基于組合賦權模型的公交出行幸福感評價體系

張 帆，邱宇亮，唐姿慧，王 超

(北京交通大學 經濟管理學院，北京 100044)

1 背景介紹

1.1 公交發展現狀與其優先發展戰略不對稱

交通運輸是社會和經濟發展的基礎性、先導性、戰略性產業，隨著城市化進程加快，交通運輸的良好發展是現代化城市經濟快速發展、居民生活便捷高效的重要保障。現如今，當交通運輸已經基本實現社會生活全覆蓋時，人們日益增長的高質量交通服務的需求與不平衡、不充分供給的矛盾卻日益突出，受居住地選擇、交通環境、城市規劃等因素使得人們出行方式單一化。同時，交通擁擠、乘坐環境差、通勒時間過長、晚點與延誤等出行問題也日益凸顯，極大地損害了居民的出行體驗。

1.2 服務體驗問題制約公交發展

雖然國內機動車保有量不斷提升，但交通基礎設施的供需矛盾仍日益突出，交通出行帶來的環境污染惡化也越來越受到社會關注，由此引發不少城市交通問題。為解決城市交通擁堵，供不應求問題，踐行綠色出行的可持續發展理念，不少城市提倡公交優先政策。2012年，國家出臺了《關于城市優先發展公共交通的指導意見》(國發(2012)64號)等文件，確立了公共交通優先戰略。北京等15個城市入選為“公交都市”建設示范工程的第一批創建城市，許多城市也在不斷拓展公交網絡。以北京為例，根據《2019北京市交通發展年度報告》2012年至2019年地面公交的線路數從779條增長到1 158條，運營車輛數從22 146輛增加至23 010輛，公交專用車道數從355.3 km增加至952 km，但2012年至2019年年客運量從51.5億人次大幅下降至31.3億人次。2019年，北京運營公交分擔率僅占39.8%北京之外，上海等大城市出現了類似情況，運輸供給增加，但是運輸人次卻逐年下降。

因此，僅從供給的角度擴增基礎設施和車輛規模、提高路網速度等，并不能全面考慮和滿足居民對高品質出行服務的需求，更無法有效地提高地面公交的使用率。公交系統現存的問題嚴重制約著其發展，使之無法有效發揮居民首要出行選擇的作用。目前城市公交的分擔率低，公交服務水平低。主要表現為速度慢、乘車換乘不方便、路線不合理、密度低、城市中部分線路存在客流分布不均勻現象，仍待科學優化。

1.3 公交出行幸福感決定公交出行體驗

隨著人民生活水平的不斷提升，衡量生活質量高低的重心開始由經濟利益向幸福感轉移。同樣，人們也越來越關注公共交通的出行幸福感問題。出行幸福感這個概念包含了兩個具體層面，即認知評判和情緒感受。在認知評判層面指的是對整個出行行為或者出行行為中的某個方面進行認知評判，即為出行滿意度。

在情緒感受層面指的是對整個出行行為的情緒感受，例如經歷一次出行行為后的情緒在總體.上是積極的還是消極的，或者是對出行的某個具體方面的情緒感受。隨著人民生活水平的逐步提高，既有的交通出行滿意度評價體系已經不能夠完全反映公交出行的所有感知層面，尤其在情感層面，沒有全面體現以人民為中心的導向。現有研究指出，在保持其他影響因素不變時，從綜合的凈情緒值來看，受訪者幸福感最高的交通方式是小汽車，其次是步行和自行車，最低的是公共汽車。公交出行幸福感低的問題十分突出，進而導致了公交發展中面臨的一系列問題。

針對公交發展現狀與發展目標之間的矛盾，現有的研究缺少將量化分析與質化分析相結合的相關研究，而單一的研究方式難以將主觀與客觀因素相結合，故此筆者將通過熵權與層次分析法建立評價體系，研究影響公交出行幸福感的具體因素，從需求角度對于公交出行質量進行評估，將公交出行的痛點進行重要性排序，通過優化評價模型，以期為進一步優化公交出行服務研究提供思路。

2 出行幸福感的評價層次構建

依據客觀性、可測性、代表性、系統性的原則，綜合考慮了中國國情和路網設計規范，以量化常規公交系統可持續發展水平與發展能力，個人出行幸福感為目標，根據調查分析聚類相似因子以及參考前人相關分析研究指標，構造出一個由目標層C、準則層D、方案層P組成的公交出行幸福感評價體系，公交出行安全由于其必要性與絕對性作為一個首要因子單獨進行考慮。

表1 公交出行評價指標體系

續表1

(1)主觀權重賦值法

基于層次分析法(AHP)主觀權重。層次分析法的主要思想是將要研究的復雜問題看作一個受多種因素影響的大系統，進而把其中相互關聯、相互制約的因素按照它們之間的隸屬關系分解為若干有序層次，并根據一定客觀事實對兩兩指標之間的重要程度作出比較判斷，利用數學方法確定出表達每個層次全部元素相對重要性次序的數值，并通過對各層次的分析得出不同方案重要性程度的權重，為佳方案的選擇提供依據。大體要經過以下三個步驟。

①構造判斷矩陣

相對于上一層因素重要性，采用對應9個評價等級標度將同一層指標的兩兩比較，得到判斷矩陣A

A=(αij)n×m

②層次單排序權重及一致性檢驗

指同一隸屬關系的各因素對隸屬于上一層次相應因素相對重要性的排序。相對重要性的程度用層次單排序權重來衡量。

③一致性檢驗

(1)

(2)客觀權重賦值法

基于熵權的客觀權重。熵權法確定客觀權重的基本思想是：根據指標變異性的大小來確定客觀權重。一般來說，若某個指標的信息熵越小，表明指標值得變異程度越大，提供的信息量越多，在綜合評價中所能起到的作用也越大，其權重也就越大。相反，某個指標的信息熵越大，表明指標值得變異程度越小，提供的信息量也越少，在綜合評價中所起到的作用也越小，其權重也就越小。其計算步驟如下。

①對標準化后的所有樣本的各個危害指標計算信息熵值

(2)

式中，·，n為樣本數。

②根據熵值，按照hj大則權重系數取小、hj小則權重系數取大的原則確定各指標的權重系數WGI

(3)

式中：j=1,2,3,……m,代表m個評價指標。

(3)主觀權重與客觀權重的復合賦權

確定組合權重的表達式為

(4)

式中：α、β是權重的分配系數，α+β=1。主觀權重與客觀權重的距離函數表達式為

(5)

α和β的差值是分配系數間的差異

D2=(α-β)2

(6)

依據上文構造方程組如下

(7)

通過求解方程組解得α=0.321、β=0.679。

3 評價結果與分析

3.1 基于AHP法的評價結果

運用AHP法確定公交出行指標時，主要采用專家法進行評分，根據各位專家對各指標在評價常規公交可持續發展體系中重要程度的認知，采用9分標度法，對同一層次的指標進行兩兩比較，為了降低矩陣維度，增加結論可靠性，我們采取了分層式問卷對多組專家進行數據收集，構造判斷矩陣計算得到五組評價因子權重可以得出五組矩陣的CR值均小于0.1表明兩組判斷矩陣的致性較高所得到的權重組成較為可靠，結果如表3所示。

表3 AHP權重計算結果

續表3

從表3中可以得出AHP法評價因子權重由高到低為。

·準則層權重由高到低為：車輛總體規劃(0.333)、硬件設備建設(0.317 8)、乘車服務質量(0.221 8)、個人出行狀況(0.13)。

·D1層主要權重由高到低為：公交清潔程度(0.328 7)、公交平穩程度(0.213 2)、公交座位數(0.209 3)、公交擁擠程度(0.095 4)，公交站點設備完善程度(0.064 1)、公交網絡普及程度(0.050 5)、公交控溫效果(0.038 6)。

·D2層權重由高到低為：附加的商品售賣(0.609 2)、清晰的報站信息(0.173 1)、出行票價(0.166 7)、候車時長(0.050 9)。

·D3層權重由高到低為：步導可達性(0.328 7)、換乘次數(0.213 2)、公交站點分布(0.209 3)、發車頻率(0.0954 )、公交站點密度(0.064 1)、公交線路的信息(0.050 5)、公交運營速度波動率(0.038 6)。

·D4層權重由高到低為：主觀可控性(0.374 4)、是否與他人交互(0.221 2)、出行天氣(0.161 4)、出行目的(0.076 1)、時間緊急性(0.059)、出行時間(0.042 4)、當時身體狀況(0.041 3)、出行陪伴者(0.024 4)。

由此可見在AHP模型中，部分關鍵權重因子對于總體評價結果影響巨大，個別因子的權重變化對于評價結果影響變化不大。由于各專家研究方向不盡相同，所關注的重點不同，對于不同因子的權重分配必然存在分歧，故在建立模型時如何降低專家主觀性并保留專家指導意見為模型優化關鍵。

3.2 基于熵權法的評價結果

熵權法一般用于評價多個方案的優劣，即通過對不同方案中多個評價指標的原始評分來挖掘各指標權重，再對原始評分加權求解方案的優劣排序。公交出行乘客滿意度建立在實車體驗感受的基礎上，通常是對綜合公交出行體驗優劣進行評價。首先將評價指標組成Likert表問卷，包含被試者基本信息及指標涉及的具體問題因此，文中提出一種基于乘客體驗評分的改進熵權法，即只利用m個乘客對n個指標的原始評分來求解權重，解釋指標提供的信息量的大小，對m個乘客的原始評分加權求值。結果如表4所示。

表4 熵權法權重計算結果

從表4中可以得出熵權法評價因子權重由高到低為。

·準則層權重由高到低為：硬件設備建設(0.319 9)、個人出行狀況(0.249 3)、車輛總體規劃(0.225 3)、乘車服務質量(0.205 6)。

·D1層主要權重由高到低為：公交平穩程度(0.180 1)、公交清潔程度(0.166 3)、公交站點設備完善程度(0.156 3)、公交擁擠程度(0.150 8)、公交座位數(0.14)、公交控溫效果(0.136)、公交網絡普及程度(0.070 4)。

·D2層權重由高到低為：清晰的報站信息(0.39)、候車時長(0.313 6)、出行票價(0.259 7)、附加的商品售賣(0.036 7)。

·D3層權重由高到低為：公交線路的信息(0.199 4)、發車頻率(0.161 3)、換乘次數(0.147 2)、步導可達性(0.138 8)、公交站點密度(0.127 7)、公交站點分布(0.122 9)、公交運營速度波動率(0.102 6)。

·D4層權重由高到低為：主觀可控性(0.19)、當時身體狀況(0.153 7)、時間緊急性(0.145 7)、出行目的(0.14)、出行時間(0.132 3)、出行天氣(0.121 3)、出行陪伴者(0.071 3)、是否與他人交互(0.045 7)。

所采用數據主要來源于2017～2019年的道路運輸年報，2019、20202Q1年度中國主要城市公共交通大數據分析報告，及針對不同群體的問卷。將評價對象的信息進行量化和綜合后確定指標權重，各指標值的變異程度代表了某指標在評價系統中所提供的信息的多少當某個指標值變異程度較大時，則熵值較小，熵權較大，表明該指標提供的信息量較大，其重要性就較大。因此被評對象和熵權息息相關的具有客觀一致性，可以比較準確地反映評價系統的潛在信息，評價結果更符合實際。但相較于AHP法缺少專家的專業性指導意見。

3.3 綜合賦權法結果分析

為了優化評價體系的科學性，筆者提出了基于乘客體驗調查數據的AHP-熵權綜合評判模型。基于滿意度調查數據，以指標提供的信息量作為求解權重的依據，利用專家經驗進行主觀修正。體現了主客觀的互補優勢，提高評價模型的準確性。

從表5中可以得出綜合賦權法評價因子權重由高到低為。

表5 綜合賦權權重計算結果

·準則層權重由高到低為：硬件設備建設(0.319 2)、車輛總體規劃(0.259 9)、個人出行狀況(0.211 0)、乘車服務質量(0.210 8)。

·D1層主要權重由高到低為：公交清潔程度(0.218 4)、公交平穩程度(0.190 7)、公交座位數(0.162 2)、公交擁擠程度(0.133 0)、公交站點設備完善程度(0.126 7)、公交控溫效果(0.104 7)、公交網絡普及程度(0.064 0)。

·D2層權重由高到低為：清晰的報站信息(0.320 4)、出行票價(0.229 8)、候車時長(0.229 3)、附加的商品售賣(0.220 5)。

·D3層權重由高到低為：步導可達性(0.199 8)、換乘次數(0.168 4)、公交線路的信息(0.151 6)、公交站點分布(0.150 6)、發車頻率(0.140 1)、公交站點密度(0.107 3)、公交運營速度波動率(0.082 1)。

·D4層權重由高到低為：主觀可控性(0.249 2)、出行天氣(0.134 2)、出行目的(0.119 5)、時間緊急性(0.117 9)、當時身體狀況(0.117 6)、出行時間(0.103 4)、是否與他人交互(0.102 0)、出行陪伴者(0.056 2)。

綜合賦權法降低了AHP法的主觀因素，綜合了熵權法的客觀性，避免了有極大權重因子對于評價體系的影響，并將專家的指導性意見綜合考慮進權重指標，使得該評價模型對于公交出行模式改善擁有一定的指導意義。根據綜合賦權的權重結果筆者將具有顯著貢獻的因子進行聚類即：

·安全成分

·舒適成分：

公交清潔程度(0.218 4)、公交平穩程度(0.190 7)、公交座位數(0.162 2)、公交擁擠程度(0.133 0)出行天氣(0.134 2)。

·消費成分：

出行票價(0.229 8)、附加的商品售賣(0.220 5)。

·便捷成分：

候車時長(0.229 3)、清晰的報站信息(0.320 4)、步導可達性(0.199 8)、換乘次數(0.168 4)、公交線路的信息(0.151 6)、公交站點分布(0.150 6)。

·個性成分：

主觀可控性(0.249 2)、出行目的(0.119 5)、時間緊急性(0.117 9)。

為了提高公交的可持續發展水平，提高乘客出行幸福感，帶動公交產業轉型升級針對上述5個重要成分指標提出以下幾點建議和對策。

4 結論與討論

4.1 安全化

打造安全的公交出行環境，需要在車輛設計配置、駕駛員心理健康測試培訓、司乘人員安全應急訓練、衛生安全消殺等方面進行精準改善。一是加大力度推廣配置安全門、安全窗、緊急制動裝置的公交車輛，車廂內安全錘及乘客緊急制動裝置應在醒目位置提示擺放；二是強化駕駛員心理健康測試與培訓等標準制度設計并嚴格執行，心理健康條件不符合標準的，絕對禁止上崗，對司機的思想政治工作要聚焦司機的實際生活和問題展開；三是增強司乘人員的安全應急訓練，定期為職工、社會舉辦多種形式的應急宣傳和體驗活動，加強司乘人員的應急管理救助能力和安全心理建設。

4.2 舒適化

完善候車、乘車環境與氛圍，提升公交出行的舒適性，設定高質量的舒適性標準，全面推廣智能公交服務。是提高公交候車的硬件服務水平，完善公交站點候車亭的遮風擋雨功能，有條件情況下增設公交站點候車亭電子顯示牌、站點自助購物機等設施，建設更加人性化、舒適化，具有一定文化符號的公交樞紐車站，優化公交出行的人文環境；二是提升乘車舒適性條件，合理設置車內格局，舒適的乘坐座位和站立空間，增加車輛的觀景功能，優化車輛的采光、溫度、濕度、空氣質量調控功能；堅持對整車、車廂、扶手、座位、護欄、車窗等進行常態化的通風和消殺，在有條件的公交車站加裝影像識別與體溫監測電子設施，三是加強衛生安全保障措施。

4.3 多元化

使公交車與其他行業進行深度整合，如與新零售行業進行融合，發揮公交車的黏性流量優勢，與零售行業協同發展，實現線上線下融合零售。拓寬公交原本單一的業態。二是延展公交乘車環境中的多樣化、智能化服務，車內設置免費Wi-Fi、座位顯示屏等，車內可提供手機充電接口、視聽設備、食品飲料購物柜、文創產品購物柜等服務。開辟構思新型商業模式，構建新型應用場景，由運營模式上進行革新，以達成出行即服務的目標，提高經濟增速。

4.4 便捷化

在公交基礎設施和運營服務方面做到多交通方式銜接、所有人群覆蓋、出行即服務等系統性的一體化智能設計與智慧服務。一是提高公交站點與城市軌道交通、步行、自行車等交通系統的接駁能力和可達性，在規劃公交線路和站點時，應優化與其他交通方式的換乘距離與路徑，倡導B+R，建設P+R，提升公交換乘效率和服務水平；二是增加公交微循環，在軌道交通站點800 m徑外未能覆蓋的城市高密度功能區，開行微循環公交接駁方式，解決“最后一公里”公交出行需求。

4.5 個性化

構建覆蓋所有人群的公交軟、硬件網絡，通過手機端設立通道或在站點設立簡易的信息反饋裝置，提供給老弱病殘孕及其它有需要的乘客，使司機在進站前能提前獲悉下一站需要幫助的乘客并做好準備工作，增強互動，提升所有群體對于出行的可控性。二是加大信息化、數字化的公交智慧出行服務，實現所有公交車輛的電子跟蹤系統，實現到站信息、出行路況信息、車廂擁擠程度、下車提醒、滿載率查詢、天氣信息等在手機APP及車站電子屏顯示;三是瞄準出行即服務，利用MaaS增加出行計劃推送和聯程運輸一體化付費服務，增加預約公交、定制公交服務方式，推行各種智能化、多樣化的出行服務應用場景體驗。

通過以上措施，著力提升公交出行吸引力和競爭力，構建高質量的公交出行體系。同時加大力度完善公交出行指標評價體系構建，并通過實際應用不斷提高公交出行服務質量，提升所有群體的公交出行效率和幸福感，確保公交優先發展戰略全面為人民服務。