基于SP调查的乘客站点等待时间意愿研究

2020-09-08刘祥敏李美玲王海平

交通工程 2020年4期

刘祥敏，李美玲, 王海平

(1.山东建筑大学山东高校重点实验室道路与交通工程实验室，济南 250101；2.济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司，济南 250101)

0 引言

近年来，我国各大城市交通问题日益突出，大力发展公交系统是缓解城市交通问题的重要手段之一，提高公交的可靠性是提升公交服务质量的重要内容. 张宇石[1]提出了常规公共交通运行可靠性的概念，从线路与站点、准点性与稳定性2组评价层次提出了3种常规公交运行可靠性评价方法和3组评价指标. Strathman[2]用发车间隔率、运行时间率、变异系数和平均候车时间作为评价公交可靠性的指标，并分析了4个指标的相互关系. 周燕等[3-5]基于系统可靠性理论提出了各种评价公交准点率和准点可靠性的方法. 杨晓光等[6]提出了评价公交运行服务质量的三维体系架构,周雪梅等[7-13]分别建立各种评价公交可靠性的评价模型. 其中，公交的准点可靠性是公交可靠性中最直观的方面[14]，公交准点率是评价公交准时可靠性的重要指标.

公交准点率的影响因素众多，包括时间、天气、公交车辆延误(车辆中途停靠站延误、交叉口延误和站点间的交通拥堵延误)等[15-16]. 在现实条件下，很多影响准点率的因素是不可控的，因此进行公交调度以及公交到站时刻表设计时允许有一定的误差，误差的大小一方面需要通过线路历史数据分析得到；另一方面还要考虑乘客的心理接受程度. 以智能公交调度为背景，假设公交车有到站时刻表，并按此时刻表进行运营，通过调查分析得到乘客在不同出行目的下对公交未按时刻表到达站点的行为，为制定更加人性化的公交调度系统提供基础，提高公交服务水平.

1 SP乘客调查

1.1 调查目的

假设公交按照时刻表进行运营，乘客参考发布的站点时刻表到达公交站乘车. 由于部分不可控因素，公交到站会出现3种情况：①理想的按时到达站点；②出现延误，延迟到站；③提前到站. 对于第①种情况是公交运营的理想情况，也是追求的目标. 第②种情况是应改善的，但也不可避免，需要了解乘客是否愿意等待以及等待的时间，可指导公交的运营与改善. 对于第③种情况调查乘客对于车辆提前到达站点的反应以及可忍受的提前时间.

1.2 调查方案设计

调查采用问卷调查的方式，分为网上调查和人工调查2种形式. 网上调查在济南市通过手机发布，人工调查地点选择在济南市高新区范围内的各站点，调查时间为正常工作日.

本次调查为从无限总体中抽取，设计误差不超过0.5 min，且具有95%的可信度，估计标准差σ=5. 样本量采用式(1)确定，

(1)

式中，n为样本量；Z为置信度为95%时的统计量为1.96，d为最大允许误差.

计算得到n=384. 本次调查计划做500份，采用简单随机抽样调查.

调查问卷的问题设计包含基本属性、出行目的、出行时段的公交延误与提前到达等相关问题. 基本属性考虑性别、年龄、月收入、职业、上班时间是否固定，出行时段考虑早高峰、晚高峰、平峰、周末，出行目的设置上班、上学、下班、放学、休闲娱乐(包含探亲访友)、去医院等常见生活出行目的.

对于公交延迟到站情况，调查对象为发车间隔在10 min以上的班次；对公交提前到站情况，本身就属于不遵守时刻表运行的情况，所以只做简单调查，了解乘客对此问题的接受程度. 由于问题需要解释，故采用人工调查进行，仅调查乘客对于公交提前时间的接受程度和是否希望车辆仍按时刻表发车2个问题，发车间隔分为3个区间，5 min和10 min作为划分阈值.

1.3 调查实施

本次调查网上问卷共计339份，实地调查发放180份，有效回收152份，共计491份，样本分布统计结果如表1所示：

由表1可看出，样本的男女分布人数相当，涉及了各个年龄段的人群，对性别和年龄这2个基本要素的覆盖比较全面.

2 公交延迟到站乘客等待时间分析

2.1 乘客站点等待时间总分析

对于公交延迟到站，调查时设计的问题是假设了不同出行目的下的乘客等待时间，每个乘客被询问了6个不同的出行情景. 对于总样本分析，把每个出行情景都作为一个样本来处理. 经过样本统计，对于公交延迟到站情况，乘客等待的时间频数统计如表2所示，累计频率如图1所示.

表1 样本分布统计结果

表2 乘客等待时间累积频率表

图1 乘客等待时间累积频率图

由表2和图1可看出：选择等待3～5 min的乘客最多，占总人数的39.61%，66.80%的人选择的等待时间在5 min以内. 乘客的平均等待时间为4.62 min，根据线性插值法80%乘客可接受的等待时间约为1.5 min，乘客的极限等待时间为10 min.

2.2 乘客等待时间的影响因素分析

公交站点乘客等待时间的影响因素分为基本属性和出行时间段，基本属性包含年龄、性别、职业、月收入、上班时间是否固定等. 出行时段可分为工作日和周末2大类,工作日按早高峰、晚高峰、平峰分别进行分析.

2.2.1 乘客基本属性影响分析

以年龄、性别、职业、月收入、上班时间是否固定等因素为分类变量，如图2～6显示了不同类别人群等待时间选择的相对分布.

图2 性别分析

图3 年龄分析

图4 月收入分析

图5 职业分析

图6 上班时间是否固定分析

由图2～6可看出，每个图中的各个折线的整体趋势是一致的，并且每条折线的各个拐点基本重合. 所以年龄、性别、月收入、职业、上班时间是否固定等因素对乘客等待时间的影响很小，可不考虑这些细致的基本因素对公交站点乘客等待时间的影响.

2.2.2 出行时段影响分析

出行时段对等待时间的影响，采用各人群的平均等待值分时段汇总分析. 乘客各出行时段等待时间汇总如表3所示，乘客各出行时间段等待时间对比如图7所示.

表3 各出行时段等待时间汇总表

图7 各出行时段乘客等待时间对比分析

由表3和图7可看出早高峰乘客可忍受的平均等待时间最短，为3.96 min，这与乘客早高峰出行多数目的是上班上学有很大关系；平峰次之，为4.84 min，这与调查的人群有一定关系，主要是访学和跑业务的，对于准点率也有较高要求；晚高峰和周末乘客的平均等待时间最长，为5.86 min、5.80 min.

2.2.3 出行目的影响分析

考虑上下班、上下学、休闲娱乐(包含探亲访友)、去医院等出行目的下乘客等待时间的差异性，规律如图8所示.

图8 出行目的影响分析

由图8可看出，出行目的不同，其对于等待时间选择区段是有较大差别的. 具体来讲，去医院这一出行目的下乘客对于公交延误的忍耐度最低，等待时间也最短，20%的乘客的等待时间>1 min，50%的乘客等待时间>2 min，85%的乘客等待时间>5 min. 其次是上班、上学的出行目的，其趋势基本一致，72%～88%的选择等待时间>5 min，但相比较而言上学比上班的等待时间略少一些. 再次之是放学这一出行目的，相比较上学来讲可接受的等待时间比上学要宽松一些，合计有70%的人选择3～10 min这个区间. 等待时间最为宽松的出行目的是下班和休闲娱乐，他们有非常相似的分布，选择区间人数最多的是5～10 min，只有50%乘客等待时间是>5 min，40%的乘客等待时间5～10 min.

3 公交提前到达站点乘客可接受时间分析

对于公交提前到达站点的问题，调查2个项目，均在公交时刻表情景的假设条件下. 第1个项目，假设公交万一因为不可控因素提前到达了公交站点，乘客是否愿意公交车在站点等候到时刻表发车，人工调查152份样本，统计结果如表4所示. 可看出近80%的乘客还是希望公交按照时刻表发车.

表4 站点公交提前到达乘客意愿汇总表

第2个项目调查，相比较公交时刻表，乘客如果接受公交提前到达也提前发车，可忍受的提前时间是多少. 对样本进行统计，乘客可接受的公交提前到达公交站点的时间分布统计如表5所示.

由表5可看出随着发车间隔的增加，乘客可接受的提前时间要略有增长，这也说明对于发车间隔长的公交车次，乘客更倾向于提前几分钟到达等候，因为一旦错过，下一车次等待时间会很长. 而对于发车间隔短的公交车次，乘客提前到达的时间会短，即使错过，下一车次等待时间短，损失不大.

4 基于乘客可接受度的公交站点车辆延误范围

基于以上公交站点到达延误和提前时间乘客可接受的调研分析，设选择项区间[a，b]，定义小于b时间的乘客累计百分比为此时间的可接受度. 以线性差值的方式估算得到不同接受度下乘客可接受的公交站点车辆延误范围如表6所示. 由前面的分析还发现，去医院这一出行目的非常特殊，在所有时段要求都非常高，单列出来进行分析.