关于公交高峰时段运行调查

李忠卫 单靖然 马浩天 王明辉 董庆隆

摘 要：在私家車拥有量日益增长的今天，出行方式选择公交无疑是非常便利的一种，但是由于城市公交存在候车时间长、换乘不方便及安全性能差等原因，这使人们出行不再选择公交，因此城市公交发展变得缓慢。为减少城市公交车的延误频率，提高公交服务质量，对此，我们需要对城市公交高峰时段运行时间间隔进行科学合理的调查。

关键词：城市公交 公交运营数据 数据分析

中图分类号：U492 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（b）-0001-03

1 数据的采集与分析

现对某城市相对具有特点的公交18路进行实际调查，18路公交车从汽车始发站出发至外贸学院，沿途经过以下站点：汽车始发站—中心广场—友谊公园—火车站—解放路—胜利塔—友谊路—潮海街—江山帝景—七四一七—加油站—铁山枢纽站—河北村—大刘家村—金融街—航运学院—软件学院—信息学院—海辉街—香海小镇—世界和平公园—滨港路—麓岛兰湾—开发区管委会—大重集团—外贸学院，共26个公交站点。

在18路经过的站点中选取4个典型公交站点：友谊路、铁山枢纽站、信息学院、世界和平公园，采用驻站的调查方法进行调查，调查时间为工作日的高峰时间段，4个站点调查的样本数据为396个，经筛选排除不可靠数据及无效数据21个，总可用数据为375个，如图1所示。

1.1 直方图绘制

设调查的总体样本数据为X，X内包含375个数据（x1，x2，x3，x4…xn）。直方图的做法如下。

1.1.1 计算取值范围

x1，x2，x3，x4…xn中找出最小值与最大值做差，即

根据调查得到18路的有效数据代入（1）得出R=900-300，结果得出R=600。

1.1.2 确定组数

根据样本容量确定组数K，如果样本容量少，则组数少些；如果样本容量大，则组数多些，一般来说组数K取8～15。

根据斯特格斯公式：

其中N为样本数据即总的有效数据数。当N=375时，代入（2）得出K为≈9.551，所以K取10。

1.1.3 计算组距

组距的计算公式为：

为便于分组，组距一般取10的整数倍。18路公交的数据代入（3）得d=600/10=60.0，取整数为60。

根据上述得到的数据对有效数据进行分类整理，绘制出的直方图、整理的分组及频数。图2为18路公交车到达间隔时间样本数据直方图，表1为18路公交车到达时间样本频率分布表。

频率的算法：频率=频数÷总数

（300-360）：6÷375=0.0160

同理，算出其他频率。

1.2 数据拟合

由数据表格及直方图可直观的看出，18路公交车的到达间隔数据符合正态分布，所以对18路公交车具体分析。

设随机变量X具有概率密度，则：

则称X服从参数为μ，σ2的正态分布，记做X～N（μ，σ2）。μ，（σ>0）为常数公式中未知的μ，σ2利用最大似然估计法进行计算得出，其公式为：

根据18路公交调查中得到的有效样本数据代入（4）、（5）（6）得出：=572.6490，=10856.4300，可知结果服从以下正态分布：

得到正态分布概率密度后，对初步确定的结果进行检验。

1.3 皮尔逊的卡方检验

2检验亦称卡方检验，统计学中假设检验的方式之一。卡方检验主要用于定类或定序变量的假设检验，还可用于检验总体的次数分配是否属于正态分布及进行成对资料的符号检验、两组或两组以上资料的中位数检验等[1]。

样本数据被整理成频率分布形式，为检验实际频数与理论频数是否接近，统计学家皮尔逊提出了如下检验统计量。

式（7）中，Vi为实际频数；Ei为理论频数。

检验假设HO：车辆运行间隔时间X～N（μ，σ2），即 X～N（572.6490，10856.4300）。

18路公交车到达间隔时间的有效数据中最小数据为300，最大数据为900，所有的有效数据都在300～900的区间范围内。根据直方图可以算出300～900的区间可分为10个小区间。

18路公交的标准化组限：标准化组限的计算公式为：，为由公式（5）算出的=572.6490，为由（6）算出的=101.1942。

标准化计算过程：

（300-360）的标准化组限（300-572.649）÷101.1942= -2.6943、（360-572.649）÷101.1942=-2.1014，所以标准化组限为（-2.6943，-2.1014）。

同理，计算出其他标准化组限。

的计算过程如下：

查表得出（300，360）的Φ（-2.10）-Φ（-2.69）=0.0143

同理，查表得其他

的计算过程如下：

同理，可算出其他值。

由上述的计算过程可以看出以下内容。因为估计了r=2的未知数所以卡方的自由度为k-r-1=10-2-1=7，对于显著性水平α=0.01，卡方分布表[1]可以得出临界值。

所以，在α=0.01下接受假设HO，即可以认为18路公交的运行间隔时间符合正态分布。

2 公交运行影响因素

道路因素：公交车所经过的车道数，路段的等级，通行能力和交通需求将直接影响公交车经过路段的行驶速度，从而影响公交车的运行时间[2]。

车辆因素：公交车本身的性能，公交车最大的合理行驶速度，加速和减速等性能

人为因素：主要是驾驶员的驾驶技术和反应速度等。

其他因素：主要是出现一些特殊状况产生的问题，这也影响这公交运行。例如：下大雪、地震、火灾、封路情况下出现的道路交通问题，公交不能正常运行。

3 相关建议

（1）建立并且深化智能交通体系，掌控道路上的情况。

（2）全面普及公交车车专用道，增加公交的运行速度。

（3）对一些不合理的道路进行调整。

（4）大力宣传文明出行，增强人们的交通意识。

（5）采用宽车门，地踏板的公交车，减少人们上车时间，缩短公交车停留时间。

4 公交车辆运行间隔时间的分析与结论

公交车作为当代较为普遍的出行方式，在日常生活中为人们提供了便利，减少了私家车的数量，避免了堵车的情况，也减少了尾气污染。若能解决当代城市公交的运行问题，公交车为人们带来的出行效益将得到大幅度提升。当然，这是一个长期的过程，而非一蹴而就。只有不断努力，才能实现目标。

参考文献

[1] 刘寅莹.基于高峰期站点上下客人数对公交站台停车延误影响的研究[J].低碳世界，2015（10）：236-237.

[2] 高志鹰，杨超，田瑞，等.新能源公交车运行性能影响因素分析研究[J].内蒙古科技与经济，2015（19）：12-13.