乘客出行行为的不同时段乘车路径选择
摘 要：由于城市中心城区的功能过于集中，而居住区则多集中于城市外围，形成的潮汐式交通流量造成地铁在高峰时段运营压力非常大，平峰时段能力浪费较大。通过分析乘客出行的行为习惯，引导乘客在不同时段选择不同的乘车线路，以达到高峰时段乘客根据线网各线路的情况“错峰乘车”、平常时段降低地铁公司运营成本的目的。
关键词：乘客；出行行为；地铁；乘车路径
目前大都市中心城区功能过于集中，居住区则多集中于城市外围，形成了潮汐式的交通流量，导致轨道交通早晚高峰客流集中、运力与运量矛盾突出，运营压力非常大。然而通过实施城市轨道交通高峰平峰差别化收费政策等市场手段引导乘客错峰出行牵涉层面广，受到来自于使用者和调节者的影响较大。因此，从客流组织入手，通过分析乘客乘车行为习惯和供给者的目标，在不同时段引导乘客选择不同的乘车路径，使乘客在享受高品质运输产品的同时，城市轨道交通的供给者也能降低运营成本、提高线网能力的利用率，以达到城市轨道运输系统整体最优的目的。
1 城市轨道交通运输供给影响分析
广州地铁的服务宗旨是“安全、快捷、正点、舒适”（见图1），但是很多确定交通运输供给的特征是使用者而不是供给者的行为导致无法达到服务宗旨承诺的结果。很多直接影响交通流的运输服务水平的重要特征取决于使用者如何使用已有的运输系统，而不能认为是由供给者决定的供给特征[1]。例如：在城市轨道交通中，乘车时间很大程度上是由乘客选择的乘车路径所决定。而舒适性、正点率则在一定程度上取决于乘客所选择的出行时段。当然，供给者（地铁公司）和使用者（乘客）一切行为都受到调节者（政府）行为的影响（见图2）。
作为城市轨道运输的供给者，地铁公司在依据交通量和系统环境运用、调节好既有的技术设备的同时，还应引导乘客在不同时段合理地选择乘车路径，使城市轨道运输系统发挥出最大的效能、乘客享受到更优质的服务。基于乘客出行习惯的客流组织优化的问题并没有涉及政策和票价层面的问题，来自调节者的影响很小，因此，仅从供给者和需求者两方面进行分析。
2 乘客出行路径选择
2.1 乘客日常出行行为分析
乘客日常出行总是希望经过最短的乘车时间、最少的换乘次数及最舒适的方式到达目的地，因此可从快捷性、便捷性和舒适性3个方面分析不同时段乘客的乘车行为习惯（见图3）。
（1）快捷性。乘客的乘车时间受列车运行时间、列车的正点率、站台候车时间等因数影响，可反映出城市轨道交通的快捷性。出行者每天会用自己的感知出行时间和实际出行时间相比较，衡量该路径的可靠性，由此决定对此是否满意，并决定下一次的出行路径[2]。
（2）便捷性。影响城市轨道交通便捷性的因素有很多，其中换乘是关键因素，特别是对那些线网情况和换乘站布局不是很熟悉的乘客对换乘尤为看重。换乘是由于“点对点”的交通需求与线网覆盖的不重合性这一矛盾造成的，对乘客乘车的便捷性和地铁车站客流组织的有序性有较大的影响。
换乘总体上分为同站台换乘和非同站台换乘。同站台换乘也称“零距离换乘”，将两个轨道系统的四条线路分别两两合用一个岛式站台，使得两个轨道系统的部分乘客实现在同一站台上的换乘；非同站台换乘则需要经过楼梯、通道等达到换乘站台。同站台换乘可极大地方便乘客乘车，但面对突增的换乘客流（尤其是高峰时）将会对车站站台客流组织的有序性形成很大压力，而非同站台换乘能使客流在换乘的过程中变得更加平稳、有序，但在一定程度上会影响乘客乘车的便捷性。
（3）舒适性。乘车的舒适性主要取决于列车的超载率，车厢内的安全密度为9人/m2。当乘客的平均密度小于6人/m2时，则不会有拥挤的感觉[3]。
由上述分析可知，平常时段对快捷性、便捷性和舒适性的要求比较平均；而早晚高峰时段，由于上、下班的时间是固定的，因此对于上班等刚性出行乘客对快捷性和便捷性要求较高，而对舒适性不太苛求。
2.2 供给者
城市轨道交通供给的层次结构是从运输供给者开始，包括建设者和运营者。建设者负责轨道交通线网及车站等固定设备的建设，运营者负责选用机车车辆、制定运营计划与计划实施。路网基础设施、移动设备、运营计划和计划实施水平共同决定运输供给的服务水平与运输能力，从而形成运输产品，提供给使用者。其中，线网基础设施与移动设备限制运输能力的规模与服务质量。运营计划是根据城市轨道交通设备水平设计运输产品，包括服务水平和运输能力两个方面[4]。计划实施水平决定运输计划的实现程度，对供给水平产生影响。城市轨道交通供给的层次结构见图4 。
供给者首要的任务是要考虑如何实现安全的旅客运输，同时，既要考虑如何吸引乘客乘坐地铁，使客流量最大，又要使运营成本最低，并取得最佳的经济效益（见图5）。而良好的客流组织，是实现这一目标的前提。
（1）运输生产安全。运输生产安全包括行车组织安全和车站客流组织安全。其中车站客流组织安全包括乘客站内乘降组织安全、候车组织安全、乘客上下车组织安全。根据广州地铁的客流组织经验，站厅、站台容纳率一般为2～4人/m2。
（2）乘客的输送能力。乘客的输送能力由车站的客流组织能力、途经各线路的客流输送能力和前方换乘站客流组织能力3部分组成，而最终的输送能力将取决于三者中最薄弱方面的能力。
（3）列车的载客率。列车的载客率是指该地铁公司运营期间实际总载客数与现有设备设施最大输送能力的比值，反映了地铁公司所有运营列车总服务能力的有效利用程度。地铁公司在高峰时段会缩短行车间隔，加强输送能力；而在平常时段将加大行车间隔，提高满载率，降低运营成本，但是低密度行车会导致旅客的候车时间延长，服务水平降低。
（4）单位票务收益的旅客周转量。不论是“里程制”票价还是“单一票制”票价，单位票务收益的旅客周转量都意味着供给者是否沿最短路径将乘客送达到了目的地。
2.3 基于乘客乘车行为习惯的乘车路径选择分析
结合乘客乘车行为习惯与供给者目标，根据不同时段的客流特征，以及车站、各中途换乘站和各线路的能力利用率来指引乘客选择乘车路径（见图6）。
平常时段，可指引乘客选择最短路径进行乘车，乘客能较为舒适地以最短的时间到达目的地。同时，运营者通过缩短运输距离达到了节省运营成本的目的。
高峰时段，供给者一方面加大行车密度，提高输送能力。另一方面可将历史统计数据以15 min为统计单元，分别对各线路和车站在高峰时段能力紧张的程度进行对比分析，然后根据乘客乘车行为习惯指引部分非刚性需求乘客选择能力相对不太紧张的线路进行乘车，这样虽然乘客的乘车时间可能会有所增加，但候车时间将会缩短且乘车的舒适性会相对好一些。而对于运营者而言，尽管运输距离有所增加，但由于线路之间客流量相对均衡性得到提高，从而降低了车站的组织难度，提高了线网的运输效率，达到整体运营效果最优。
2.4 引导合理出行的建议
近期可通过编发本站“乘车指引小册”、在自动售票机边摆放乘车指导告示、站务人员指引等方式指引乘客在不同时段选择合理的路径乘车；远期在技术条件成熟的情况下，可对地铁自动查询机进行技术升级，当乘客查询时，可综合乘客乘车行为习惯、最短路径、高峰时段各线路的紧张程度等方面因素帮助乘客自动选出最适合的乘车路径。
3 实例分析
以广州地铁体育西路站去往昌岗站为例，乘客可选择的路径有两条：（1）乘1号线至公园前站换乘2号线至昌岗站；（2）乘3号线至客村换乘8号线至昌岗，此路径为最短路径。平常时段，可指引乘客采取路径（2）出行，乘客可较为舒适地以最短的时间到达目的地。同时，运营者通过缩短运输距离可达到节省运营成本的效果。晚高峰时段，由于3号线番禺广场方向客流量相对于1号线西朗方向要大得多，但3号线番禺广场方向站台却比1号线站台容纳量小得多，则可指导乘客选择路径（1）。虽然乘客的乘车时间可能会有所增加，但候车时间会相对缩短、乘车的舒适性也会相对较好。而对于运营者而言，尽管运输距离有所增加，但是由于各条线路之间的能力利用率相对均衡，从而降低了车站客流组织的难度，提高了线路的运输效率，达到了整体运营效果最优。
4 结束语
通过分析使用者的乘车行为习惯和供给者的目标，为使用者在不同时段选择乘车路径，使乘客享受高品质的运输产品的同时，供给者能达到降低运营成本、提高线网能力利用率的目的。如若在对线网规划进行可研分析时，就将乘客不同时段选择的乘车路径放入客流特征分析中与列车编组、列车交路一起综合考虑来编制列车开行方案，当线路投入运营一段时间客流特征稳定后，结合生产统计数据对线网的规划设计进行后评价，同时对运营计划进行调整，则城市轨道交通运输系统的整体运营状态将会更佳。可以看出，随着城市轨道交通网络的线网密度和复杂性的增加，对不同时段乘客乘车路径选择的研究将显得更加重要。
参考文献
[1] 张国伍．交通运输系统分析[M]．成都：西南交通大学出版社，1991
[2] 马嘉琪．城市轨道交通网络及客流特性研究[D]．北京：北京交通大学，2010
[3] 唐寿成．地铁车站客流组织工作探讨[J]．铁道运输与经济，2007(9)
[4] 陈维，马驷．我国铁路运输供给水平研究[J]．铁道运输与经济，2010(7)
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