譚英嘉,朱一洲,李少龍
(深圳市綜合交通設計研究院有限公司,深圳 518003)
隨著城市化和機動化進程的不斷加速,城市交通擁堵、污染、能源緊缺等問題日益凸顯,已嚴重影響了城市發展和人民群眾生活水平的提高。交通出行引發的一系列問題已經成為各大城市的難點和熱點問題。在出行問題應對上,各大城市都提倡發展公共交通來應對。城市公共交通客流運輸以常規公交和軌道交通為主,以深圳市為例,2018年常規公交和軌道交通客運量在整個公共交通客流中占比就達到了90%[1]。建設城市常規公交和軌道交通系統之間的快速接駁換乘體系,實現一體化公共交通,成為當前提高城市公共交通服務水平的迫切需求,也是公共交通優先發展戰略的內在要求[2]。
中國各大城市軌道交通成網運營時間較短,成網后軌道交通與常規公交的接駁和匹配研究仍處于規劃研究階段,相關經驗不足,尚未形成一套全面、科學、完善的服務評價體系。因此,研究構建科學、合理的城市軌道交通接駁常規公交服務評價指標體系,及時發現接駁服務中存在的短板,進而有針對性地采取措施來提高接駁服務水平就顯得尤為重要。當前針對公交和軌道交通接駁服務評價已開展了系列研究,指標主要從基礎設施、經濟收益、乘客客流、方式銜接效率、運營協調以及信息服務[3-8]等角度選擇。在計算評價指標權重時,層次分析法由于能將定性分析和定量分析進行綜合集成,適用于較為復雜、模糊且難完全定量分析的問題而被多數學者選擇[9-10]。從現有研究來看,常規公交與軌道交通接駁服務評價研究多采用多準則決策分析,在評價指標選取方面,存在系統要素的基本特征考慮不足,選取的評價指標還不夠全面等問題。本研究旨在綜合考量軌道交通接駁常規公交服務,建立能客觀反映城市軌道交通和常規公交服務一體化發展的評價指標體系,并提出與之相適應的、便于操作的評價分析方法,引導促進城市交通一體化發展,提升公共交通整體競爭力,使公共交通成為市民可信賴的出行選擇。
城市軌道交通和常規公交換乘銜接系統是一個多指標、多層次的綜合體系,評價體系應能全面反映兩者換乘服務一體化的基本要求,應遵循以下原則:
1)科學性。評價指標的選擇必須在科學理論研究的基礎上進行,具有一定的理論依據。
2)系統性。指標體系要能全面準確地反映常規公交和軌道交通換乘銜接的各個主要部分與關鍵影響因素,并盡可能地考慮到實際使用者。
3)獨立性。由于常規公交和軌道交通換乘銜接衡量的復雜性及評價需要,應保證指標的相互獨立性,指標與指標間無內在的機制聯系。
4)可比性。指標應易采集統計,具有統一的計算口徑、計算方法和量綱,能為各大城市常規公交和軌道交通接駁服務提供橫、縱向對比分析。
按照城市常規公交與軌道交通接駁服務一體化的評價目標和評價原則,從設施一體化、線網一體化、運營一體化和票價一體化四個方面選取了具有代表性的9個評價指標,構建多層次結構的城市常規公交與軌道交通接駁服務評價指標體系,如圖1所示。

圖1 城市常規公交與軌道交通服務一體化評價指標體系 Figure 1 Integrated urban bus and rail transit service evaluation index system
1)換乘距離。指所有軌道交通站點出入口與最近軌道交通接駁公交??空镜钠骄叫芯嚯x,其中軌道交通接駁公交停靠站指軌道交通站點出入口300 m范圍內的??空?。換乘距離反映了常規公交與軌道交通換乘的便捷性和空間銜接緊密度。
2)風雨連廊設置率。指與軌道交通出入口設置有風雨連廊連接(見圖2)的軌道交通接駁公交停靠站數,占片區軌道交通接駁公交??空究倲档谋壤淇勺鳛楹饬俊败壍?公交”換乘接駁舒適性的指標。

圖2 連接軌道公交的風雨連廊 Figure 2 Wind and rain porch connecting rail and bus
3)換乘標識設置率。指的是(50%×軌道交通站點出入口導向接駁公交站的換乘標識設置率)+(50%×接駁公交站導向軌道交通站點出入口的換乘標識設置率),其中軌道交通導向接駁公交站的換乘標識設置率= (設置有連續軌道交通導向接駁公交站箭頭標識指引的接駁公交站數)/片區接駁公交站總數;接駁公交站導向軌道交通的換乘標識設置率=(設置有連續接駁公交站導向軌道交通箭頭標識指引的接駁公交站數)/片區接駁公交站總數。軌道交通與常規公交換乘標識設置是衡量接駁便利性的重要指標。
4)軌道公交一次換乘覆蓋率。指所有軌道交通接駁公交線路途徑站點500 m覆蓋全市建成區比例,其中,軌道交通接駁公交線路指經停軌道交通站點出入口300 m范圍內公交??空镜墓痪€路。軌道交通一次換乘覆蓋率主要衡量“軌道+公交”線網的服務區域和可達程度。
5)與軌網重復線路占比。指有半數以上的公交站點在軌道交通站點500 m范圍內服務的常規公交線路數量占城市常規公交線路總數比例,其中常規公交線路不包括高峰線、高快巴、夜班線、假日線等特定時段服務線路。對公交與軌道交通的競爭度進行定量分析,有利于推動客流資源的合理分配,弱化軌道公交的相互競爭。
6)軌道交通接駁線路高峰期平均滿載率。指軌道交通接駁公交線路高峰期沿線路主客流方向駛離接駁公交停靠站時車內平均滿載率,其與接駁公交線路的發車間隔、車型、線路配置密切相關,是衡量軌道換乘公交舒適性的一項重要指標。
7)軌道交通接駁線路服務水平達標率。指高峰期發車間隔不高于10 min且平峰期不高于20 min的接駁公交線路數占接駁線路總數的比例。
8)與軌道交通服務時間匹配的接駁公交支線占比。指與軌道交通首末班服務時間相匹配的軌道交通接駁公交支線數占接駁線路總數的比例。與軌道交通首末班時間匹配指常規公交線路首班發車時間不晚于軌道交通首班發車時間且末班發車時間不早于軌道交通末班發車時間。換乘服務時間的匹配反映常規公交與軌道交通時間銜接便捷性。
9)換乘優惠度。指常規公交與軌道交通換乘的優惠額度。票價作為公共交通一體化體系的一個至關重要環節,相應的調整是常規公交與軌道交通客流量分配的重要手段。
參照“暢通工程”、創建“公交都市”指標評價體系,將城市公交指標由好到差分為五個等級,如表1所示。各指標分級標準制定主要參考相關標準規范推薦值、國內外公交發達城市指標值和相關規劃中遠期發展目標值等,適用于深圳及同類型大城市,能為軌道交通集中發展階段的大城市提供參考借鑒,部分指標可根據各城市實際發展做適當修正調整。

表1 評價指標分級參考標準Table 1 Reference standard for grading evaluation index
其中,處于等級五的指標,是近中期需重點突破改善類指標;處于等級四的指標,是近中期需優化改善類指標;處于等級三的指標,是近中期需繼續提升類指標;處于等級一、等級二的指標,滿足相關規范標準或相關規劃目標值,是需要不斷保持和加強類指標。
城市軌道交通與常規公交一體化模型具有多層次、多目標的特點,各部分之間也存在很大的關聯和影響,需要進行多層次、交叉性的對比和討論,得出綜合性的定量評價結果。目前適用于復雜問題評價的方法主要有模糊綜合評價法、數據包絡分析法、神經網絡評價法、層次分析法等[11]。
層次分析法由于能夠有效地將定性分析和定量分析進行綜合集成,具有可置換性、互容性、對稱性等較優性質,適用于各種類型的復雜綜合評價系統,是目前確定指標權重的一種較為常見方法。其主要步驟如下:
1)建立遞階層次結構模型。在深入分析實際問題的基礎上,構造一個有條理、有層次的結構模型。
2)構造各個層次的判斷矩陣。某一層次內所有指標的重要性不完全相同,一般采用數字1~9及其倒數的標度方法,其判斷矩陣A=(aij)n×n定義方法具體見表2。

表2 判斷矩陣標度定義Table 2 Definition of judgment matrix
3)層次單排序及其一致性檢驗。計算一致性指標:

查找平均隨機一致性指標RI的值,如表3所示。

表3 平均隨機一致性指標RI的值Table 3 Value of average random consistency index RI
當判斷矩陣的一致性比率CR=CI/RI<0.10時,認為當前判斷矩陣有滿意的一致性;否則,需要調整判斷矩陣,直到具有滿意的一致性。
4)層次總排序。最后得出各層次元素對目標的權重排序,對層次總排序進行一致性檢驗,計算各層次元素對總目標的權重,對最終的方案進行排序。
根據城市軌道交通與常規公交一體化評價指標體系結構,將其劃分為三個層次,用A,B,C來表示。指標體系的總目標為城市常規公交與軌道交通接駁服務水平,準則層包括設施一體化、線網一體化、運營一體化、票價一體化四個方面,指標層則有9個指標,見表4。

表4 軌道交通與常規公交一體化評價指標體系Table 4 Integrated evaluation index system of rail and urban bus transit system
目標層指標A對準則層的判斷矩陣見表5。

表5 目標層判斷矩陣Table 5 Judgment matrix of target layer and urban bus transit system
可求得特征向量W=(0.42,0.19,0.27,0.12),即設施一體化、線網一體化、運營一體化、票價一體化的相對權重值分別為0.42,0.19,0.27,0.12。一致性檢驗結果為:λmax=4.07,CI=0.023,RI=0.025<0.10。滿足一致性要求。
同理可進行其他指標層的計算及檢驗。B1準則層權重計算結果為0.56,0.14,0.30。B2層權重計算結果為0.33,0.67。B3層權重計算結果為0.17,0.44,0.39。B4層為一階矩陣,權重為1.00。各指標層檢驗均滿足一致性要求。綜上可得到準則層層次單排序,見表6。

表6 層次單排序Table 6 Hierarchical sorting
在此基礎上,進行層次總排序,可得出各指標在總目標下的重要性,見表7。

表7 層次總排序Table 7 Integrated sorting hierarchical
綜合評價步驟:
1)確定指標值和等級。
2)建立與評價指標等級相對應的指標分級得分表,如表8所示,將指標值換算為相應的分值(Vi)。

表8 指標分級得分Table 8 Index grading scores
3)根據層次分析法確定的指標權重分配結果(Wi),對各指標得分進行加權求和,得到綜合評價總得分,綜合評價總分滿分為100分。
綜合評價總得分為:

式中,U為綜合評價系統總得分;Vi為各指標i的得分;Wi為各指標i的權重。
4)根據綜合評價總得分確定常規公交與軌道交通接駁服務水平(見表9)。

表9 常規公交與軌道交通接駁服務水平分級Table 9 Bus and rail transit feeder service level scales
為驗證建立指標及評價方法的有效性和實用性,對深圳市2015年和2016年的軌道交通接駁公交服務進行實例分析評價。2015年深圳市運營軌道交通5條線路,分別是軌道1~5號線,線路總長度為177 km。2016年深圳市軌道三期7、9、11號線建成運營(見圖3),軌道交通線路增加至8條,線路總長度增加至285 km,共設站167個。深圳市軌道網絡運營規模進一步擴大,線網運營長度、投放運力、配套設施及軌道交通客流等都形成了跨越式增長。

圖3 深圳市2016年軌道交通運營線路分布 Figure 3 Distribution of operation lines of Shenzhen rail transit in 2016
根據構建的綜合評價模型,分析深圳市兩年各個指標的情況,對常規公交與軌道交通接駁服務水平進行綜合評價,評價結果見表10。2015年深圳市常規公交與軌道交通接駁服務水平綜合評價得分為70.15分,2016年綜合評價得分為71.66分,較上年度提高1.51分,各項指標除與軌道交通網重復線路占比得分下降明顯外,其他指標或保持不變或略有增長。

表10 評價指標值Table 10 Evaluation index values
根據評價結果分析可知,軌道交通7、9、11號線開通后,深圳市軌道一次換乘覆蓋率、軌道交通接駁線路高峰期平均滿載率均有較大提高,同時軌道交通接駁公交線路服務水平達標率也有一定提高。但總體上,深圳市常規公交與軌道交通接駁服務水平仍有較大提升空間,亟需進一步完善接駁設施建設,優化接駁網絡布局,弱化軌道公交的競爭性,強化軌道公交的接駁性,完善接駁線網運營,并加強換乘優惠,鼓勵市民換乘出行。
已有的一些發達國家的公共交通發展經驗表明,優化常規公交與軌道交通的接駁服務,建立一體化、高效率的服務接駁體系,是提升軌道交通乃至整個公共交通系統的運營效率與服務水平的有效途徑。研究分析了城市軌道接駁公交服務評價指標的選取原則和分級標準,重點介紹了各評價指標,并基于層次分析法確定了城市軌道和公交接駁服務評價體系的各指標權重。研究在理論方面能進一步完善軌道交通和常規公交接駁服務評價指標體系構建與評價方法,在實踐方面能指導城市公交行業主管部門通過定量分析,及時發現接駁服務中存在的不足,有針對性地改善服務,促進常規公交和軌道交通服務一體化,持續提升整個公共交通的吸引力與競爭力。