關(guān)于公交高峰時(shí)段運(yùn)行調(diào)查

李忠衛(wèi) 單靖然 馬浩天 王明輝 董慶隆

摘 要：在私家車擁有量日益增長(zhǎng)的今天，出行方式選擇公交無(wú)疑是非常便利的一種，但是由于城市公交存在候車時(shí)間長(zhǎng)、換乘不方便及安全性能差等原因，這使人們出行不再選擇公交，因此城市公交發(fā)展變得緩慢。為減少城市公交車的延誤頻率，提高公交服務(wù)質(zhì)量，對(duì)此，我們需要對(duì)城市公交高峰時(shí)段運(yùn)行時(shí)間間隔進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)查。

關(guān)鍵詞：城市公交 公交運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)分析

中圖分類號(hào)：U492 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（b）-0001-03

1 數(shù)據(jù)的采集與分析

現(xiàn)對(duì)某城市相對(duì)具有特點(diǎn)的公交18路進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，18路公交車從汽車始發(fā)站出發(fā)至外貿(mào)學(xué)院，沿途經(jīng)過(guò)以下站點(diǎn)：汽車始發(fā)站—中心廣場(chǎng)—友誼公園—火車站—解放路—?jiǎng)倮颜x路—潮海街—江山帝景—七四一七—加油站—鐵山樞紐站—河北村—大劉家村—金融街—航運(yùn)學(xué)院—軟件學(xué)院—信息學(xué)院—海輝街—香海小鎮(zhèn)—世界和平公園—濱港路—麓島蘭灣—開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)—大重集團(tuán)—外貿(mào)學(xué)院，共26個(gè)公交站點(diǎn)。

在18路經(jīng)過(guò)的站點(diǎn)中選取4個(gè)典型公交站點(diǎn)：友誼路、鐵山樞紐站、信息學(xué)院、世界和平公園，采用駐站的調(diào)查方法進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查時(shí)間為工作日的高峰時(shí)間段，4個(gè)站點(diǎn)調(diào)查的樣本數(shù)據(jù)為396個(gè)，經(jīng)篩選排除不可靠數(shù)據(jù)及無(wú)效數(shù)據(jù)21個(gè)，總可用數(shù)據(jù)為375個(gè)，如圖1所示。

1.1 直方圖繪制

設(shè)調(diào)查的總體樣本數(shù)據(jù)為X，X內(nèi)包含375個(gè)數(shù)據(jù)（x1，x2，x3，x4…xn）。直方圖的做法如下。

1.1.1 計(jì)算取值范圍

x1，x2，x3，x4…xn中找出最小值與最大值做差，即

根據(jù)調(diào)查得到18路的有效數(shù)據(jù)代入（1）得出R=900-300，結(jié)果得出R=600。

1.1.2 確定組數(shù)

根據(jù)樣本容量確定組數(shù)K，如果樣本容量少，則組數(shù)少些；如果樣本容量大，則組數(shù)多些，一般來(lái)說(shuō)組數(shù)K取8～15。

根據(jù)斯特格斯公式：

其中N為樣本數(shù)據(jù)即總的有效數(shù)據(jù)數(shù)。當(dāng)N=375時(shí)，代入（2）得出K為≈9.551，所以K取10。

1.1.3 計(jì)算組距

組距的計(jì)算公式為：

為便于分組，組距一般取10的整數(shù)倍。18路公交的數(shù)據(jù)代入（3）得d=600/10=60.0，取整數(shù)為60。

根據(jù)上述得到的數(shù)據(jù)對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，繪制出的直方圖、整理的分組及頻數(shù)。圖2為18路公交車到達(dá)間隔時(shí)間樣本數(shù)據(jù)直方圖，表1為18路公交車到達(dá)時(shí)間樣本頻率分布表。

頻率的算法：頻率=頻數(shù)÷總數(shù)

（300-360）：6÷375=0.0160

同理，算出其他頻率。

1.2 數(shù)據(jù)擬合

由數(shù)據(jù)表格及直方圖可直觀的看出，18路公交車的到達(dá)間隔數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，所以對(duì)18路公交車具體分析。

設(shè)隨機(jī)變量X具有概率密度，則：

則稱X服從參數(shù)為μ，σ2的正態(tài)分布，記做X～N（μ，σ2）。μ，（σ>0）為常數(shù)公式中未知的μ，σ2利用最大似然估計(jì)法進(jìn)行計(jì)算得出，其公式為：

根據(jù)18路公交調(diào)查中得到的有效樣本數(shù)據(jù)代入（4）、（5）（6）得出：=572.6490，=10856.4300，可知結(jié)果服從以下正態(tài)分布：

得到正態(tài)分布概率密度后，對(duì)初步確定的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.3 皮爾遜的卡方檢驗(yàn)

2檢驗(yàn)亦稱卡方檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)學(xué)中假設(shè)檢驗(yàn)的方式之一。卡方檢驗(yàn)主要用于定類或定序變量的假設(shè)檢驗(yàn)，還可用于檢驗(yàn)總體的次數(shù)分配是否屬于正態(tài)分布及進(jìn)行成對(duì)資料的符號(hào)檢驗(yàn)、兩組或兩組以上資料的中位數(shù)檢驗(yàn)等[1]。

樣本數(shù)據(jù)被整理成頻率分布形式，為檢驗(yàn)實(shí)際頻數(shù)與理論頻數(shù)是否接近，統(tǒng)計(jì)學(xué)家皮爾遜提出了如下檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。

式（7）中，Vi為實(shí)際頻數(shù)；Ei為理論頻數(shù)。

檢驗(yàn)假設(shè)HO：車輛運(yùn)行間隔時(shí)間X～N（μ，σ2），即 X～N（572.6490，10856.4300）。

18路公交車到達(dá)間隔時(shí)間的有效數(shù)據(jù)中最小數(shù)據(jù)為300，最大數(shù)據(jù)為900，所有的有效數(shù)據(jù)都在300～900的區(qū)間范圍內(nèi)。根據(jù)直方圖可以算出300～900的區(qū)間可分為10個(gè)小區(qū)間。

18路公交的標(biāo)準(zhǔn)化組限：標(biāo)準(zhǔn)化組限的計(jì)算公式為：，為由公式（5）算出的=572.6490，為由（6）算出的=101.1942。

標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算過(guò)程：

（300-360）的標(biāo)準(zhǔn)化組限（300-572.649）÷101.1942= -2.6943、（360-572.649）÷101.1942=-2.1014，所以標(biāo)準(zhǔn)化組限為（-2.6943，-2.1014）。

同理，計(jì)算出其他標(biāo)準(zhǔn)化組限。

的計(jì)算過(guò)程如下：

查表得出（300，360）的Φ（-2.10）-Φ（-2.69）=0.0143

同理，查表得其他

的計(jì)算過(guò)程如下：

同理，可算出其他值。

由上述的計(jì)算過(guò)程可以看出以下內(nèi)容。因?yàn)楣烙?jì)了r=2的未知數(shù)所以卡方的自由度為k-r-1=10-2-1=7，對(duì)于顯著性水平α=0.01，卡方分布表[1]可以得出臨界值。

所以，在α=0.01下接受假設(shè)HO，即可以認(rèn)為18路公交的運(yùn)行間隔時(shí)間符合正態(tài)分布。

2 公交運(yùn)行影響因素

道路因素：公交車所經(jīng)過(guò)的車道數(shù)，路段的等級(jí)，通行能力和交通需求將直接影響公交車經(jīng)過(guò)路段的行駛速度，從而影響公交車的運(yùn)行時(shí)間[2]。

車輛因素：公交車本身的性能，公交車最大的合理行駛速度，加速和減速等性能

人為因素：主要是駕駛員的駕駛技術(shù)和反應(yīng)速度等。

其他因素：主要是出現(xiàn)一些特殊狀況產(chǎn)生的問(wèn)題，這也影響這公交運(yùn)行。例如：下大雪、地震、火災(zāi)、封路情況下出現(xiàn)的道路交通問(wèn)題，公交不能正常運(yùn)行。

3 相關(guān)建議

（1）建立并且深化智能交通體系，掌控道路上的情況。

（2）全面普及公交車車專用道，增加公交的運(yùn)行速度。

（3）對(duì)一些不合理的道路進(jìn)行調(diào)整。

（4）大力宣傳文明出行，增強(qiáng)人們的交通意識(shí)。

（5）采用寬車門，地踏板的公交車，減少人們上車時(shí)間，縮短公交車停留時(shí)間。

4 公交車輛運(yùn)行間隔時(shí)間的分析與結(jié)論

公交車作為當(dāng)代較為普遍的出行方式，在日常生活中為人們提供了便利，減少了私家車的數(shù)量，避免了堵車的情況，也減少了尾氣污染。若能解決當(dāng)代城市公交的運(yùn)行問(wèn)題，公交車為人們帶來(lái)的出行效益將得到大幅度提升。當(dāng)然，這是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，而非一蹴而就。只有不斷努力，才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉寅瑩.基于高峰期站點(diǎn)上下客人數(shù)對(duì)公交站臺(tái)停車延誤影響的研究[J].低碳世界，2015（10）：236-237.

[2] 高志鷹，楊超，田瑞，等.新能源公交車運(yùn)行性能影響因素分析研究[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2015（19）：12-13.