城市軌道交通票務清分方法探討范文

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摘要：為建立簡單有效的城市軌道交通票務清分體系，保證清分方法的實操性和精度，從乘客路徑選擇行為角度對票務清分的影響因素進行探討，結合相關調研數據對客流徑路篩選因素進行選取，即以出行時間、換乘次數 (換乘方便程度)、乘坐站數及乘坐里程作為客流劃分的主要篩選因素。以客流屬性為劃分依據，構造出行阻抗，在各類客流中分別進行“雙比例”清分，完成模型的構建。最后選取廣州軌道交通 2 組 OD 應用于清分模型，通過比較分析，模型計算得出的客流分配比例與實際調查結果比較接近，進而驗證了模型的準確性和實用性。

關鍵詞：城市軌道交通；票務清分；路徑選擇行為；客流屬性；客流分配

0引言

隨著城市軌道交通的迅速發展，多方運營的模式被越來越多的城市采納。城市軌道交通線網結構越發復雜，乘客在出行路徑的選擇上更具多樣性，加之傳統的票務清分手段在一票換乘的情況下已經不再適用，因而建立簡單有效的票務清分體系已經成為運營中不可避免的難題。在城市軌道交通中，由于無法獲知乘客的具體路徑選擇，只能采用近似模擬的方法盡可能地反映客流在整體上及大多數情況下各路徑的總體分配情況，主流思路是“雙比例”清分，即首先確定各路徑所分攤的客流比例，然后按照運營線路的貢獻分擔比例進行票務清分。由于國外大多數城市并不存在換乘上的清分過程，甚至在多運營方模式下也基本是各運營方單獨核算，整個清分過程簡單清晰，因而相關的研究較為缺乏。國內對票務清分的研究主要是在“雙比例”清分方法的基礎上，對路徑的選擇和比例的計算等方面不斷改進創新。主要有：賴樹坤[1]提出的方法考慮了OD間多條有效路徑的選擇，并以選擇概率和各運營方對線路的投資建設比例作為收益清分的權重；賈楠[2]提出的“一保障，兩比例，三階段”方法引入了政策性保障，并對路徑選擇進行優化；韋強等[3]引入了路徑代價的概念，提出多路徑大概率優先綜合清分方法，求解各路徑的選擇概率；陶玥等[4]提出的基于出行阻抗的有效路徑選擇概率模型為了保證收益的合理分配，在計算中引入換乘里程的概念。目前的研究主要是把所有客流作為整體，運用廣義費用進行客流分配和票務清分[5-9]，對于不同客流在路徑選擇中的差異性考慮較少。客流分配上的問題主要表現在：一些過于簡便的分配方法雖然應用簡單，但精度過低，與實際出入較大；一些復雜的模型變量及參數過多，在實際運用中難以有效標定。以廣州軌道交通為例，廣州軌道交通很早便開始采用“雙比例”進行票務清分，在6號線建成之前主要將一個OD之間的全部客流分配到里程最短的有效路徑上，這與實際客流情況有所差距。因此，在6號線建成之后，廣州軌道交通提出多因素匹配法[10]，但其分配比例沒有考慮客流的屬性差異，不同路徑之間的加速分攤計算規則在理論上也沒有很好的科學支撐，該方法的結果雖然在某些典型OD上較為符合，但推廣到全網之后，其效果究竟如何值得商榷。為此，從乘客路徑篩選行為的角度進行探討，重點研究“雙比例”中的客流分配比例，根據客流屬性分別進行清分，提出在實際運營工作中簡單有效的清分算法。

1城市軌道交通票務清分影響

因素分析影響城市軌道交通票務清分的因素有很多[11-13]，具體到每一OD間的票款收益分配時，由于各路徑中線路的貢獻分擔比例相對固定，在乘客OD間的路徑選擇無法獲知的情形下，有效路徑的客流分配預估顯得尤為重要。將影響清分的各種因素歸納為以下4類：乘客的經濟社會因素、乘客的出行特征因素、軌道交通網絡特性因素及運營方管理因素。為了解相關因素對客流徑路篩選的影響，對廣州軌道交通乘客進行了問卷調研，選擇出行時間、換乘次數(換乘方便程度)、乘坐站數及乘坐里程作為路徑選擇首要考慮因素的乘客占調查總體的90%，所占比例分別為47%、20%、11%和13%，其余因素如舒適度(擁擠程度)、安全性、正點率、其他占比不大，均不超過5%。由此可得在眾多可選因素下，乘客主要以出行時間、換乘次數(換乘方便程度)、乘坐站數和乘坐里程作為路徑選擇的首要考慮因素。因此，在徑路篩選時，可以將客流按以上4種因素進行客流劃分，一般而言：①以出行時間作為主要考慮因素的客流對時間和效率的要求較高，一般是男性乘客、年輕乘客、學生與工薪階層、高峰期客流等；②以換乘次數(換乘方便程度)作為主要考慮因素的客流傾向于選擇換乘次數少且方便舒適的路徑，一般是行動與換乘不便的老弱病殘孕客流、收入水平較高的客流、以休閑娛樂為出行目的的客流、平峰期客流、舒適度要求較高的客流等；③以乘坐站數作為主要考慮因素的客流一般是外來人口客流、前往當地旅游的客流，因為其對時間、里程、換乘等因素沒有及時形成相應的概念，更多只能考慮乘坐站數而選擇相應的出行路徑；④以乘坐里程作為主要考慮因素的客流多為私家車主、司機等經常開車的人群，其乘坐軌道交通的頻率較低，一般習慣以里程衡量出行的支出。其他因素雖然也會引起乘客路徑選擇的改變，但相對而言與以上4種因素的影響有所差距，因而在客流劃分中不作為主要因素進行考慮，部分因素如舒適度(擁擠程度)會在阻抗構造分析中有所涉及。需要指出的是，乘客在路徑選擇時更多是基于一種主觀感受去考慮，最終路徑的選擇可能與實際情況有所偏差。而這在宏觀上，就表現為基于同一考慮因素對路徑進行選擇的乘客，并不會集中在該因素下的“最短”路徑上，而是在幾條有效路徑中呈現出一定的客流分配比例。

2城市軌道交通票務清分算法

2.1清分思路

首先按照屬性來劃分客流，即以出行時間、換乘次數(換乘方便程度)、乘坐站數和乘坐里程作為客流劃分的4個主要篩選因素，通過客流調查得到各主要因素的客流占比；然后在各類客流中分別進行“雙比例”清分。（1）根據一定的清分規則，每一類客流分別對其OD選取有效路徑并進行客流分配，再將對應的路徑分配比例按路徑進行累加，從而得到“雙比例”中各路徑所分配的客流比例。（2）根據路徑中各運營線路的里程比進行該OD的收益分配，按路徑進行累加，進而完成各運營方或線路的清分。

2.2阻抗構造

2.2.1出行時間出行時間指乘客乘坐軌道交通由起點站到終點站所花費的全部時間，包括乘車時間和換乘時間等。

2.2.2換乘次數(換乘方便程度)設計反映換乘次數的阻抗時，除換乘次數外，換乘的時間、換乘方式、換乘舒適度等因素都應該在其中有所體現。

2.2.3乘坐站數乘坐站數是指乘客選擇的路徑所包含的車站數，包括終點站但不包括起始站，并且每個換乘站僅算一站。

2.2.4乘坐里程乘坐里程是指乘客搭乘一次軌道交通的路徑長度，所選路徑的乘坐里程即為路徑中各線路的里程之和。

2.3模型建立

將各類客流占總體的百分比作為各主要因素客流的概率，FTOD，FHOD，FNOD，FSOD分別對應以出行時間、換乘次數(換乘方便程度)、乘坐站數及乘坐里程為各主要考慮因素的客流概率。

3算例分析

3.1OD選取

為了檢驗清分模型的準確性及實用性，選取廣州軌道交通中2組典型OD作為徑路調研OD，分別為同和—廣州火車站、五山—廣州東站。再根據相關的清分規則[10，15-17]，篩選OD的有效路徑。從同和到廣州火車站的有效路徑。在這組OD中，共有有效路徑2條：①路徑A是乘坐3號線北延段從同和經過3站到嘉禾望崗，并通過通道換乘的方式換乘至2號線，再經過8站到廣州火車站；②路徑B是乘坐3號線北延段從同和經過3站到燕塘，并通過通道換乘的方式換乘至6號線，然后經過4站到區莊(由于沙河未開通，相關數據暫不對其進行考慮)，并通過垂直換乘的方式換乘至5號線，再經過3站到廣州火車站。

3.2模型應用

3.2.1系數確定

結合從同和到廣州火車站各有效路徑的屬性值，標定相關參數。

3.2.2客流分配

僅考慮以出行時間、換乘次數(換乘方便程度)、乘坐站數及乘坐里程為主要考慮因素的4類客流，將其調研數據中各類客流占4類客流總體的百分比作為各主要因素客流的概率。

3.2.3清分結果

根據相應線路的里程數據，再結合客流分配比例，線路在各路徑的里程分擔比例如表8所示。從五山到廣州東站的單程票價為3元，這里假設該OD間所有乘客的出行費用均為3元，再結合某日從五山到廣州東站的軌道交通客流量為1214人。綜上，盡管在部分因素客流中一些路徑的選擇概率與實際調查結果存在一定偏差，但從總體的角度看，各路徑下模型與調查所得結果的誤差較小，與實際情況相符，說明該模型具有一定的準確性和實用性。

4結束語

為了保證收益能公平合理地分配到城市軌道交通各運營方或運營方的各條線路上，需要建立簡單有效的清分體系。在實際運營中，乘客路徑選擇行為大大增加了清分的難度。即便是同一OD間，由于考慮的因素有所差異，乘客在有效路徑的選擇中也極為不同，甚至是以同一因素為考慮首選的乘客，由于自身感知及判斷標準的不同，最終選擇的路徑也有差異。因此，如何準確把握乘客路徑選擇行為，是研究清分問題的關鍵所在，這也將是今后城市軌道交通票務清分的主要研究方向。

參考文獻：

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作者：龔雋；靳文舟；鄭亞晶 單位：華南理工大學