基于出行時間價值的可變線路式公交票價設置

胡馨寧,劉華勝,高祥濤,苗家林

(吉林大學交通學院,吉林 長春 130022)

1 可變線路式公交服務特征

可變線路式公交具備常規公交和出租車的雙重服務特征:一方面,它具有既定的基準路線和固定站點,每一固定站點均有相應時刻表,車輛到站時間不能晚于發車時間;另一方面,它又能夠在松弛時間和一定偏離寬度范圍內駛離基準路線為需求站點乘客提供“門到門”的運輸服務。

根據乘客起終點位置,將可變線路式公交乘客分為以下四類。

類型1:起點和終點均在固定站點;

類型2:起點在固定站點,終點在需求站點;

類型3:起點在需求站點,終點在固定站點;

類型4:起點和終點均在需求站點。

2 可變線路式公交票價設置

在乘客單次出行過程中,以出行時間價值為橋梁,根據是否考慮需求站點,分兩階段進行票價設置:無需求站點的票價初步設置和有需求站點的票價偏離補償。

2.1 常規公交與出租車票價修正

公共交通企業運營收入主要來自客票收入,與政府補貼共同彌補成本。不同方式公益性程度不同,政府補貼比例也不盡相同。為便于后文票價設置,消除內部差異,將常規公交、出租車票價修正為不計政府補貼的理論票價。引入補貼系數γ,定義為補貼占總收入的比例。經修正后的票價可表示為

(1)

(2)

其中,出租車實付票價采用下式計算

(3)

式中:P0為出租車起步價,元;L0為出租車起步里程,km;L3為出租車行駛距離,km;r為出租車超出起步里程后每單位里程收取費用,元/km。

2.2 出行時間價值

出行時間價值是指用貨幣形式表示的乘客出行過程所消耗的單位時間價值,與出行性質和目的有關,如工作出行的時間價值要高于娛樂出行的時間價值。采用收入法計算

(4)

式中:VOT為出行時間價值,元/h;Sal為所在城市人均月收入,元;D為月均工作天數,天;H為日均工作小時,h;η為折減系數。

出行時間價值與出行方式和出行過程有關,引入時間價值系數進行調整。

出行方式的選擇與個人收入有關,一般收入較高人群多選擇私家車或出租車,收入較低人群多選用公共交通、非機動車或步行。設常規公交、可變線路式公交、出租車對應時間價值系數分別為α1、α2、α3,收入越高,α越大,于是有

α1<α2<α3

(5)

出行過程一般包括步行、候車和乘車,各個過程舒適性不同,乘客單位時間感受到的“成本”也不同。設步行、候車、乘車過程對應時間價值系數分別為β1、β2、β3,舒適性越差,β越大,于是有

β1>β2>β3

(6)

不同出行方式下不同出行過程的綜合時間價值系數μ可表示為

μij=α1×βj(i,j=1,2,3)

(7)

2.3 票價初步設置

通過在無需求站點情況下步行距離、候車時間、乘車時間服務水平指標對比,得到可變線路式公交理論票價,此時為最高票價。

(1)基于常規公交的票價設置

①步行距離:將可變線路式公交乘客起終點到基準路線的距離近似看作常規公交乘客的步行距離,有

(8)

式中:φ1為可變線路式公交節省的步行時間成本,元;w01、w02為起、終點到基準路線的距離,km;v0為乘客平均步行速度,km/h。

②候車時間:假設乘客和車輛隨機到達,認為二者候車時間相等。

③乘車時間:由于二者行駛距離和平均運送速度(線路長度與單程行駛時間的比值)不同,可變線路式公交乘車時間更短,有

(9)

式中:φ2為可變線路式公交節省的乘車時間成本,元;L1、L2為常規公交、可變線路式公交行駛距離,km;v1、v2為常規公交、可變線路式公交平均運送速度,km/h。

常規公交以服務更多乘客為目標,而非一味追求最短路;可變線路式公交線路通常沿公交走廊布設。為便于計算,將其行駛距離表示為最短行駛距離的倍數

L1=a1×Lmin

(10)

L2=a2×Lmin

(11)

式中:Lmin為最短行駛距離,km;a1、a2為常規公交、可變線路式公交行駛距離與最短行駛距離之比。

于是有

(12)

(2)基于出租車的票價設置

①步行距離:二者均可看作“門到門”運輸,乘客無需步行。

②候車時間:假設乘客和車輛隨機到達,認為二者候車時間相等。

③乘車時間:由于二者行駛距離和平均運送速度不同,出租車乘車時間更短,有

(13)

式中:φ3為出租車節省的乘車時間成本,元;v3為出租車平均運送速度,km/h。

認為出租車沿最短線路行駛

L3=Lmin

(14)

于是有

(15)

(16)

2.4 票價偏離補償

票價偏離補償是在有需求站點情況下,車輛偏離基準路線行駛造成乘客出行時間延長,從而在原有理論票價基礎上進行補償,以提高乘客接受率和滿意度。偏離補償費與需求站點數量和位置有關,計算公式為

(17)

式中:φ4為偏離補償費,元;n1、n2為候、乘車期間車輛服務的需求站點數量,個;w1i、w2j為候、乘車期間的需求站點到基準路線的距離,km。

于是有

(18)

式中:P′為有需求站點的可變線路式公交理論票價,元。

考慮政府補貼,有

P=P′×(1-γ2)

(19)

式中:P為可變線路式公交實付票價,元;γ2為可變線路式公交補貼系數。

3 算例分析

以中等城市公共交通為例,進行參數設置,如表1所示。

表1 參數及數值

以最短行駛距離為自變量,計算無需求站點的可變線路式公交票價,票價對比見圖1。

圖1 無需求站點的票價對比

不同方式、不同乘客類型、不同距離對應不同票價。隨著出行距離的延長,可變線路式公交票價在增長過程中與其他方式的差距不斷拉大,尤其對于中長距離出行,可變線路式公交票價僅有出租車票價的一半左右,不失為一種便捷、經濟的出行選擇。

以最短行駛距離5 km和10 km為例,根據表1的參數設置,計算有需求站點的可變線路式公交票價,見表2。

表2 有需求站點的票價計算結果

4 結 論

提出了一種基于出行時間價值的票價設置思路和方法,并通過算例分析得到了不同距離、不同乘客類型的具體票價,具有一定的公平、合理性。實際上,票價制定的影響因素比較復雜,本文僅對比了主要服務水平指標并進行簡化計算,存在一定誤差。后續研究中,可進一步完善票價計算方法,進行更全面、系統的分析。