济南市公交出行时间影响因素分析

济南市公交出行时间影响因素分析摘要：优先发展公交事业成为避免道路拥堵的有效手段之一。随着城市生活节奏的加快，居民在出行决策前及出行过程中，时间因素成为他们要考虑的首要问题，所以要发展公交优先战略的核心是公交出行的时间耗费问题。本文从出行者角度出发，通过调查问卷方式对公交出行时间的具体影响因素进行了打分，然后利用层次分析法对各因素进行计算分析，得出各因素的重要性权值，进而获得了影响公交出行时间因素的排序，并基于此对缩短出行时间、优化城市公交提出了具体建议。关键词：公交出行时间消耗影响因素层次分析法AnalysisoftheInfluencingFactorsoftheUrbanPublicTransportInJinanAbstract:HowtodeveloptheurbanpublictransitforpriorityisaneffectivemethodtoavoidroadcongestioninJinan.Whenpeopledecidethetrip,thefirstfactorthattheythinkofisthetotaltraveltime.Withthespeedingupofthepaceoflifeinthecity,Sothefirstandkeyquestionweshouldsettleisthetraveltimeifwewanttodeveloptheurbanpublictransitforprioritywiththespeedingupofthepaceoflifeinthecity.Inthispaper,wedesignedaquestionnaireandaskedtherespondentstorateeveryfactorsthataffectthebustraveltimefromtheperspectiveoftravelers.AndthentheAnalyticHierarchyProcesswasusedtocalculateandanalyzevariousfactorsandtheimportanceweightswereobtainedrespectively.Basedonthis,somereasonablesuggestionstoshortenbustraveltimewerepresentedattheend.Keywords:PublicTransit;TimeConsume;InfluenceFactors;AnalyticHierarchyProcess引言2005年，国务院联合六部委颁布了“公交优先”的政策，但到目前为止，实施效果并不尽人意。对于山东省省会城市——济南市来说，其本身人口密度大，加上居民生活水平的提高，私家车数量迅猛增长，交通拥堵现象日益严重。而公交服务水平相对较低，车速慢，运行时间过长，导致大多数人放弃选择乘坐公交车出行。因此，对于如何缩短公交车出行时间，提高公交服务水平的问题已十分迫切。基于此，本文从出行者角度出发，通过对公交车出行时间影响因素的分析，以增加济南公交的吸引力，减少对有效道路资源的浪费，提高节能减排的效率，减少环境污染，走可持续发展道路。本文首先将公交出行时间分为四部分：步行衔接时间、等待时间、换乘时间、在途运行时间，并对这四部分进行了界定。然后分别找出影响各部分的因素，通过调查问卷方式对各因素相对于上层目标的重要性进行打分。由于打分得到的结果是序数，不能直接用“个体/总体”的方法求取各因素相对于总目标的重要性权值，所以本文利用层次分析法来获得各因素相对于总目标的重要性权值。最后根据各因素的重要性对日照市优先发展公交提出合理化建议。1研究背景1.1济南市公交现状目前济南市的公共交通线路共有200余条，济南市的公交线路按照运营区域划分可分为市区线路、近郊线路及远郊线路三类，济南市辖区公共交通客运（即市区线路）、客车出租等业务由济南市公共交通总公司运营。本文所研究的公交出行时间选择的研究范围属于济南市辖区公共交通客运，即市内短途公交运输部分。其中的公交出行是指在一次出行中，出行的方式为公交车方式的出行。济南市公交年运营里程达3亿公里，客运量达到8亿人次，线路长度3300余公里，日均运送乘客240万人次。济南市以10开头的公交车，均为济南市重要的公共交通线路，客流量大，运营时间长。目前济南市无轨电车系统共有4条线路（101路~104路），主要在市区东—西方向主干道上承担大客流的运输任务。101路、102路、103路三条线路均经过济南市中心区。其中102路配车60余辆，高峰时期平均间隔1分多钟，被誉为“济南公交第一线”。其日均客运量仅次于济南快速公交1号线，位居济南市所有公交线路的第二位。现有公交发车频率由4到30分钟不等。最为繁忙的是经过市中心的102路，发车频率最高，平均4-6分钟一班。乘客比较少的线路则是30分钟的发车频率。101路为另一条沿主干道东西向穿越市区的线路，配车五十余辆。103路、104路为由市区东、西部住宅区向城市中心商业区输送乘客的半径线路。现行的公交车辆的行驶速度大都在15km/h--20km/h，公交司机们普遍反映因路况等原因很难提高公交车速度。目前济南市内公交站点平均间距为500米。1.2公交研究现状城市公交运行时间中存在很多不确定因素，现有的出行时间模型还不能充分反映实际的交通状况。国内目前对城市公交出行时间的研究较少，济南市人口多，公共交通压力大，有关公交出行时间的研究更是一片空白[1]。泰安市公路局赵强，黄诗敏等从乘客的角度出发深入分析了各个因素对公交出行的重要影响，运用主成分分析等方法得出了城市公共交通系统综合评价指标体系，并提出改善公交出行时耗的发展对策[2]。北京交通大学林震，杨浩通过Logistic方程描述了公共交通与私人交通这对基本矛盾的演化过程，建立了优化的公共——私人交通发展程度的动态平衡，提出了优化的城市交通结构模型[3]。长安大学李敏通过对绿波控制系统的研究得出了通过优化城市信号系统来改善交通现状，并取得了一定实践成果[4]。大连工业大学邵慧燕则通过运用层次分析法，得出了基于层次分析法的公交查询模型[5]。另有少量学术专著通过分析城市公交网络的各种实体数据和属性数据，建立了基于GIS的公交网络信息数据库，利用GIS空间分析与决策功能，分析研究乘客公交出行时间链，采用Logit反推模型，回归计算出公交出行时间链各部分的权重值[6]。2.研究方法及模型建立2.1方法介绍层次分析法(AnalyticHierarchyProcess简称AHP法)是美国运筹学家萨迪(T.L.Satty)于20世纪70年代提出的,它是处理多目标、多准则、多因素、多层次的复杂问题，进行决策分析、综合评价的一种简单、实用而有效的方法，是一种定性和定量分析相结合的系统分析方法。2.2模型建立根据APH法的思想，本文将公交出行时间的影响因素分为四部分：步行衔接时间、等待时间、换乘时间、在途运行时间。对四部分组成时间的界定如下：步行衔接时间是指从出发地步行到站点所需要的时间；等待时间是指在站点等待公交车到来时所消耗的时间；换乘时间则是指需要换乘时从前一辆公交车下车直等到需要换乘的那班车到达所耗费的时间；在途运行时间则指从上车、车辆开始行驶直到到达目的站点期间在公交车上所耗费的时间。各部分的具体影响因素按顺序分别为：站点间距；发车频率、换乘次数；发车频率、换乘次数；行驶速度、路况、绕行、与目的地的距离、停靠时间延误。根据以上因素及时间分类，建立公交出行时间结构模型如下：2.3层次排序及一致性检验2．3.1构造准则层对目标层的成对比较阵，进行一致性检验并求权向量对准则层的四个因素进行两两比较（相对准则层而言），比较结果为方案层目标层公交出行时间步行衔接时间等待时间换乘时间在途运行时间路况绕行与目的地距离停靠时间延误行驶速度换乘次数发车频率站点间距准则层1B2B3B4B1B11/61/51/32B1/61223B31/2114B31/211于是可得成对比较阵为A=112/13112/132216/13/13/16/11经计算可得A的最大特征值为4，所以A是一致阵。利用和法可求得权向量W=T.231)62,0.231,0(0.077,0.42.3.2构造方案层对准则层各因素的成对比较阵，进行一致性检验并求各相应的权向量对方案层的因素相对于准则层的每个因素进行两两比较，比较结果为针对步行衔接时间：针对等待时间：2C3C2C11.3453C0.74311C1C1针对换乘时间：2C3C2C11.3453C0.7431针对在途运行时间：4C5C6C7C8C4C10.6560.8701.0380.9215C1.57511.3261.5821.4056C1.1500.75411.1931.0607C0.9640.6320.83810.8888C1.0850.7120.9441.1261可得方案层的因素对于准则层的每个准则的成对比较阵为B1=[1]B2=1743.0345.11B3=1743.0345.11B41126.1944.0712.0085.1888.01838.0632.0964.0060.1193.11754.0150.1405.1582.1326.11525.1921.0038.1870.0656.01对于上述每个矩阵进行一致性检验并求相应的权向量：对于B1：最大特征值为1，所以B1是一致阵，利用和法可得权向量1T),0,0,0,0,0,00(1,对于B2：最大特征值为1，所以B2是一致阵，利用和法可得权向量2T),0,0,0,0,0,0.4260.5740,(对于B3：最大特征值为1，所以B3是一致阵，利用和法可得权向量3T),0,0,0,0.426,0,0.57400,(对于B4：最大特征值为1，所以B4是一致阵，利用和法可得权向量4T),0.207,0.18390,0.219,0.190,0.2,000,(2.3.3求各因素的综合得分用(1C,2C,3C,4C,5C,6C,7C,8C)T表示方案层中的8个因素在目标层中所占的比例，则有(1C,2C,3C,4C,5C,6C,7C,8C)T=(1,2,3,4)W即87654321CCCCCCCC=207.0000183.0000219.0000290.0000190.0426.0000574.0426.0000574.000001231.0231.0462.0077.0=048.0042.0051.0067.0044.0295.0398.0077.0所以因素的得分为0.077，因素的得分为0.398，因素3的得分为0.295，因素4得分为0.044，因素5得分为0.067，因素6得分为0.051，因素7得分为0.042，因素8得分为0.048.3.调查问卷设计为了层次分析法的要求，我们首先对最底层各个因素之间的相对重要性进行打分。为了获得济南市广大公交出行者的意见，我们采取调查问卷的方式。为了更快捷地得到准确的数据，我们将所有因素之间的相对重要性利用打分的形式而获得，并单独命为一题，采取表格的形式，更加简单易懂。能让被调查者更加明白问题从而给出真实的分数。由于考虑到广大出行者的时间问题，因此我们的问卷设置得更加简明，多为选项题，可以将时间组成作为直接选项，最后统计出各部分的被选择频率，将频率在总和中所占的比重两两相比取比值作为两因素的相对重要性分数。另一部分，由于在层次分析法的公交出行时间结构模型中，方案层中备选方案复杂，同时又需要考虑各个选项之间的相对重要性程度。所以此时的打分不能像前一部分那样简单的以统计得到的被选择频率作为打分依据。所以对影响因素的打分作为组