高铁快巴运营效果综合评价指标体系研究

李佳晖，宋瑞，郭小乐

(1. 北京交通大学 城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京 100044；2. 北京交通大学 交通运输学院，北京 100044)

0 引言

近年来，随着社会经济的不断发展，人民生活水平的提高，居民从满足温饱的需求向不断提高生活品质方向转变，居民的出行需求也呈多样化发展.为满足高铁乘客对出行舒适性、时效性、便捷性的较高要求，出现了一种新型接驳公交——高铁快巴.高铁快巴是以高铁站为接驳站点，采用站内换乘的模式，服务于进京办公、医疗、旅游、购物等人群的快速反应式公交.高铁快巴运营时间通常为晚上11点之后，在此时间段内地铁和绝大多数常规公交已停止运营，但高铁站仍存在部分高铁到达车次，再加上出租车的载客数量和疏解速度有限，导致大量乘客滞留高铁站.因此，高铁快巴的出现将有效弥补地铁和常规公交停止运营后的缺失运力，达到快速疏解高铁站人流的目的.由于高铁快巴出现时间较晚，运营企业缺少有效直观的高铁快巴运营效果评估方法，因此，对高铁快巴运营效果评价体系进行展开研究具有一定的现实意义.

当前，国内外这方面的研究主要集中在常规公交评价体系构建方面[1-4]，对高铁快巴的运营效果评价仍然是一片空白.国内近几年对定制公交和接驳公交研究较多，卢小林[5]在制定定制公交评价优劣等级的基础上，构建了定制公交评价模型；戴学臻[6]针对高铁站地铁、公交、出租三种换乘方式的换乘时间进行了评价分析，建立了灰色关联度换乘效率评价模型；崔艳萍[7]提出公共交通接驳评价指标体系由技术性、经济性、社会性评价指标构成.

对高铁快巴运营效果综合评价指标体系研究是对高铁快巴进行有效评估的基础，它针对高铁快巴的特点，从运营技术、乘客感知、平台效益、社会效益四个方面对定制公交的运营效果进行了科学全面的评价.

1 高铁快巴特点

高铁快巴是一种介于需求响应公交和常规接驳公交之间的新型公共交通方式，其车型通常为中型巴士.有别于传统的公交系统，高铁快巴具有以下几种特点：一是需求基于乘客自主预约，满载率达到开行要求后开行线路；二是其面向的乘客群体为高铁乘客，因此对预约公交的灵活性，如线路开行所耗时间等具有更高的要求；三是具有更好的舒适性，选择高铁出行的乘客更倾向于舒适快捷的出行方式，针对这种需求，高铁快巴采用一人一座的乘车方式，并且内置了行李架，最大程度的提高乘客的乘车体验；四是乘车便捷，高铁快巴的站点设在高铁站内部，乘客的走行距离很小，乘车方便.

2 高铁快巴运营效果评价指标体系

高铁快巴运营效果评价指标体系是一个多层次的、较为复杂的系统，在评价体系构建科学性的指导下，遵循指标选取的代表性、可操作性原则，从运营技术、乘客感知、平台效益、社会效益四个层面建立了高铁快巴运营效果评价指标体系，该体系共计17个指标，其中，与高铁班次匹配度、高铁站站内换乘时间、高铁站站内换乘距离、平均行李存放空间、高铁快巴线路开行所耗时间等是针对高铁快巴运营特点设计的新型评价指标，另外，针对高铁快巴需要等待全部预约乘客登车才可开行的特点设计了乘客平均集结时间，评价指标体系如图1.

图1 高铁快巴运营效果综合评价指标体系

3 基于AHP的灰色关联度评价模型

表1 一级指标权重判断矩阵及一致性检验

表2 运营技术层面权重判断矩阵及一致性检验

表3 乘客感知层面权重判断矩阵及一致性检验

表4 平台效益层面权重判断矩阵及一致性检验

表5 社会效益层面权重判断矩阵

3.1 评价指标优劣等级划分标准

运用专家调查问卷以及参考国内外文献[1,2,11,13]，制定了如表6所示的运营效果评分标准，其中，指标I1、I2、I3、I6、I9、I10在参考常规公交和接驳公交[5-7]的基础上，根据高铁快巴自身特点进行了适当调整，给出了10分满分制的评价标准，每个等级以两分为评审区间，取区间中值9、7、5、3、1为等级划分标准，设各灰类的等级化向量D=(d1，d2，d3，d4，d5)=(9、7、5、3、1)=(优秀、良好、一般、较差、差).

表6 高铁快巴运营效果评价指标等级建议值

3.2 灰色综合评价

设评价体系共有m个二级指标集，每个二级指标集有n个指标，确立评价灰类为五级Q=(q1,q2,q3,q4,q5)=(9，7，5，3，1) 即可建立灰色综合评价矩阵Li，根据灰色关联度模型的理论，无量纲化指标越接近1，评价效果越好.因此，设相对最优方案指标为l0=(l01,l02,l03,l04,l05)=(1，1，1，1，1).观测方案与相对方案之间的灰色关联度为：

(1)

进而得到二级指标的灰色关联度评价矩阵Ei：

(2)

F(1)=W·E

(3)

设一级指标的综合评价值为，则最终得到的综合评价值为C=D·F(1).

3.3 模型的优越性

因为高铁快巴运营系统的组成因素较多，各因素之间相互关系复杂，为了掌握高铁快巴运营效果系统中具有影响力的因素，为整体分析决策提供依据，可以将高铁快巴运营效果系统视为灰色系统，灰色系统理论具有差异信息量、解的非唯一性等特点，合理考虑了评价系统中指标间关联性、部分信息不完全等因素，具有现实意义.另外，基于AHP的灰色关联度评价模型不仅吸取了AHP的优点，同时对AHP法加以简化，避免了层次总排序和整体一致性检验的计算.

4 实例分析

4.1 线路概况

在参考国内外文献的基础上，文章以北京某公司运营的A、B两条高铁快巴线路为案例，综合运用该公司的运营数据和实地调研结果.采用第三章构建的高铁快巴运营效果评价指标体系以及综合评价模型，对案例进行综合分析评价.

高铁快巴A、B线路走向分别如图2、3所示，线路全长分别为10.3和18.5 km，两条线路都接驳北京南高铁客运站，是典型的连接大型交通枢纽的辅助性客运线路.经实地调研发现，A、B两条线路的主要走行区间和站点布设均位于北京三环，且终点均为大型地铁换乘站点，路况走行条件基本相同，另外，在高铁站对用户出行目的地进行调研，发现两条线路的用户需求基本相同.因此，对两条线路展开运营效果评价对比研究，具有一定的可比性.

图2 高铁快巴A线路走向 图3 高铁快巴B线路走向

4.2 综合评价

运用基于层次分析法的灰色关联度评价模型，根据北京某公司提供的高铁快巴运营数据，对北京高铁快巴A、B两条线路进行运营效果综合评价，各指标值及无量纲化结果如表7所示.取评价等级值向量D=(9，7，5，3，1)分别与A、B两条线路的一级评价向量F(1A)=(0.371，0.435，0.153，0.031，0)、F(1B)=(0.175，0.203，0.420，0.151，0.051)相乘作为评价结果，得到综合评价值CA=7.242，CB=5.6.由两条线路的最终评价值可知，北京市高铁快巴A线路运营效果处于良好等级，B线路处于一般等级.

分析两条线路的评价数据发现，A线路在权重较大的乘客感知和平台效益方面评价较高，虽然B线路在运营技术层面表现更加良好，但其余层面均明显劣于A线路，因此A线路的最终评价结果要好于B线路.经实地调研得知，B线路的停车站点距离站台过远，造成了高铁站换乘时间和换乘距离过长；另外，B线路还存在预定量明显小于A线路，且在B线路明显长于A线路的情况下，运营公司仍采用相同的票价策略等问题.乘客过少虽然带来了行李平均存放空间扩大和集结时间缩短等正面效果，但也造成了平台效益低下、运营成本提高等一系列负面效果，进而影响到整体的最终评价结果.运营公司可以通过调整站点在高铁站的时空布局、加大宣传力度、制定合理的票制票价标准等方式提升B线路的乘客感知和平台效益评价，进而提升线路的整体运营效果.

表7 北京市高铁快巴A、B线路指标值及无量纲化结果

分层次对两条线路进行评价：

(1)运营技术层面.A、B两条线路几乎不存在车辆安全问题，乘客出行安全得到了较高的保证，但需求响应率和高铁匹配度仍有可以提升的空间.需求响应方面，有必要通过改进预约方式、合理优化运营组织、增开新线、扩大车队规模等方式尽可能的满足乘客的预约需求；高铁匹配度方面，可以加大乘客提前预定的时间区段，使公交公司有充分时间进行运营组织调度.

(2)乘客感知层面.A、B两条线路的乘客平均步行距离评价结果一般，这受限于高铁站物理空间结构，可通过沟通高铁站设立公交快速通道，达到快速疏解客流的目的；另外，高铁快巴的交通费率高于常规公交，然而高铁快巴作为一种辅助客运系统具有私人化、定制化等特点，其服务水平远高于常规公交，因此略高的交通出行费率从预定量反馈结果看来是可以被居民接受的.

(3)经济效益层面.常规公交转变为高铁快巴(一人一座模式)一定程度上增加了企业的运营成本，造成了运营成本略高于经济收入的现象，但公交集团作为社会福利型企业，并不以盈利为目的，只需通过减少停站等合理的运营技术手段以及政府补贴将差额控制在一定范围内即可.另外，虽然在高铁站调研得知A、B线路的用户需求基本相同，但在较长距离的出行情况下，乘客更倾向于选择轨道交通作为出行方式[13]，因此有必要通过扩大宣传规模、一站直达等方式提升B线路的公交吸引力.

(4)社会效益层面.新能源车辆的投入极大的拉升了A、B线路的整体社会效益；并且相对常规公交，高铁快巴乘客目的地明确，车辆停站少，走行路径为速度相对较快的三环路，减少了油量的消耗，而运行距离较长的B线路在这方面优势更加明显.综合两方面因素来看，两条线路的社会效益良好.

4.3 评价结果验证

为了验证第三节建立的模型具有科学性，引用另外两个综合评价指标，即乘客对公交运营调度满意度和公交公司对公交运营效果满意度作为对比.通过德尔菲法以邮件模式对20名专家进行问询，以分配两个综合评价指标的权重比，德尔菲法已被应用于工程实践中[14]，具有一定的科学性和准确性.通过两轮专家问询后，专家意见达成一致，得到乘客满意度与公交公司满意度权重分别为0.51和0.49.对于乘客满意度，采用制作调查表获得，即两条线路均选取100名乘坐高铁快巴线路的乘客根据自身对运营调度满意程度进行打分.由于乘客的满意度不能体现公交企业的运营情况，所以再引入公交公司满意度评价指标，将平台效益、运营技术、社会效益合并考虑，以高铁快巴和常规公交的运营效果评分模式[5,12]为基准进行打分.打分时，采用10分制，也相应分为优秀、良好、一般、较差、差5个等级，每级2分，以中值作为等级的划分点.最后，为了验证两种方法的可比性，将两种综合评价指标运营效果与4.2节得到的评价结果进行对比，如表8.

表8 灰色评价模型的两种评价方法结果对比

表8表明，两种评价方法的评价结果一致，证明了基于层次分析法的灰色关联度模型具有一定的科学性和准确性.相比德尔菲法，基于层次分析法的灰色关联度模型节省了大量问卷的调研过程，可操作性更强、应用成本更低，能够有效的应用于高铁快巴运营效果评价问题.

5 结论

文章在对高铁快巴系统特点以及研究现状进行综述的基础上，从运营技术、乘客感知、平台效益以及社会效益四个层面构建了高铁快巴评价指标体系，确定了高铁快巴运营效果评价的优劣分级标准，建立了基于层次分析法的灰色关联度模型.最后用北京市A、B两条线路和德尔菲法对该评价体系进行了实例验证，证明了该评价体系和评价模型的科学性和适用性.文章提出的高铁快巴运营效果评价指标体系和评价方法为我国公交企业探索新型辅助客运公交提供了新的思路.本文的不足之处在于单方面考虑了公交线路运营的效果，没有对铁路企业和公交企业联合发展的总体运营进行考虑.高铁快巴仍处于探索的状态，目前仅开行了两条线路，对高铁快巴的研究还有待进一步挖掘.