公交車站立乘客面積服務水平分級研究

霍月英，張越，王亞寧，肖振朝，張健

（1.內蒙古大學交通學院，內蒙古 呼和浩特 010070；2.內蒙古大學數(shù)學科學學院，內蒙古 呼和浩特 010021；3.東南大學交通學院，江蘇 南京 211189）

1 引言

我國城市公交的服務水平仍較為低下，公交在與私人小汽車交通的競爭中處于劣勢。公交車內擁擠是影響公交服務水平的重要方面，站立乘客面積是反映公交車內擁擠程度的關鍵指標。公交服務水平分級是指導公交規(guī)劃設計、評價公交運營狀況的重要依據(jù)，能夠引領高品質公交系統(tǒng)的建設，有助于從根源上提升公交服務水平[1]。美國《公共交通通行能力與服務質量手冊（第三版）》（TCQSM2013）提出了站立乘客面積（Standing Passenger Space）的服務水平分級[2]，適用于北美地區(qū)的公共交通。不同國家的人因特性有很大差異，因此，有必要研究適合我國人因特性的站立乘客面積服務水平分級。

1965 年版《道路通行能力手冊》（HCM）將服務水平定義為“以特定性能指標描述公路及高速公路的運行狀況”[3]。2010 年版HCM 將服務水平定義為“從出行者視角對描述交通設施或交通服務運行狀況的服務質量的定量化分級”[1]。從服務水平概念的演變可以看出，服務水平的概念已經(jīng)從僅描述交通運行狀況轉變?yōu)檫€要反映出行者感知。

關于站立乘客面積的專門研究較少，目前多采用站立乘客面積標定公交車的額定載客量。王田田4在快速公交(BRT)滿載率的研究中涉及到了站立乘客面積，滿載率=實際載客量/額定載客量,文中以0.25m21人的站立乘客面積標定了BRT車輛的額定載客量。張鑫9采用站立乘客面積反映公交車內擁擠程度,以此為約束條件開展了考慮舒適度的公交線網(wǎng)優(yōu)化設計，文中以0.20m2人作為保證乘客舒適性的最小站立乘客面積。吳奇兵研究了城市軌道交通車廂的合理立席密度(即站立乘客面積的倒數(shù)),研究建議以3.1人m2作為中以0.20m2人作為保證乘客舒適性的最小站立乘客面積。吳奇兵研究了城市軌道交通車廂的合理立席密度(即站立乘客面積的倒數(shù)),研究建議以3.1人/m2作為舒適標準,4.2人m2作為設計標準,4.7人/m2作為超員標準?；粼掠⒌忍骄苛苏玖⒊丝兔娣e與乘客滿意度的關系，提出保證乘客滿意的最小站立乘客面積的建議值為0.25m2人。

出行者感知在服務水平研究中具有重要意義，國際頂級期刊發(fā)表的多篇文章明確肯定了這一-觀點,如Choocharukul K等[8]通過視頻實驗獲得了高速公路不同道路交通條件下的出行者感知數(shù)據(jù)，采用有序概率模型對出行者感知與密度的關系進行統(tǒng)計分析建立了高速公路服務水平分級;DasS等[9]考慮乘客感知研究了印度公交的服務水平分級,建立了步行到站距離、等車時間、載客度、換乘次數(shù)、準點率、行程時間延誤、服務時間等指標的服務水平分級;KangL等[10]呵基于行人感知研究了考慮自行車進人的人行道的服務水平分級。因此，本文基于乘客感知研究公交車站立乘客面積的服務水平分級。

2 基于乘客感知的分級臨界值確定方法

服務水平分級是基于評價指標的不同臨界值將交通設施或公共交通的服務水平劃分為若干等級的方法。服務水平分級包括評價指標、等級數(shù)目、分級臨界.值。本文評價指標是站立乘客面積。HCM將服務水平劃分為6級,本文遵循HCM的做法將服務水平劃分為6級(A、B、C、D、E、F),即等級數(shù)目為6。構建服務水平分級即確定各級服務水平的分級臨界值。

乘客感知即對于特定的公交服務乘客給出的服務水平評價，分為A級～F級,A級為最好的服務水平,F級.為最差的，服務水平。乘客感知是有序次特性(A級優(yōu)于B級,B級優(yōu)于C級,以此類推)的離散型分類變量。有序Logistic回歸模型是研究有序離散型變量的有效方法。更重要的是,有序Logistic回歸模型中劃分因變量類別的分界值與自變量的取值有密切關系。因此,以乘客感知為因變量、評價指標為自變量,采用有序Logistic回歸模型研究分級臨界值。

3 問卷調查

站立乘客面積是指公交車的有效站立面積除以公交車內的站立乘客數(shù)（即乘客數(shù)減去座位數(shù)）。相對于面積，受訪者對人數(shù)有更加直觀的感知，因此將站立乘客面積轉化為單位站立面積乘客數(shù)進行問卷調查。將單位站立面積乘客數(shù)設計為1 人/m2（1m2/人）、2 人/m2（0.5m2/人）、3 人/m2（0.33m2/人）、4 人/m2（0.25 m2/人）、5人/m2（0.2 m2/人）、6 人/m2（0.17 m2/人）、7 人/m2（0.14 m2/人）、8 人/m2（0.125 m2/人）、9 人/m2（0.11 m2/人）、10 人/m2（0.1 m2/人）。《中國成年人人體尺寸》（GB/T 10000-1988）指出成年男子的最大肩寬約為0.469m，成年女子最大肩寬約為0.438m，胸厚分別約為0.245m、0.239m。本次調查根據(jù)成年男子的最大肩寬和胸厚尺寸制作單位站立面積乘客數(shù)的示意圖，如圖1所示。

圖1 不同站立面積乘客數(shù)的示意圖

基于站立面積視角的乘客感知是指不同站立面積下乘客感受到的擁擠度水平從而給出的服務水平等級評價，分為A 級、B 級、……、F 級，分別對應非常舒適、舒適、不擁擠、擁擠、非常擁擠、可接受的擁擠極限。

問卷包括兩部分，一部分調查受訪者的性別、年齡、職業(yè)等個人信息，另一部分調查不同站立面積的乘客感知。乘客感知的調查方法為：問卷中顯示了不同乘客數(shù)的示意圖（即圖1），在每幅圖的下面寫明“假設您乘坐公交車時，車內有站立乘客，一平方米的站立乘客數(shù)平均為1 人（或2 人、…、或10 人），請您在A 級（非常舒適）、B級（舒適）、C級（不感到擁擠）、D級（擁擠）、E級（非常擁擠）、F級（可接受的擁擠極限）中選擇符合自身感受的選項?！?/p>

2020 年3 月27 日～2020 年5 月27 日進行了網(wǎng)絡問卷調查，收集到342 份有效問卷。有效問卷中女性占69.03%；小于30 歲的受訪者占39.51%，30 歲～40 歲占30.36%，40歲～50歲占22.75%，50歲以上占7.38%；出行目的中通勤出行占80.86%，娛樂出行占18.03%；66.39%的受訪者每天乘坐公交；75.41%的受訪者最大限度能接受的擁擠情況為較為擁擠；51.64%的受訪者可接受其他乘客與自己的距離較近，但無肢體接觸，13.93%的人可接受其他乘客與自己出現(xiàn)小面積肢體接觸。

4 服務水平分級

4.1 服務水平分級構建

以乘客感知為因變量、單位站立面積乘客數(shù)（站立乘客面積的倒數(shù)）為自變量，基于問卷調查獲取的342份有效問卷，采用有序Logsitic 回歸模型進行建模。采用SPSS 18.0 運行有序Logsitic 回歸模型。有序Logsitic回歸模型的輸出結果見表1。由表1 可知，成比例發(fā)生比假設檢驗的P值為0.041＜0.05，說明有序Logistic回歸模型適用于所收集數(shù)據(jù)的建模；模型χ2統(tǒng)計的P 值為0.000＜0.05，說明所建模型比零模型好；單位站立面積乘客數(shù)的系數(shù)顯著性檢驗P 值為0.000＜0.05，說明單位站立面積乘客數(shù)對乘客感知有顯著影響。

表1 乘客感知與單位站立面積乘客數(shù)的有序Logistic回歸結果

根據(jù)有序Logistic 回歸模型的輸出結果，單位站立面積乘客數(shù)的系數(shù)為1.61，截距分別為2.15、4.76、7.02、10.84、14.60，因此乘客感知與單位站立面積乘客數(shù)的關系模型為：

式中，P1表示乘客感知為非常舒適（即服務水平等級為A級）的概率；P2表示乘客感知為舒適（服務水平等級為B級）的概率；P3表示乘客感知為不擁擠（服務水平等級為C級）的概率；P4表示乘客感知為擁擠（服務水平等級為D級）的概率；P5表示乘客感知為非常擁擠（服務水平等級為E 級）的概率；P6表示乘客感知為可接受的擁擠極限（服務水平等級為F級）的概率；表示單位站立面積乘客數(shù)（站立乘客面積的倒數(shù)），單位為人/m2；P1+P2+P3+P4+P5+P6=1。

根據(jù)式（4）計算單位站立面積乘客數(shù)的分級臨界值（表2），求倒數(shù)得到站立乘客面積的分級臨界值。站立乘客面積的服務水平分級見表3。

表2 站立乘客面積的分級臨界值

表3 站立乘客面積的服務水平分級

4.2 服務水平分級的分析

本文建立的站立乘客面積服務水平分級中，A級～F0.75 m2/人、0.34 m2/人、0.23 m2/人、0.15 m2/人、0.11 m2/人。美國TCQSM2013提出的站立乘客面積服務水平分級中，A 級～F 級的臨界值為1.00m2/人、0.50 m2/人、0.40 m2/人、0.30 m2/人、0.20 m2/人。本文所建服務水平分級的臨界值均小于TCQSM2013 的（圖2）。說明相同的站立乘客面積在本文所建分級中所達到的服務水平等級要高于在TCQSM2013 中所達到的，如0.3 m2/人的站立乘客面積在本文所建分級中為C級，在TCQSM2013分級中則為D級。本文基于乘客對擁擠度的感知建立了站立乘客面積服務水平分級，說明我國乘客可接受的擁擠度要高于北美地區(qū)的乘客，我國乘客對擁擠的忍耐力更大，如0.3 m2/人的站立乘客面積，在我國乘客看來不感到擁擠，而在北美地區(qū)乘客看來已經(jīng)感覺擁擠。

圖2 站立乘客面積的服務水平分級臨界值對比

王田田以0.25m2/人的站立乘客面積標定了BRT車輛的額定載客量[4]?；粼掠⒌忍岢霰ＷC乘客滿意的最小站立乘客面積的建議值為0.25 m2/人[7]。張鑫以0.20m2/人作為保證乘客舒適性的最小站立乘客面積[5]。吳奇兵建議以0.32m2/人作為城市軌道交通車廂的舒適標準，0.24m2/人作為設計標準，0.21m2/人作為超員標準[6]。通常服務水平分級中B級、C級、D級為運營中常見的運行狀態(tài)[1]?，F(xiàn)有研究者所采用的站立乘客面積建議值0.25m2/人、0.20m2/人、0.32m2/人、0.24m2/人、0.21m2/人，按照本文所建服務水平分級分別屬于C 級、D級、B級、C級、D級，可見本文所建服務水平分級可切實描述實際運營中的運行狀態(tài)。因此，本文所建立的站立乘客面積服務水平分級是科學合理的，可用于評價公交運營中的擁擠狀況、指導公交調度。

5 結語

基于乘客感知研究了公交車站立乘客面積的服務水平分級問題。給出乘客感知的定義，提出基于有序Logistic回歸模型的分級臨界值確定方法。通過問卷調查獲得不同站立面積下的乘客感知數(shù)據(jù)。以乘客感知為因變量、單位面積乘客數(shù)為自變量，采用提出的分級臨界值確定方法建立了站立乘客面積的服務水平分級。所建分級中A級～F 級的臨界值分別為0.75 m2/人、0.34 m2/人、0.23 m2/人、0.15 m2/人、0.11 m2/人。與美國TCQSM2013提出的站立乘客面積服務水平分級對比后發(fā)現(xiàn)，我國乘客可接受的擁擠度要高于北美地區(qū)的乘客，我國乘客對擁擠的忍耐力更大。通過與我國現(xiàn)有研究采用的站立乘客面積值對比后發(fā)現(xiàn)，本文所建的站立乘客面積服務水平分級是科學合理的，可用于評價公交車內擁擠狀況、指導公交運營調度。