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基于层次分析法的交通方式选择及评价研究

2013-02-02

铁道运输与经济 2013年5期
关键词:换乘高速铁路西安

李 鹏

(西安铁路局 人事处,陕西 西安 710054)

基于层次分析法的交通方式选择及评价研究

李 鹏

(西安铁路局 人事处,陕西 西安 710054)

结合铁路、公路、航空运输的特点,分析以西安为中心的陕西地区客流现状及发展趋势,以及影响旅客交通方式选择的因素,进而构建交通方式选择评价模型,运用层次分析法与模糊综合评判实现模型求解,确定旅客交通方式的选择。以陕西地区为例,计算得到高速铁路的总评价值最高,为旅客出行和合理构建交通结构提供参考。

交通方式;层次分析法;评价模型;高速铁路

陕西省是西北、西南、华北和华东的重要交汇点,西安铁路枢纽连接陇海、西康、宁西、包西、侯西、咸铜和西户等铁路,是欧亚大陆桥在中国境内的重要节点。随着 2010 年郑 ( 州 ) 西 ( 安 )高速铁路的开通运营,以及西 ( 安 ) 成 ( 都 ) 高速铁路、大同—西安客运专线、宝鸡—兰州客运专线的开工建设,西安作为交通枢纽的地位进一步上升。既有郑西高速铁路和在建西 ( 安 ) 宝 ( 鸡 ) 客运专线通过与其他客运专线的衔接,将进一步拓展快速客运网覆盖面,形成陕西地区通往全国各地的快速铁路客运网。因此,基于对陕西地区客流现状及发展趋势的分析,对旅客交通方式选择行为特性进行评价,有利于运输企业掌握客运需求的变化规律,促进运输需求与供给的平衡。

1 陕西省客运市场分析

1.1 客运市场基本情况

根据陕西省的地理特征及现有公路、铁路的分布情况,可以将陕西省旅客运输市场分为 3 个区域:关中区域、陕北区域和陕南区域。其中,关中区域作为陕西省的政治、经济、文化中心,客流的集中特征凸显;陕北和陕南区域作为贯通南北及多种资源的产地,近年来客流也有明显的增长态势。

(1)关中城市群。关中城市群作为全国十大城市群之一,包括中心城市西安市,地级城市宝鸡、咸阳、渭南、铜川市等,县级城市韩城、华阴、兴平市等,以及国家农业示范区杨凌,成为中国西部最具发展潜力的地区。关中城市群客运市场以省会城市西安为龙头,工业发达、经济繁荣、院校集中、旅游旺盛、人口密集,客运市场非常活跃。据统计,2010—2011 年既有线西安—宝鸡动车组列车累计发送旅客 154 万人次,郑西高速铁路累计发送旅客 274.5 万人次。关中城市群地区年旅客发送量平均涨幅保持在 30%~40%。

(2)陕北革命老区。陕北区域包括延安市和榆林市,地处陕甘宁蒙晋 5 省区接壤地带。近年来,以黄帝陵、黄河壶口瀑布、黄土风情文化、革命圣地延安为主体的“三黄一圣”旅游资源吸引了海内外大量游客;陕北榆林地区煤炭、石油、天然气、岩盐等资源丰富,将打造为世界级能源化工基地。随着包 ( 头 ) 西 ( 安 )、太 ( 原 ) 中 ( 卫 ) 银 ( 川 ) 铁路的开通,陕北地区铁路客运市场迅速激活,2011年旅客发送量增幅达 50%,2012 年接近 550 万人,其中西安—延安动车组列车自 2012 年 7 月 1 日开通以来,每日开行 2 对,日均发送旅客 2 440 人,基本趟趟爆满,需求旺盛。

(3)陕南秦巴山区。秦巴山区以秦岭、大巴山之间谷地为中心轴线,包括陕西省的汉中、安康、商洛市等,四川省的巴中和达州市等,以及湖北省的十堰市等区域。秦巴地区经济欠发达,外出民工流和生态风光旅游流构成主要客流。近年来,随着贯通南北的京昆、包 ( 头 ) 茂 ( 名 ) 高速公路和横穿东西的十 ( 堰 ) 天 ( 水 ) 高速公路陆续开通,对铁路造成一定影响,铁路旅客发送量逐年下降,2012 年发送旅客约 900 万人,约占西安铁路局旅客发送总量的 15%。

1.2 交通方式分析

陕西省客流的主要输送方式分别为铁路运输、公路运输和航空运输。2009—2011 年 3 种交通方式的市场份额情况如表 1 所示。

表1 陕西省各种交通方式的客运量情况

由表 1 可以看出,旅客选择公路和航空方式出行的比例逐年上升,而选择铁路出行的比例呈逐年下降趋势。

2 交通方式选择及评价分析

2.1 影响因素分析

西安铁路局通过旅客问卷调查,得到旅客选择交通方式的主要影响因素有经济性、舒适性、便捷性、乘车时间和安全性。

(1)经济性。所谓经济性,是指旅客的出行费用。旅客在途费用是乘坐费用和换乘附加费用之和。其中,乘坐费用根据费用核算规则收取 ( 与交通方式的单位费率和路途长短有关 ),附加费用与换乘次数和换乘计费方式有关。

(2)舒适性。舒适性主要体现在乘坐舒适度上,与车(舱)内拥挤程度、震动、噪声、通风、光线、座椅、温度等有关。衡量拥挤程度的标准是单位面积人数,人数过多会造成旅客身体和心理上的不适,严重时甚至影响旅客的生命安全;而人数过少不利于运输能力的利用,造成资源的浪费。

(3)便捷度。便捷度由 2 个部分构成。①站点的短时可达性。站点的短时可达性与其设置位置有关。一般情况下,高速铁路车站与市中心的距离在 15 km 以内,可以使旅客乘坐列车的前置时间缩短,较航空运输具有明显优势,而劣于公路运输。②换乘的便捷性。对于换乘的便捷度,一方面应考虑旅客的换乘方式、换乘设施完备度和站内拥挤程度;另一方面从管理角度,设计合理的开行方案,满足旅客的换乘需求,编制合理的运行图,在运营时间上保持良好的接续。

(4)乘车时间。旅客的出行时间包括乘坐时间和换乘时间。乘坐时间与运输载体的速度和运行距离有关;换乘时间包括旅客走行时间和换乘等待时间,受换乘距离和换乘速度的影响。其中,换乘速度与人均步行速度、换乘设施完备度、站内拥挤程度、平均候车时间、换乘信息完备性有关。

(5)安全性。各种交通方式的安全性与交通工具 ( 飞机、列车、汽车 )、设备 ( 道口特性、安全装置、公路几何线形等 )、环境 ( 天气、视距、开行速度等 ),线路的安全态势 ( 轨道状态、桥梁、隧道的强度、抗震度与寿命等 ),运行与调度指挥等有关。

2.2 交通方式选择评价体系构建

采用层次分析法构建交通方式选择评价指标体系。该体系由 5 级组成,其中二级指标表示为A1,A2,…,A5;三级指标表示为B1,B2,…,B11;四级指标表示为C1,C2,…,C15;五级指标表示为D1,D2,…,D5,各指标代表的内容如下。

(1)经济性 (A1)。A1包括乘车费用B1( 费用核算规则C1,距离C2),换乘附加费用B2( 换乘次数C3,换乘计费C4)。

(2)舒适性 (A2)。A2包括拥挤程度B3( 单位面积人数C5),震动、噪声、通风、光线等B4( 载体类型C6,路线参数和状态C7,桥隧状况C8)。

(3)便捷度 (A3)。A3包括乘坐短时可达性B5,换乘便捷性B6( 换乘方式C9,开行方案C10,时刻表C11)。

(4)乘坐时间 (A4)。A4包括车内乘坐时间B7( 速度C12,距离C13),换乘时间B8( 换乘距离C14,换乘速度C15( 人均步行速度D1,换乘设备完备度D2,场站拥挤程度D3,平均候车时间D4,换乘信息完备性D5) )。

(5)安全性 (A5)。A5包括载体B9,线路安全态势B10,指挥调度B11。

2.3 交通方式选择综合评判

根据交通方式选择的评价指标体系,建立交通方式选择模糊综合评判模型。设e1为经济性,e2为舒适性,e3为便捷度,e4为乘车时间,e5为安全性。则对于每种径路选择的综合隶属度函数为:

式中:e1,e2,e3,e4,e5的值分别为其分级因素的加权和。如令l1代表乘车费用,l2为换乘费用,则e1=B(f(l1),f(l2))。同理,可以分别计算e2,e3,e4,e5,并依次类推,直至评价指标体系的最末端。计算得到总分析评价值M。选择不同的出行方式,M值会有所不同,可以根据M取值的大小,决定交通方式的选择。

隶属度计算公式为:

式中:f(x),f(y),f(z),f(u),f(v) 分别代表某一级的指标值;μ1,μ2,μ3,μ4,μ5分别代表不同指标值的相应权重。

3 算例分析

陕西省客流的主要输送方式为铁路、公路和航空运输。通过征求不同领域专家对各评价指标的打分值和权重意见,归集计算各交通方式的综合评价值。以换乘速度 ( 三级指标 ) 为例,计算各种交通方式的综合评价值,换乘速度权重值及评价值计算如表 2 所示。

表2 换乘速度权重及评价值计算表

根据公式⑵,采用累计加权和的方法,计算得出换乘速度指标的评价值:高速铁路为 83.0,公路为 75.5,航空为 80.0。依次类推,分别计算二级指标、一级指标,最后得到各种交通方式的总评价值:高速铁路为 80.42,公路为 75.52,航空为 75.98。从综合指标来看,高速铁路的评价值最高,意味着乘客出行倾向于选择高速铁路。

由表 2 可知,决定综合评价值的因素取决于 2个方面:各基层指标的专家打分值和各指标的权重值。专家打分值是专家对各指标的考量,一般情况下变化不大;而各指标的权重值有较大变化,原因是不同旅客群体指标的权重会有很大差异,如收入较高的商务人士,对于旅行时间和舒适度要求较高,这两项指标的权重值可能会偏高;而对于学生群体来说,经济性指标的权重则较高。

4 结束语

通过分析建立交通方式选择评价模型,对旅客出行方式选择进行研究,为旅客出行提供基于不同需求的交通方式选择。同时,通过对可控评价指标的引导和调整,有助于运输企业合理地开发运输产品和提供服务,有利于科学制定交通政策和管理措施,调整和引导交通结构优化,特别是对总评价值最高的高速铁路,实现科学、安全、和谐发展具有积极意义。

Research on Transport Mode Selection and Evaluation based on AHP

LI Peng

(Labor Source Department, Xi’an Railway Administration, Xi’an 710054, Shaanxi, China)

Combined with characteristics of railway, highway and air transportation, this paper analyzes the passenger flow status and development trend in Shaanxi area with Xi’an as center, as well as the factors influencing selection of passenger transport mode, then the selection and evaluation model of transport mode is established, and the model solution is realized by using AHP and fuzzy comprehensive evaluation so as to determine the selection of passenger transport mode. Taking Shaanxi area as example, the calculated general evaluation value of high-speed railway is the highest, which provides reference on passenger traveling and reasonable construction of transport structure.

Transport Mode; AHP; Evaluation Model; High-speed Railway

1003-1421(2013)05-0034-03

U491.1+23

B

2013-04-10

何 莹

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