交通樞紐乘客導向信息服務系統規劃設計

羅金美

（廣西城市職業大學，廣西 扶綏 532100）

交通樞紐的建設要跟上時代的進步，適應城市的發展才能發揮出最大的作用，帶給乘客便捷、舒適、高效、智能的出行體驗。乘客導向信息服務系統在交通樞紐中扮演者重要角色，其是否完善關系到綜合客運樞紐能否發揮自身優勢。目前，我國對乘客導向信息服務系統的研究較少，該系統在信息化、智能化、人性化方面仍有很大的提升空間，需進一步改善以適應不斷增長的客流量。交通樞紐乘客導向信息服務系統主要是運用智能信息技術來實現交通樞紐空間內的信息引導，在保證人流不沖突的情況下指引最優路徑，提供信息引導，起到優化客流、均衡客流的作用。合理的、科學的乘客導向信息服務系統能夠提升交通樞紐客流的集散效率，優化交通樞紐的服務質量，發揮交通樞紐的最大效用，帶動整個地區的經濟發展。

1 交通樞紐乘客導向信息服務系統基本概念

1.1 交通樞紐

交通樞紐是國家或區域交通運輸系統的重要組成部分，是不同運輸方式的交通網絡運輸線路的交匯點，是由若干種運輸方式所連接的固定設備和移動設備組成的整體。

1.2 導向信息系統

通過特定的符號、導向、標識牌等元素形成清晰且連貫的交通指引體系和解釋說明，輔助乘客在空間環境中進行一系列的移動行為，幫助使用者通過指引方向的標識牌到達指定目的地[1]。

1.3 乘客流線

在綜合交通樞紐中，活動過程中形成的流動過程和流動路線稱為流線。乘客在進站出站過程中形成的具有規律的流動路線稱為乘客流線；乘客流線一般包括進站、出站、換乘等3 個方面。

1） 進站乘客流線。進站過程乘客對導向信息的需求有售票廳指引、候車廳指引、行包房指引、檢票口指引以及購票信息的獲取，如車次、發車時刻、余票信息、進站通道指引等。

2） 出站流線。出站乘客一般在站臺上就需要獲取出站的方向、到達目的地的換乘方式以及交通工具的選擇，以便在復雜的綜合交通樞紐中選擇最佳路線。

3） 換乘流線。換乘流線是指部分乘客到達樞紐是為了換乘其他交通工具，他們不需購票和行李托運，這些乘客最需要的信息是距離下一個乘車點的距離、車輛到達時間及擁擠程度等。

2 交通樞紐乘客導向信息服務系統規劃設計思路

2.1 乘客導向信息服務系統需求分析

1） 樞紐內導向信息服務系統現存問題。一是導向標識分類明晰，信息發布方式單一，導向信息來源不明確。二是導向信息基本為靜態，缺乏統一的標準且指向不明確。三是人工咨詢服務臺位置設置不合理，數量過少，途中沒有流動咨詢點。四是未達到智能化、人性化、區域化服務水平，系統較單一。五是僅有的靜態標識存在信息不全面、不連續的問題。六是缺少統一的評價方法與指標。

2） 乘客導向信息需求。本文以南寧東站作為調查對象，通過問卷調查方式，對乘客導向信息服務系統進行需求分析。南寧東站是現代化的鐵路客運特等站，屬于特大型城市綜合交通樞紐。問卷調查結果顯示，在樞紐內進行不同交通工具換乘時，能在10 min 內到達換乘點的乘客占35%， 在10～15 min 內到達換乘點的乘客占33.5%，其余的都在20 min 以上，比例偏高。在樞紐內75%以上的乘客會依靠導向標識的指引進出站，導向標識在綜合交通樞紐內占據非常重要的作用。

2.2 乘客導向信息服務系統的框架設計

1） 乘客導向信息服務系統的機理。乘客導向信息服務系統通過數據采集模塊采集樞紐內的各種信息，利用換乘交通工具數據庫來計算當乘客有某種換乘需求時應選擇的最優路徑，以達到便捷、高效換乘的目的。同時將通過數據采集模塊收集到的信息展示在可變情報板上，或傳輸給相應的信息發布模塊，供乘客通過手機等相關設備進行查詢。

2） 乘客導向信息服務系統的組成。乘客導向信息服務系統包括信息采集模塊、信息傳輸模塊、數據處理模塊、信息發布模塊，框架見圖1。

圖1 乘客導向信息服務系統組成框架

信息采集模塊通過監控系統觀測到的固定區域內的實時人流量來進行數據統計，并設置有乘客信息反饋專屬設備。信息傳輸模塊通過互聯網、無線通信設備（4G 網絡、WiFi） 進行傳輸，通過串口、以太網、CAN 等外圍接口實現終端設備的信息交互。數據處理模塊對采集到的數據進行匯總分類，通過數據庫管理系統、分布式數據處理系統、通信服務系統、翻譯程序系統對信息數據進行深入分析處理。信息發布模塊將經過數據處理模塊處理過的、已轉化為有用信息的數據發布給乘客。

3） 乘客導向信息服務系統的基本功能及特點。可對樞紐內換乘交通工具的位置信息進行查詢，包括換乘工具的出發時間、到達時間以及換乘地點的擁擠程度?？赏ㄟ^相關設備查詢交通樞紐的整體布局，乘客通過樞紐的三維圖和衛星定位系統可以直觀地查看信息。可通過周邊路網設備及樞紐內部模塊的信息交流功能進行信息的交流與整合。數據中心對采集數據進行高效處理后輸出有效引導信息，方便乘客選擇最佳路徑。可變情報板、廣播及視頻能提供及時、有效、準確的信息。布局合理、標準統一的靜態導向標識能確保信息指引的連續性。

3 乘客導向信息服務系統框架設計評價

3.1 指標體系的制定原則

指標體系的制定原則：科學性原則、系統性原則、可比性原則、可操作性原則、簡易性原則、綜合性原則。

3.2 評價方法

1） 層次分析法：通過定性與定量相結合的方式對系統進行分析、評價的方法；將復雜的問題量化后進行綜合分析，適用于難以用定量方法分析的問題。

2） 模糊綜合評判法：將定性轉化為定量的方法；用模糊數學對對象做出來的總體層面上的評價經過定量后，分析評價出最終的可行度[2]。

3.3 方案評價

用層次分析法對乘客導向信息服務系統框架設計進行評價，步驟如下。

1） 構建層次結構模型，見圖2。

圖2 乘客導向信息服務系統層次結構模型

2） 確定評價基準或判斷標度，見第65 頁表1。

表1 評價基準或判斷標度

3） 構造判斷矩陣。從乘客導向信息服務系統要素開始，依次以最上層要素為依據，根據德爾菲法建立準則層要素的判斷矩陣。以第一層乘客導向信息服務系統為依據，對準則層要素建立判斷矩陣，見表2～5。

表2 以目標層為依據對準則層要素建立判斷矩陣

表3 準則層C1 及相應指標層建立判斷矩陣

表4 準則層C2 及相應指標層建立判斷矩陣

表5 準則層C3 及相應指標層建立判斷矩陣

4） 根據判斷矩陣計算出相應層次各要素的優先級向量。

首先，計算以乘客導向信息服務系統為依據對準則層3 個要素建立判斷矩陣的優先級向量，判斷矩陣為3×3 矩陣，計算矩陣各行元素乘積的3 次根。通過計算可知，乘客導向信息服務系統的誘導高效性、布局合理性、經濟性的優先級為0.5278，0.3325，0.1396。

其次，計算以誘導高效性C1為依據對相應指標層要素建立判斷矩陣的優先級向量，通過計算可知，以誘導高效性為準則的相關指標的優先級依次為0.7089，0.1786，0.1125。

第三，計算以準則層布局合理性C2為依據對相應指標層要素建立判斷矩陣的優先級向量，通過計算可知，布局合理性的相應指標優先級分別為0.5591，0.3522，0.0887。

第四，計算以準則層經濟性C3為依據對相應指標層要素建立判斷矩陣的優先級向量，通過計算可知，經濟性的相應指標優先級分別為0.6370，0.2583，0.1047。

第五，矩陣一次性檢驗。當判斷矩陣不能保持一致時，相應的判斷矩陣的特征根也會發生變化，可用判斷矩陣特征根的變化來檢查判斷矩陣的一致性程度，計算公式為

式中：λmax為最大特征根；n 為維數。

當λmax=n，CI=0 時，為完全一致；CI 的值越大，判斷矩陣的完全一致性越差，一般，只要CI＜0.1，就認為判斷矩陣的一致性可以接受，否則要重新進行兩兩比較。

當判斷矩陣的維數n 越大時，判斷的一致性就越差，故引入判斷矩陣的平均隨機一致性指標RI值，CR=CI/RI，即用更為合理的平均隨機指標CR進行判斷矩陣的一致性檢驗。對于1～9 階判斷矩陣，其RI 值見表6。

表6 1～9 階判斷矩陣的RI 值

對準則層建立的判斷矩陣的最大特征根及一致性檢驗，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。由結果可知準則層建立的判斷矩陣一致性良好，可以接受。

對準則層C1與其指標層建立的判斷矩陣的最大特征根及一致性檢驗，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。

對準則層C2與其指標層建立的判斷矩陣的最大特征根及一致性檢驗，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。

對準則層C3與其指標層建立的判斷矩陣的最大特征根及一致性檢驗，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。

由計算結果可知準則層與相應指標層建立的判斷矩陣一致性都良好，可以接受。

經過一致性檢驗相關計算可得到指標的權重，見表7。

表7 乘客導向信息服務系統指標的權重表

3.4 模糊綜合評價模型

1） 確定系統評審要素集合為：U= {U1，U2，U3}，其中，U1為誘導高效性、U2為布局合理性、U3為經濟性。

2） 確定評審指標的權重向量：A=（A1，A2，A3）=（0.53，0.33，0.14）；由層次分析法來確定指標的權重。

3） 確定評價等級標準：E=（E1，E2，E3，E4，E5）=（0.9，0.7，0.5，0.3，0.1），其中E1為優秀、E2為良好、E3為好、E4為一般、E5為差，評價等級分為5 級，處于良好以上即為可行的系統方案。

4） 計算各評價項目的模糊綜合評判矩陣。根據評價項目及權重、評價等級，利用專家會議法，邀請9 位專家進行評議，評議結果見表8。

表8 專家對系統的評議結果

得到矩陣

進行矩陣歸一化后得到的模糊綜合評判矩陣

5） 對模糊綜合評判矩陣進行加權的評價結果。由Si=AR 得，

6） 計算系統方案的可行度，計算公式為

由計算結果可知可行度為0.74，系統方案屬于良好標準。

4 乘客導向信息服務系統框架可行性分析

總成本的收益-成本分析，由以下公式計算

式中：B/C 為乘客導向信息服務系統收益與成本之比，即單位成本所獲得的收益；Bt為乘客導向信息服務系統第t年的凈收入及第t年社會收益人與社會受損者支出的差額值；Ct為系統第t年的凈經營成本，即系統第t年興辦者的經營支出費用與經營收入的差額值；K0為乘客導向信息服務系統的初始投資費用；i 為乘客導向信息服務系統的最低期望收益率；n 為乘客導向信息服務系統預計的使用壽命；t 為年次，t=1，2，…，n；B-C 為乘客導向信息服務系統收益與成本之差，即系統的經濟收益的絕對值。

對于乘客導向信息服務系統，只要B/C＞1 或者（B-C）＞0，即可認為乘客導向信息服務系統在綜合交通樞紐內的使用是可行的。

5 南寧東站乘客導向信息服務系統規劃設計

5.1 南寧東站概況

南寧東站主要由柳南車場、南欽車場、南廣車場三大車場組成，規模龐大，進站房建設規模為24.2萬m2。主站房共4 層，包括地上3 層、地下1 層，地下1 層為旅客出站層，連通了南廣場與北廣場；地面1 層設有售票廳及安檢進站區，旅客進站后將前往地面2 層高架層候車；地面3 層為商業夾層?？傮w構造較為復雜，社會車輛、出租車下客區通過高架橋下客，采取東進東出、西進西出的模式，整個車站為“南主北輔”形式，南廣場與北廣場占地面積較大，構成較為復雜。

5.2 乘客導向信息服務系統規劃設計

1） 信息采集模塊。在關鍵區域設有監控進行信息采集，并利用周邊的公交車系統與鳳嶺綜合客運樞紐的票務系統、站內售票系統、IC 卡感應采集信息。

2） 信息傳輸模塊。信息傳輸模塊利用局域網、互聯網和無線通信設備進行傳輸，并與其他內網、外網端口連接。

3） 數據處理模塊。在南寧東站引進智能設備，研發相應軟件，對收集到的信息進行分析處理。

4） 信息發布模塊。首先，導向標識位置的設置要考慮視覺效果及乘客視覺高度，要安置在醒目、易被乘客看到的地方；可采用懸掛、立體指引、墻上標識等方式。其次，導向信息要易于識別，采用國家統一的標準文字、圖形，信息主次分明，內容全面、完整。再次，表現形式要多樣，靜態標識可采用路牌路標的形式，動態標識可使用可變情報板、LED 顯示屏等形式?？稍诔鋈胝救肆髅芗牡胤皆O置導航設備。

6 結束語

綜合交通樞紐聯系著多種交通工具，對城市經濟發展具有關鍵性作用。綜合交通樞紐內部良好的乘客導向信息服務系統可為乘客提供良好的服務，提高綜合交通樞紐的運行效率。目前，乘客導向信息服務系統不完善是綜合交通樞紐普遍存在的問題，對其進行研究對提升交通樞紐客流集散效率，優化交通樞紐服務質量，提升交通樞紐效用有重要作用。