基于乘客感知的軌道交通和常規公交換乘時間研究

周雅

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

1 概述

換乘時間是乘客選擇交通出行方式和路徑的重要考量依據之一，是路網流量分配的重要參數之一，也是評價軌道換乘公交出行服務水平的重要評價指標之一?？偨Y已有針對軌道和公交網絡間換乘時間的研究結果可以發現，多數結論是關于實際換乘時間的推導和計算，對乘客感知的因素考慮較少。

由于現代路網具有多層次、多樞紐的特點，簡單地以各設施處通過步行距離和平均步速串聯計算得到的實際換乘時間，是無法反映乘客選擇的主觀傾向的，即無法依靠單一比較實際換乘時間的多少來決定乘客的選擇行為。還應結合換乘過程中服務水平的乘客感知度，即感知換乘時間對其進行修正。

2 實際和感知換乘時間的聯系

（1）感知換乘時間較實際換乘時間更能體現乘客對于交通行為的選擇傾向。乘客在換乘步行過程中，往往會串聯性地通過多個設施，因受各交通設施的限制，所體現出的交通特征會有所區別，將這些交通特征進行串聯推導計算，就可以得到乘客的實際換乘時間。然而，機械地推導實際換乘時間在如今這個多層次、多樞紐的路網環境下，已不能全面反映乘客對出行方式和路徑的選擇傾向。其中，還應加入換乘過程中服務質量的乘客感知度，即乘客感知換乘時間。譬如，在同樣換乘時間的條件下，一個換乘路徑中需要利用過街天橋，而一個只須通過平面交叉口，如果在傳統的阻抗計算中，這兩種路徑的分配結果應是1∶1的，即乘客的選擇傾向是相等的。但實際情況顯然并非如此，因為過街天橋對乘客的步行服務質量水平較低，乘客的行走舒適度較差，乘客的選擇傾向應低于平面交叉口的情況。

（2）感知換乘時間對選擇的影響存在適用范圍。感知換乘時間雖然對乘客選擇產生影響，但存在一定適用范圍。感知換乘時間是在考慮了換乘過程中所體現的服務質量水平之后，根據實際調查服務質量感知程度，對各交通設施處的交通特征進行的修正。但是對于服務水平的需求存在一定適用范圍，當實際換乘距離相差過大時，對服務水平的需求已不能左右乘客的選擇，此時主要體現換乘服務水平的感知換乘時間不再適應此種情況。

（3）感知換乘時間主要反映乘客對換乘環境和設施服務水平的感知程度。乘客對換乘時間感知強度的影響因素一般可分為換乘環境因素、個人因素、設施和服務因素3類：換乘環境因素，包括照明、換乘街道平整度和兩邊用地性質等；個人因素，包括用時習慣、出行情節、行李重量等；設施和服務因素是乘客對各種換乘設施具有的相對滿意度，根據霍斯曼的社會交換理論，尋求用最少的代價來換取最大的報酬是人們的共性心理。所以，在起到同樣換乘作用的條件下，不同形式的換乘設施對乘客的代價具有一個共性取向。而乘客的代價主要體現在換乘的安全性、便捷性和舒適性。譬如，換乘交叉口數量的增加會降低便捷性和安全性，而過街天橋的便捷性和舒適性會相對較差。

本文將從具有一般普遍性的換乘環境和設施形式入手，進行感知換乘時間和實際換乘時間的研究分析。

3 乘客換乘心理概論

在多換乘點公共交通網中，乘客選擇何種步行換乘路線，一般要經過信息搜集、評價與選擇、換乘(不換乘)、反饋評價幾個重要步驟。通過分析發現，研究乘客換乘心理的評價標準應選取感知換乘時間，而信息搜集的決定因素應為最大容忍時間，本文將主要針對以上指標開展深入研究。

乘客步行換乘心理過程見圖1。

圖1 乘客步行換乘心理過程

4 感知換乘時間的調查與分析

本文在2016年6月7日～9日和2017年2月1日對上海市軌道交通曹楊路站、人民廣場站、鎮坪路站的換乘乘客進行了問卷調查，分別采得有效分卷248份和61份。

本次調查受訪者男性比例為54.7%，女性比例為45.3%，基本接近1∶1。受訪者年齡組成比例20歲以下占 2.6%，20～39歲中青年占 63.4%，40～59歲中老年占31.4%，60歲以上老年人占2.6%。年齡組成基本反映了通勤高峰時段內，以工作年齡內人群（20～59歲）為主的受訪者年齡分布特點。

4.1 最大容忍時間調查分析

根據問卷調查結果統計，有52.4%的乘客表示其可容忍的站外換乘步行時間區段為4～8min（見圖 2）。

為研究乘客對于站外換乘步行時間的容忍度隨換乘距離的變化規律，本文用累計百分比曲線來表達乘客對于換乘步行時間的容忍度。

根據調查結果，可得到男性和女性的換乘步行時間容忍曲線，如圖3所示。

圖2 乘客可容忍時間比例

圖3 不同性別乘客換乘步行時間容忍曲線

從圖3可以發現以下幾點特征：

（1）男性、女性對于小于2min的站外換乘步行時間可容忍比例皆達到100%，而對于大于14min的站外換乘步行時間可容忍比例皆為0%。即在其他路徑選擇因素都相對平均的條件下（即不存在唯一路徑條件下），換乘步行時間的有效影響范圍為 2～14min。

（2）有超過半數以上乘客的可容忍時間為4～8 min，即當乘客根據出行經驗，判斷某換乘方案的換乘時間超出此范圍時，乘客在有其他備用可行換乘方案下，會將其刪除，即感知換乘時間的適用范圍是小于8min的換乘路徑比選的重要因素。

（3）男性的容忍度略大于女性，這主要是由于男性對步行的體力消耗的敏感度略低于女性，所以較女性而言，男性對最大步行時間的容忍度較高。

4.2 換乘時間滿意度調查分析

根據調查結果，分別按不同滿意程度，對乘客自我感知換乘時間進行統計，可得乘客對換乘時間的滿意度分級情況。乘客滿意度分級閾值圖見圖4。

由圖4可得：乘客換乘步行時間滿意度分級閾值分別為5.3min和8.4min，即非常滿意與滿意的分級閾值為5.3min，滿意與不滿意的分級閾值為8.4min。

圖4 乘客滿意度分級閾值圖

值得注意的是，對乘客最近一次行走情況的調查中，滿意與不滿意的分級閾值也在8 min左右，可見乘客對于軌道和常規公交換乘時間的最大容忍時間為8min的問卷結果是基本可信的。

5 不同形式換乘路徑的步行時間校正

瑞典學者發現：如果把一個有座乘客乘車單位時間定為1.0，則在同一時間范圍內站立乘客的感覺乘車時間就是1.25至1.55，步行到車站或目的地的感受時間就是2.1，在車站內候車的感覺時間就是3.6，在沒換乘設施的站（中途站）等待換車的時間就是4.5，并認為候車感覺時間的相對值在不同國家有所不同。

基于這樣的論證方法，將采集到的數據根據路徑設施的類型進行分類，可分成以下3類交通路徑設施。

（1）單街道形式：乘客在換乘過程中，沒有經過過街設施，即信控交叉口、天橋、地道等。

（2）街道+交叉口形式：乘客在換乘過程中，有經過信控交叉口，但沒有天橋、地道等。

（3）天橋（或地道）+街道形式：乘客在換乘過程中，須經過過街天橋或地道，但無信控交叉口。

根據感知換乘時間調查結果，與實際換乘時間進行對比，結果如圖5所示。

圖5 實際換乘時間和感知換乘時間關系圖

通過集中模型的擬合比選，本文使用線形模型來擬合估算所得的實際換乘時間和問卷統計所得的平均感知換乘時間的關系，則在上述3類形式下，實際換乘時間和感知換乘時間的關系如下：

式中：TG1為第1類換乘形式下（單街道）乘客感知換乘時間；TG2為第2類換乘形式下（街道+交叉口）乘客感知換乘時間；TG3為第3類換乘形式下（天橋+街道）乘客感知換乘時間；TS為實際換乘時間估算值。

街道部分修正：

交叉口延誤修正：

天橋不便修正：

6 結 語

（1）通過分析和校正不同換乘設施組成的換乘方式下的實際換乘時間和感知換乘時間，可以排除由于換乘設施所帶來的感知誤差，將不同形式換乘統一等效為單街道換乘形式。

（2）乘客對于時間的感知程度要高于距離，所以往往乘客對于換乘時間（距離）的評價是基于其自身感知的行程時間。根據問卷調查結果分析，其閾值為8.6min，即當乘客感知其站外換乘時間大于8.6min時，乘客總體評價會降至不滿。

（3）根據以上換乘時間感知修正公式和感知滿意閾值，按照本次調查所得平均步速1.17m/s進行換算，可得到不同換乘設施的參考滿意距離：若換乘方式為單街道方式，軌交換乘滿意距離閾值為552m，則在該范圍內平行公交路線上的站點總體上都滿足乘客對換乘距離的要求，即都可能有換乘意向；若換乘方式為交叉口與街道方式，軌交換乘滿意距離閾值為528m；若換乘方式為天橋與街道方式，軌交換乘滿意距離閾值為351m。可見，不同換乘設施組成的軌道和常規公交換乘路徑，對于行人的滿意換乘距離不一致（吸引范圍不一致）。