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

Analysis of the Influencing Factors of the Urban Public Transport

In Jinan

Abstract: How to develop the urban public transit for priority is an effective method to avoid road congestion in Jinan. When people decide the trip, the first factor that they think of is the total travel time.With the speeding up of the pace of life in the city, So the first and key question we should settle is the travel time if we want to develop the urban public transit for priority with the speeding up of the pace of life in the city. In this paper, we designed a questionnaire and asked the respondents to rate every factors that affect the bus travel time from the perspective of travelers. And then the Analytic Hierarchy Process was used to calculate and analyze various factors and the importance weights were obtained respectively. Based on this, some reasonable suggestions to shorten bus travel time were presented at the end.

Key words: Public Transit; Time Consume; Influence Factors; Analytic Hierarchy Process

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(Analytic Hierarchy Process 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

准则层

于是可得成对比较阵为

A=?????????

???112/13112/132216/1

3/13/16/11

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(0.077,0.4 2.3.2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：

针对换乘时间：

针对在途运行时间：

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

B 1=[ 1 ] B 2=??????1743.0345.11

B 3=??????1743

.0345.11

=B 4???

????

?????????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B 1：最大特征值为1，所以B 1是一致阵，利用和法可得权向量

=β

1

T ) ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 0 (1, 对于B 2：最大特征值为1，所以B 2是一致阵，利用和法可得权向量

=β2

T

) ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0.426 0.574 0, ( 对于B 3：最大特征值为1，所以B 3是一致阵，利用和法可得权向量

=β

3

T ) ,0 ,0 ,0 ,0.426,0 ,0.574 0 0, (

对于B 4：最大特征值为1，所以B 4是一致阵，利用和法可得权向量

=β

4

T ) ,0.207 ,0.183 90,0.219,0.190,0.2 ,0 0 0, ( 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

=( 1β ,2β ,3β ,4β ) W

即??????????????????????????87654321C C C C C C C C =???

???

???????

??

???

?????

???207.0000183.0000219.0000

290.0000190.0426.0000574.0426.0000574.000001

????????????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成部分选项之后的单独一题，以打分的形式出现，但不是相对重要性的打分，而是对每个选项分别用5个刻度按重要性打分。最后以出行时耗组成部分为分组依据对每一影响因素按组求总分后两两相除求得比值作为两因素的相对重要性分数。

4.问卷发放与数据统计

考虑到本次是针对于公交出行时间影响因素的分析，同时为了更加快速获得公交出行者的客观分数，我们将问卷发放的地方集中于济南的公交站点，商场及人口流动量大的泉城广场。本次调查问卷发放200份，收回195份，有效185份。

在调查统计数据中可得到，对步行衔接时间、等待时间、换乘时间、在途运行时间不能忍受的程度所占的比重分别为8%、45%、21%、26%。

对于最底层的8个因素，各个因素分为不重要，重要，较重要，很重要，最重要五个选项，分别设为1至5分，被调查者对重要性程度的选择实际上就是对各个因素的打分，获得总分作为最终得分。

在步行衔接时间中，影响因素只有站点间距一个，总分为303；在等待时间中发车频率总分为534，换乘次数总分为397；在换乘时间中换乘次数总分为397，发车频率总分为534；在在途运行时间中，行驶速度、路况、绕行、到达目的地的距离、停靠时间延误总分分别为387、590、445、373、420。

5．结论与建议

通过层次分析法对影响市民的公交出行时间的各因素的权值比较后可以看出：发车频率、换乘次数以及站点间距对市们的公交出行时间影响最大；其次是道路状况，公交路线的设置，在站点停靠时间的延迟和汽车的行驶速度；虽然乘客出发点到目的地间的距离直接影响到出行时间的长短，但最为一个无法改变的事实，乘客们认为对其出行时间的影响不大。

为了使公交系统更好的服务于市民的出行，建议公交营运公司在决策运行方案时加大发车频率以及站点间距这两方面的重视。在客流量比较集中的地段，以及市民上下班的客流高峰时间段可以适当增大发车频率，以减少乘客的等待时间。站点间距的设置也应考虑客流量的多少。间距太长，则严重影响两站间乘客的方便，间距太短，则会严重影响公交车速，同时阻碍交通。合理的站点间距不仅有利于乘客乘车方便，也能提高公交系统的运行效率。站点间距的最终取值应综合考虑城市布局，客流量以及工程造价等各方面因素，切实提高市民的公交出行水平。为了减少换乘次数而带来的延误时间，市民在出行前应详细查看公交状况，提前选择好最佳公交路线。

为了合理的设置公交路线，以及拥有一个良好的道路状况，在建设新区时应充分考虑到未来交通设施的设置，规划好城市布局，如商业区以及学校这样的客流量比较多的地方，应合理规划，道路建设应该宽敞，避免公交停靠造成交通阻塞。

参考文献：

[1]陈俊励. 城市居民公交出行特性研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2008.5.

[2]赵强，黄诗敏，底思祥，卢高书.城市公共交通系统综合评价指标体系的研

究[J].交通标准化. 北京: 交通科学研究院, 2009,(208): 83-86.

[3]林震, 杨浩.城市交通结构的优化模型分析[N]. 土木工程学报, 2005-5-5.

[4]李敏, 杨莉, 王波. 改善城市交通拥挤的措施[J]. 公路与汽车，2005,(6):

32-34.

[5]邵慧燕，姚春龙. 基于层次分析法的公交查询模型[J].大连工业大学学

报,2009，28(5):382-386.

[6]张慧娟. 基于居民出行过程的城市公交出行时间研究[D]. 深圳: 深圳大

学,2008.6.