中，采用Mamdani型控制器进行计算，规则示例图如图4所示.

图4 模糊规则示例图

根据上述规则可计算得到专家具体的评估结果，继而进行后续计算.将每个指标的具体分值与评语集相对应.每个一级指标下的二级指标打分情况统计如表2所示.

表2 一级指标下的二级指标打分情况统计

(8)

设指标的隶属度矩阵为R，每个二级指标的隶属度为：

(9)

则以一级指标层第i个指标建立的隶属度矩阵为：

(10)

4)确定模糊综合评价集.将隶属度矩阵和权重矩阵进行加法合成计算得到一级模糊综合评价集.

Ci=WiRi=(Wi1,Wi2,…,Wij)·

(11)

由一级模糊综合评价模型的计算结果结合一级指标的权重向量，同理进行二级模糊综合评价集的计算.

3 案例分析

以某市空港枢纽为研究对象，基于模糊评价方法，对该空港枢纽机场巴士运行与服务进行评价与验证.请综合交通、空港枢纽集疏运等领域方面的专家，以及在机场航站楼、公共区等从事运行、旅客服务、综合交通等与旅客换乘相关工作的技术及管理人员进行问卷调查，收集20位专家关于空港枢纽机场巴士运行与服务评价各二级指标的重要性对比数据和指标打分数据，将专家主观打分数据通过数据分析软件进行计算和分析，得出二级指标具体评估结果，再经式(8)(9)计算得出各指标的隶属度.空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标权重和模糊综合评价汇总表分别如表3和表4所示.

表3 空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标权重

表4 空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标评价结果汇总

通过对专家的问卷调查和打分，根据评价体系对空港枢纽机场巴士运行与服务的各项指标进行评价，得到模糊综合评价矩阵R.其中，机场巴士线路数、机场巴士线网密度、机场巴士场站规模和车道边设施率的模糊综合评价矩阵为：

与其权重向量进行计算，得到机场巴士基础设施配置合理性评价结果=[0.785 0.189 0.027 0]，同理计算可得：

旅客服务设施能力匹配评价结果=[0.746 0.155 0.099 0]，集散效率评价结果=[0.759 0.177 0.064 0]，换乘效率评价结果=[0.653 0.187 0.16 0]，机场巴士调度效率评价结果=[0.713 0.177 0.111 0]，服务水平评价结果=[0.756 0.118 0.127 0].

将以上准则层指标的综合评价结果合并为评价矩阵，并与其对应的指标权重向量进行计算，得到空港枢纽机场巴士运行与服务评价水平=[0.722 0.171 0.107 0].可得出有72.2%的专家认为空港枢纽机场巴士运行与服务为优秀，17.1%的专家认为良好，10.7%的专家认为一般.按照上述模型计算得到的空港枢纽机场巴士运行与服务评价结果及优秀比例数值，建议重点可在换乘效率和机场巴士调度效率方面予以进一步完善.

4 结束语

空港枢纽机场巴士运行与服务评价是提高枢纽集疏运体系运行效率与服务品质的重要参考依据，有助于打造枢纽完善的集疏运体系，提升枢纽在区域综合交通运输体系中的影响力.本文从机场巴士基础设施配置与空港枢纽特有旅客服务设施能力、集散效率、换乘效率、机场巴士调度效率及整个换乘流程体现出的服务水平等方面构建了空港枢纽机场巴士运行与服务评价指标体系，并通过层次分析法和模糊综合评价法计算其运行与服务水平.本指标体系的构建考虑了当前新技术的应用对枢纽集疏运体系的影响，并以机场巴士运行与服务为例，对枢纽的运力监测、协同调度、应急疏散、自助服务等进行了评价指标设计.该指标体系的建立为枢纽其他交通方式及枢纽整体评价指标的建立提供了较强参考；同时通过在某空港枢纽的实际应用，表明提出的评价方法可靠性强且具有良好可操作性，能帮助空港枢纽管理方对于机场巴士运营管理中存在的问题针对性地提出改进建议和措施.空港枢纽机场巴士运行与服务评价研究涉及定性与定量指标，未来在考虑指标数据可采集基础上，需着重探讨定性指标的科学量化方法，以获得精确度更高的指标计算模型.