CN103646288A - 一种地面公交运行快捷性指数计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种地面公交运行快捷性指数计算方法，其特征在于：步骤如下：针对地面公交各层级网络，以每一个网络中每一个站间的平均车速和断面客流量为最小单位，以断面客流量为权重，计算该网络的平均线网速度（si_k）；并通过该网络速度与快捷性指数的对应关系，计算该网络的快捷性指数（SI_k）；最后进行加权计算，得出地面公交网络的快性指数。本发明公交快捷性指数具有实时、定量计算，时空普适的特点。在空间上适合一条线路的评价，也适合任意区域的评价，也适合一个网络的评价。在时间上，即可以进行实时计算也可以进行长期数据的计算。

Description

一种地面公交运行快捷性指数计算方法

技术领域

本发明涉及属于一种地面公交运行快捷性指数计算方法。

背景技术

地面公共交通是城市交通***的重要组成部分，准确、定量化地评价地面公共交通运行状态是城市交通规划、组织和管理的迫切现实需求，也是实现面向公众提供公共交通信息服务的基础。

国内外开展了较多有关地面公交运行评价的研究，也形成了较多成果。国外研究主要集中在城市公交线网优化、快速公交BRT***、公交服务质量的因素分析、调查方案设计和定量评价等方面。在公共交通评价指标体系的研究方面，主要集中在公共交通***的服务水平、运营效益、乘客满意度以及可靠性等方面。如：1974年，Botzow针对美国旧金山市公共交通***的出行服务质量提出了相应的指标体系及评价方法；1986年，Bent Flyvbjerg等讨论了针对固定线路公交***的评价方法；1997年，美国纽约州立大学交通研究中心的Nakanishi对纽约市公交建立了面向乘客的公共交通服务指标评价方案；1999年，美国运输研究委员会针对公交线路的评价标准进行了研究。它主要从线路规划、发车时刻、经济效益、服务可达性、乘客舒适安全等五个方面提出了多个公交线路评价指标；2000年，Chung-Hsing Yeh等运用多目标模糊决策分析方法，从安全性、快捷性、方便性、企业运营和社会责任五个方面建立了评价指标体系。国内关于公共交通的研究起步相对较晚，但随着优先发展城市公共交通发展战略的建立，我国的公共交通评价逐渐引起人们的重视，愈来愈多的专家学者开始关注公交评价问题，研究成果也不断涌现。对于常规公交***评价的研究，主要集中在公交***的发展模式、城市公交的服务水平、运营效果与水平、公交运行与服务的可靠性、公交场站等方面的评价。

在城市公交评价指标体系方面，国内主要研究包括：2001年，吉林大学的王建智在其硕士论文中以长春市公交发展的现状调查为基础，从公交服务水平、社会效益、经济效益等三方面入手，分别以单项指标和综合指标构造了长春市公共交通***的评价指标体系。2002年，东南大学王炜提出了城市公共交通***的评价指标体系以及评价指标的计算方法。2003年，应用模糊数学方法，建立数学评价模型，给出了一种评价公共交通状况的模糊评定法。2006年，西南交通大学的陈明伟利用层次分析法和模糊综合评定法，建立了结合层次分析法的模糊综合评价模型。2009年，北京交通大学的陈旭梅等以北京市公交运行特点为基础深入分析了公交服务的可靠性评价错误！未找到引用源。。2010年，同济大学的杨晓光等探讨了公交乘客的出行特性及其基本的行为、决策深化规律，以价值、能耗与信息为基本维度，提出了评价公交运行服务质量的三维体系架构。

就目前而言，国内外现有的方法存在如下问题：

（1）国外的研究侧重于公交的服务水平或乘客满意度方面的评价，常用的指标有：平均运送速度、直达系数、服务频率、准点率、公交站点覆盖率、出行时间、满载率、平均延误、干线间距、车辆清洁程度等；

（2）国内的研究多侧重于对公共交通***评价指标体系的研究，评价指标***基本涵盖了公共交通的各个方面，具体包括运行状况、服务水平、社会效益、经济效益等；评价内容面向政府决策、公众服务、企业运营，评价方法多采用现代综合评价方法，如模糊评价、层次分析、聚类分析及多种方法相结合的评价方法等。

随着时代的发展，地面公共交通采集的基础数据条件发生了巨大的变化，尤其是公共交通电子收费数据和GPS定位数据。在新的数据条件，原有的评价方法已经不完全适用，或者说，通过新的方法，可以将评价的精度、范围大幅度提高。

发明内容

为了克服以上难点，本发明提出了一种地面公交运行快捷性指数计算方法，基于现代可获得地面公共交通收费数据、GPD定位数据，建立针对地面公共交通运行快捷性评价指标和计算方法、评价阈值，实现对地面公共交通运行快捷性状况的定量化、动态实时评价，为地面公交出行者、交通管理者提供关于公交快捷性的评价服务。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种地面公交运行快捷性指数计算方法，其特征在于：步骤如下：

针对地面公交各层级网络，以每一个网络中每一个站间的平均车速和断面客流量为最小单位，以断面客流量为权重，计算该网络的平均线网速度（si_k）；并通过该网络速度与快捷性指数的对应关系，计算该网络的快捷性指数（SI_k）；最后进行加权计算，得出地面公交网络的快性指数。

作为一种优化的技术方案，公交运行快捷性指数（SI_speed）：是对

地面公共交通***运行中快捷性水平的定量评价指标，指数取值范围为[0，10]，数值越大，快捷性越差。

作为一种优化的技术方案，地面公交运行快捷性指数的计算方法如下：

1）某一等级线路的平均线网速度si_k

${\mathrm{si}}_k=\underset{i=1}{\overset{i=n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Q_i*l_i}{{\mathrm{\Σ}}_i{O}_i*l_i}*{\stackrel{\‾}{v}}_i$

其中 ${\stackrel{\‾}{v}}_i=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{j=m}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{\mathrm{ij}}$

其中：

代表站段i的公交平均运送速度，v_ij代表经过站段i车次j的公交车次运行速度，Q_i代表站段i的断面客流量，l_i代表站段i的里程，Q_i与l_i之乘积代表站段i的客运周转量，n为线路公交站段总数，m为统计时段内经过站段i的车次数。

2）每一等级线路的快捷性等级划分阈值；采用基于实际数据累积分布，然后按照分位数对照快捷性评价感知认识的方法，对每一类公交线网的评价阈值进行识别。

本发明的有益之处在于：公交快捷性指数具有实时、定量计算，时空普适的特点。本发明在空间上适合一条线路的评价，也适合任意区域的评价，也适合一个网络的评价。本发明在时间上，即可以进行实时计算也可以进行长期数据的计算。

附图说明

图1是特8内、外环公交运行快捷性指数一周变化趋势图；

图2是605路上、下行公交运行快捷性指数一周变化趋势图；

图3是二环内线网一周快捷性指数的指数时变图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种地面公交运行快捷性指数计算方法，其特征在于：步骤如下：

公交运行快捷性指数（SI_speed）：是对地面公共交通***运行中快捷性水平的定量评价指标。指数取值范围为[0，10]，数值越大，快捷性越差。

计算原理：针对地面公交各层级网络，包括快线、普线、支线，以每一个网络中每一个站间的平均车速和断面客流量为最小单位，以断面客流量为权重，计算该网络的平均线网速度（si_k）；并通过该网络速度与快捷性指数的对应关系，计算该网络的快捷性指数（SI_k）；最后以快线网和普线网客运量进行加权计算，得出地面公交网络的快性指数。

地面公交运行快捷性指数的计算方法如下：

1）某一等级线路的平均线网速度si_k

${\mathrm{si}}_k=\underset{i=1}{\overset{i=n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Q_i*l_i}{{\mathrm{\Σ}}_i{O}_i*l_i}*{\stackrel{\‾}{v}}_i$

其中 ${\stackrel{\‾}{v}}_i=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{j=m}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{\mathrm{ij}}$

其中：

代表站段i的公交平均运送速度，v_ij代表经过站段i车次j的公交车次运行速度，Q_i代表站段i的断面客流量，l_i代表站段i的里程，Q_i与l_i之乘积代表站段i的客运周转量，n为线路公交站段总数，m为统计时段内经过站段i的车次数。

2）每一等级线路的快捷性等级划分阈值；对于每一等级路网来说，其运行快捷性指数均可分为五级，表1述如下：

表1 为快捷性等级划分阈值的分布示意表

采用基于实际数据累积分布，然后按照分位数对照快捷性评价感知认识的方法，对每一类公交线网的评价阈值进行识别。

在本实施例中，以北京市2013年二环内路网的实际数据为基础，通过速度区间分布与快捷性感知的对应关系，得出不同等级地面公交网络快捷性指数的评价标准，如表2所示。

表2 各级线路快捷性指数对应的速度阈值区间划分

3）每一等级线路的快捷性指数计算；

采用分段线性函数形式，按照平均速度与快捷性指数的对应关系，计算各等级路网的快捷性指数。

快线公交运行快捷性指数计算方法：

${\mathrm{SI}}_k=\left[\begin{array}{cc}10-2\×{\mathrm{si}}_k/V_1& {\mathrm{si}}_k\∈[0.V_1]\\ 8-2*\frac{{\mathrm{si}}_K-V_1}{V_2-V_1}& {\mathrm{si}}_k\∈[V_1,V_2]\\ 6-2*\frac{{\mathrm{si}}_k-V_2}{V_3-V_2}& {\mathrm{si}}_k\∈[V_2,V_3]\\ 4-2*\frac{{\mathrm{si}}_k-V_3}{V_4-V_3}& {\mathrm{si}}_k\∈[V_3,V_4]\\ 2-2*\frac{{\mathrm{si}}_k-V_3}{V_4-V_3}& {\mathrm{si}}_k\∈[V_3,V_4]\\ 0& {\mathrm{si}}_k>V_5\end{array}\right]$

式中，si_k-------第k等级公交网的运行速度，包括快线网、普线网、支线网；

SI_k------第k等级公交网的运行快捷性指数；

4）公交网络的快捷性指数计算

以各等级网络的客运量为权重，计算网络的综合快捷指数。

计算方法如下：

${\mathrm{SI}}_{\mathrm{speed}}=\mathrm{\Σ}\frac{Q_k*{\mathrm{SI}}_k}{\mathrm{\Σ}{Q}_k}$

式中，Q_j------第j类型车辆的总载客人数

根据上述具体的实施方式，选择北京市内特8、605路公交为例做出了说明，图1为特8内、外环公交运行快捷性指数一周变化趋势图，图2是605路上、下行公交运行快捷性指数一周变化趋势图；图3是二环内线网一周快捷性指数的指数时变图。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种地面公交运行快捷性指数计算方法，其特征在于：步骤如下：

针对地面公交各层级网络，以每一个网络中每一个站间的平均车速和断面客流量为最小单位，以断面客流量为权重，计算该网络的平均线网速度（si_k）；并通过该网络速度与快捷性指数的对应关系，计算该网络的快捷性指数（SI_k）；最后进行加权计算，得出地面公交网络的快性指数。

2.根据权利要求1中所述的地面公交运行快捷性指数计算方法，其特征在于：公交运行快捷性指数（SI_speed）：是对地面公共交通***运行中快捷性水平的定量评价指标，指数取值范围为[0，10]，数值越大，快捷性越差。

3.根据权利要求1中所述的地面公交运行快捷性指数计算方法，其特征在于：地面公交运行快捷性指数的计算方法如下：

1）某一等级线路的平均线网速度si_k

${\mathrm{si}}_k=\underset{i=1}{\overset{i=n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{Q_i*l_i}{{\mathrm{\Σ}}_i{O}_i*l_i}*{\stackrel{\‾}{v}}_i$

其中 ${\stackrel{\‾}{v}}_i=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{j=m}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{\mathrm{ij}}$

其中：代表站段i的公交平均运送速度，v_ij代表经过站段i车次j的公交车次运行速度，Q_i代表站段i的断面客流量，l_i代表站段i的里程，Q_i与l_i之乘积代表站段i的客运周转量，n为线路公交站段总数，m为统计时段内经过站段i的车次数。

2）每一等级线路的快捷性等级划分阈值；采用基于实际数据累积分布，然后按照分位数对照快捷性评价感知认识的方法，对每一类公交线网的评价阈值进行识别。

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