基于TransCAD的校內公交規劃及定價

劉君蒙++趙聰++王玲

摘 要：華北理工大學校園面積大，給學生帶來諸多不便。開通校內公交是一個不錯的選擇。本文運用OD調查學生的出行情況，用TransCAD仿真模擬制定公交路線。以利益最大為目標，計算最優發車頻率，與邊際成本相結合，建立邊際成本模型，最終確定公交收費標準。

關鍵詞：校園公交 OD調查 TransCAD軟件 仿真模擬

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（c）-0200-03

華北理工大學校區占地面積4500畝，在校生5萬多人。校園規劃按功能劃分集中建設。學生來往于教室、食堂、宿舍之間的交通成本明顯增加。如果在校園內部開通校內小公交，可以有效解決這些問題。校園公交旨在服務師生，創建綠色、和諧的校園環境，自啟動以來，贏得了較好的反響。

1 路線設計

由于校區面積較大，學生人數較多，所以在規劃小公交的路線設計時，需要了解學生的出行情況，將校區按區域劃分并對學生的分布情況進行預測。以調查問卷的方式對學生的出行情況做OD分析，該模型的整體框架如圖1所示。

1.1 區域劃分

開通校園小公交，公交路線的設計是一個重要問題，按照學生在各個區域的分布情況，對學生的出行做出調查分析。

1.2 OD調查

據資料統計，梅苑宿舍入住學生約12500人，食堂可就餐3510人；蘭苑宿舍入住學生約10070人，食堂可就餐2554人；菊苑宿舍入住學生約8381人，食堂就餐2796人；竹苑宿舍入住學生約8200人，食堂就餐2744人。根據以上數據以及對學生的出行意愿抽樣調查可得到大致的各個類型區域的比例，如表1所示。

學生的出行目的地大多為宿舍、教學樓和圖書館，于是選取重力模型作為出行分布模型[1]。在TransCAD中運行重力模型標定功能后獲得模型參數[2]；OD矩陣可由部分時段流量通過TransCAD軟件中的OD反推功能得到，阻抗矩陣基于路網和路網中的時間字段建立，結合結果用重力模型進行標定。得到這一時段的出行分布預測結果如表2所示。

1.3 仿真模擬

運用OD矩陣和學生出行結果分析，運用TransCAD軟件進行公交路線的仿真模擬，得到路線為環繞學校的兩條主干道。

1.4 站點設計

根據學生在校內的分布圖，以200～300m為站距，在學生集中密集的區域設置站點[3]。

1.4.1 首末站點設置原則

（1）公交首末站宜選擇在緊靠客流集散點和道路客流主要方向的位置。

（2）使大部分乘客處在以該站點為中心的服務半徑范圍內。

（3）與公交首末站相連的出入口應設置在道路面積較寬闊、服務水平良好的道路上。

1.4.2 中間站點設置

（1）中途站點應設置在公交線路沿途所經過的各主要客流集散點上。

（2）中途站宜選擇在能按要求完成車輛的“停”和“行”兩項任務的地方。

（3）站距選擇：根據乘客出行需求、公交車輛的運營管理、道路系統和安全等影響因素，合理選擇站距。

根據規劃的公交線網、上文中分析的道路基本情況和主要客流集散點，依據上述中途站點布設原則，設計校園公交各線路的停靠站如圖2所示。

2 邊際成本定價模型

如表3，邊際成本的定價模型是站在追求利潤最大化的基礎上[4-5]，其原理來自于經濟學中的廠商理論。設表示利潤，表示收益，表示乘車人數，表示票價，表示總成本，代表固定成本，代表可變成本，代表公交行駛路程，表示公交工作總時間，代表公交車從始發站到終點站的平均時間，代表公交每公里的耗電量，代表每度電的價錢。由此可得：

當利潤最大時，對X的一階導數等于0，于是

其中R對X的一階導數就是邊際收益，同樣，C對X的一階導數就是邊際成本，當邊際收益等于邊際成本，利潤最大。

基于對其他院校的考察，八輛電動公交足以滿足學生的出行需求，三年能收回成本，達到盈利的目的。假設公交車每年運行250d，雇用16個公交司機，學校里每天有6000人乘坐校園公交。

由以上數據解得在利潤最大化的條件下，校園公交的最優定價p=0.8元。

3 結語

本文通過對學生流動情況的分析，選取人員分布密集的地點作為站點，并仿真模擬出兩條公交路線。運用經濟學的知識，從邊際成本的角度出發，基于利潤最大化的條件制定出最優的公交價格。

參考文獻

[1] 劉樹義，嚴新平，徐堃，等.重力分布模型在TransCAD中的應用研究[J].交通與計算機，2005（1）：64-67.

[2] 易武.基于TransCAD軟件的城市公交規劃分析與研究 [D].湖南大學，2006.

[3] 李天強，王曉英.校園小公交實戰運營與創新探索[J].高校后勤研究，2016（1）：64-65.

[4] 吳高軍，邱欣，張海城.校園公交線路規劃方案的評價研究[J].中國科技信息，2011（8）：300-301.

[5] 趙良杰.公共交通的最優定價理論與模型研究[D].重慶大學，2006.endprint