成都市公交線路運(yùn)行效率評(píng)價(jià)及優(yōu)化

余思、茍星原

（1.四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué)，四川 成都 610031）

1 研究背景

成都市加大交通領(lǐng)域的投資，一方面大力推進(jìn)道路的建設(shè)，另一方面進(jìn)行大規(guī)模軌道交通建設(shè)，以TOD 模式建設(shè)和發(fā)展城市功能。而伴隨軌道交通的建設(shè)和城市規(guī)模布局的變化，相應(yīng)的地面公交系統(tǒng)是否能夠繼續(xù)勝任城市中交通運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)成為需要考量的問(wèn)題。這種公交系統(tǒng)與城市發(fā)展的不匹配造成了一系列的問(wèn)題，現(xiàn)有的情況是：部分地鐵線路修建后對(duì)附近的地面公交線路造成了嚴(yán)重影響，或由于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系導(dǎo)致客運(yùn)量下降，或由于無(wú)法與軌道交通完成換乘造成了運(yùn)力浪費(fèi)等。如何在新的軌道交通建設(shè)完成后，對(duì)現(xiàn)有的公交線網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估及優(yōu)化調(diào)整將成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

另外，隨著城鄉(xiāng)公交一體化的進(jìn)一步建成，以及主城區(qū)周遭郊區(qū)的發(fā)展，郊區(qū)公交的存留也面對(duì)著較大的爭(zhēng)議。而促進(jìn)地面公交與城市的協(xié)調(diào)發(fā)展的首要問(wèn)題就是如何衡量地面公交的綜合效率。因此，本文將建立綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)成都公交的運(yùn)行效率進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]。

2 樣本情況

成都目前在建的軌道交通10 號(hào)線三期，是四期軌道交通建設(shè)中非常重要的一條線路，對(duì)連通成都市東北—西南走向有著異常重要的作用。其貫穿成都市的新澤線，將太平園、武侯祠、人民公園連通起來(lái)，成為重要的交通路線，同時(shí)10 號(hào)線的遠(yuǎn)期規(guī)劃將從人民公園繼續(xù)向東北延伸，直到與還未啟動(dòng)修建的9 號(hào)環(huán)線相接，以此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成都市軌道交通“米+環(huán)+放射”的基本運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。軌道10 號(hào)線將在很大程度上加強(qiáng)成都市整體的聯(lián)系。

因此，本文選取新建受10 號(hào)線影響較大的1 路、57 路、335 路、26 路、61 路、150 路、11 路、82 路 和41 路，以 及 受 到 現(xiàn) 有4 號(hào) 線 影 響 較 大 的260 路、97 路、309 路作為常規(guī)公交研究對(duì)象。選取K1、K17、K6 和K4 作為BRT 線 路 研 究 對(duì) 象，選 取908 路、739 路 和758 路 作為郊區(qū)公交研究對(duì)象，選取夜間1 路、夜間6 路、夜間10 路和夜間11 路作為夜間公交研究對(duì)象。

3 評(píng)價(jià)方法

3.1 運(yùn)行效率評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)是指標(biāo)與指標(biāo)之間邏輯關(guān)系的表達(dá)式，本文對(duì)成都市公交運(yùn)行效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，選取層次分析法等方法進(jìn)行評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建。根據(jù)層次分析法，評(píng)價(jià)體系通常分為3 層：目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。目標(biāo)層表示評(píng)價(jià)的最終目的，將公交線路的運(yùn)行效率評(píng)價(jià)為最終目標(biāo)；準(zhǔn)則層由一系列指數(shù)構(gòu)成。本文將城市公交分為四類(lèi)，分別從社會(huì)效益、服務(wù)水平、運(yùn)營(yíng)效益和公交-軌道協(xié)同運(yùn)行4 個(gè)方面對(duì)公交線路運(yùn)行效率進(jìn)行評(píng)價(jià)（見(jiàn)圖1）。

圖1 中，誘增交通量指原來(lái)沒(méi)有發(fā)生卻由于公交線路的設(shè)置而產(chǎn)生的交通量；公交穩(wěn)定性是公共汽車(chē)行駛速度均值與車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差的差值占行駛速度均值的比例；線路吸引力系數(shù)是公交線路服務(wù)范圍內(nèi)，其對(duì)客流量的吸引程度。

圖1 指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖

3.2 層次分析法

根據(jù)AHP 法確定常規(guī)公交指標(biāo)權(quán)重，邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行打分。通過(guò)專(zhuān)家的意見(jiàn)，確定準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的兩兩判斷矩陣。

本文中為四類(lèi)公交車(chē)的目標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層分別計(jì)算權(quán)重，但指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層采用同樣的權(quán)重。同理可以得到指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重計(jì)算結(jié)果。

3.3 熵值法

熵值法理論上是一種可以計(jì)算指標(biāo)離散度的數(shù)學(xué)方法。若該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果影響越大，則說(shuō)明指標(biāo)之間差異性越大[2]。因此，可根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的差異性大小，利用熵值法計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，進(jìn)而為最終的綜合評(píng)價(jià)提供理論數(shù)據(jù)支撐。

3.4 組合賦權(quán)法

本文針對(duì)主客觀賦權(quán)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，力求將主觀隨機(jī)性控制在一定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)主觀賦權(quán)的中正。通過(guò)組合賦權(quán)對(duì)權(quán)重分配進(jìn)行校正，克服了單一方法的不足，使結(jié)果既可以發(fā)揮決策者的主觀意圖，又可以突出指標(biāo)的客觀性。

3.5 模糊綜合評(píng)價(jià)模型

基于公交線路運(yùn)行效率的不確定性和模糊性，本文根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論的綜合評(píng)價(jià)方法構(gòu)建模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

評(píng)價(jià)集合是由評(píng)價(jià)對(duì)象產(chǎn)生的各種評(píng)價(jià)結(jié)果所組成的集合，在本文公交線路運(yùn)行效率中以線路優(yōu)化為目標(biāo)，將評(píng)價(jià)結(jié)果分為高、中、低三個(gè)級(jí)別，組成評(píng)價(jià)集合V={高,中,低}。三個(gè)級(jí)別對(duì)應(yīng)的調(diào)整結(jié)果如表1 所示。

表1 評(píng)價(jià)結(jié)果分類(lèi)表

選取30 位交通研究學(xué)者，再隨機(jī)選取300 位乘客對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。根據(jù)上問(wèn)卷可得指標(biāo)層評(píng)價(jià)關(guān)系矩陣，再將指標(biāo)層權(quán)重乘以指標(biāo)層評(píng)價(jià)關(guān)系矩陣，得到準(zhǔn)則層的隸屬度關(guān)系矩陣，最后用準(zhǔn)則層的權(quán)重向量乘以準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)關(guān)系矩陣，得出的綜合評(píng)價(jià)隸屬度向量。

4 公交線路評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)上述方法得到各條公交線路的隸屬度向量及其運(yùn)行效率的評(píng)級(jí)如表2、表3 所示。

5 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

5.1 樣本總體情況

通過(guò)表2-表3 可以發(fā)現(xiàn)，在該運(yùn)行效率評(píng)價(jià)體系下，根據(jù)最大隸屬度原則，總的來(lái)說(shuō)本文認(rèn)為成都市公共交通的整體運(yùn)行效率較好，既有一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還兼顧了社會(huì)效益與公益性，特別是BRT 線路與城鄉(xiāng)線路，發(fā)揮了各自應(yīng)有的作用。但伴隨著城市地鐵進(jìn)一步的規(guī)劃和發(fā)展，部分常規(guī)公交線路不再能夠適應(yīng)新的運(yùn)輸任務(wù)，其與地鐵的協(xié)同效率較低，沒(méi)有發(fā)揮出較好的運(yùn)行能力，不能充分利用公共交通資源，因而需要進(jìn)行調(diào)整，使其與地鐵協(xié)同水平提高，以提升整體的運(yùn)行效率水平[3]。

表2 線路隸屬度向量表

表3 線路評(píng)級(jí)表

5.2 高運(yùn)行效率樣本

常規(guī)公交中，高運(yùn)行效率的路線大多數(shù)都有著較低的地鐵線路重復(fù)率，這些線路暫時(shí)不需要進(jìn)行調(diào)整也能達(dá)到較高的運(yùn)行效率水平。而B(niǎo)RT 線路的運(yùn)行效率評(píng)價(jià)都較高，暫不需要進(jìn)行調(diào)整，這是由于其運(yùn)行效益、服務(wù)水平、地鐵協(xié)同水平都較高。可以看出BRT 線路的規(guī)劃都較為合理，很好地承擔(dān)了城市公共交通運(yùn)輸任務(wù)。

夜間公交與城鄉(xiāng)線路雖然運(yùn)營(yíng)效益與服務(wù)水平較低，但很多線路運(yùn)行效率都能達(dá)到高評(píng)級(jí)，這是因?yàn)檫@些線路都體現(xiàn)了較好的社會(huì)效益，這也說(shuō)明其是城市公交系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)，在承擔(dān)城市公交任務(wù)中起著重要的作用。

5.3 中運(yùn)行效率樣本

常規(guī)線路中，中運(yùn)行效率的線路雖然有較高的運(yùn)營(yíng)效益以及服務(wù)水平，但是與地鐵線路重復(fù)率過(guò)高，因而導(dǎo)致總體的運(yùn)行效率評(píng)價(jià)降低，而一些線路由于本身經(jīng)濟(jì)效益與服務(wù)水平一般，也會(huì)導(dǎo)致總體的運(yùn)行效率降低。

夜間公交與城鄉(xiāng)線路中，一些線路的運(yùn)行效率評(píng)價(jià)達(dá)到了“中”，這是由于這些線路雖然很好地體現(xiàn)了公交的社會(huì)效益，但出于實(shí)際情況考慮，其很難顧全經(jīng)濟(jì)效益與服務(wù)水平[4]。

5.4 低運(yùn)行效率樣本

常規(guī)公交中，多數(shù)線路的運(yùn)行效率處于中、高水平，可以暫不調(diào)整，但部分線路如57 路、41 路、260 路與97 路的運(yùn)行效率處于較低水平，分析認(rèn)為，這是由于公交線路與地鐵線路重復(fù)率較高導(dǎo)致的，并行長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，重復(fù)站點(diǎn)卻較低，與地鐵的協(xié)同方面表現(xiàn)較差，其中57 路、41 路受到即將建成的10 號(hào)線的影響較大，伴隨著城市地鐵進(jìn)一步的發(fā)展，這些線路要及時(shí)調(diào)整。而260 路與97 路與4 號(hào)線并行長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，雖然這在一定程度上完善了公共交通網(wǎng)絡(luò)最后一公里的運(yùn)輸任務(wù)，分擔(dān)了地鐵一定高峰時(shí)期的運(yùn)輸壓力，但與地鐵高度一致的運(yùn)行線路導(dǎo)致與地鐵的較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)，損失了相當(dāng)一部分運(yùn)量，這些線路應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以更好地配合地鐵完成公共交通的運(yùn)輸任務(wù)。

6 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述研究成果，BRT 線路、城鄉(xiāng)線路和夜間公交的運(yùn)行效率水平都較好，不需要進(jìn)行調(diào)整。常規(guī)公交中多數(shù)線路運(yùn)行效率較好，也暫不需要調(diào)整。部分線路由于與地鐵線路重復(fù)率過(guò)高而造成其運(yùn)行效率評(píng)價(jià)較低，這類(lèi)線路應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整的過(guò)程中應(yīng)避免與地鐵線路長(zhǎng)距離地并線運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)配合地鐵線路完成最后一公里的公共交通運(yùn)輸任務(wù)。

本文在分析了成都市交通背景和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)成都市公交線路運(yùn)行效率的評(píng)價(jià)問(wèn)題、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的不足和指標(biāo)權(quán)重確定方法的單一性，將公交-軌道交通協(xié)同運(yùn)行這一指標(biāo)加入公交線路評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，能更加全面地反映當(dāng)前成都公交評(píng)價(jià)的背景；同時(shí)，面對(duì)傳統(tǒng)層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重主觀性太強(qiáng)的缺點(diǎn)，本文引入了客觀熵值法與主觀層次分析法相結(jié)合的組合賦權(quán)方法，彌補(bǔ)了單一方法帶來(lái)的不足。