北京南站换乘客流组织模糊综合评价

(西安铁路职业技术学院，陕西 西安 710014)

0 引言

综合交通枢纽站是一个集多种交通方式于一体的换乘平台，该平台衔接着城市不同的交通方式[1]，是城市与城市之间以及城市内部之间旅客换乘的网络节点，通过换乘枢纽提供给旅客更方便舒适的出行是综合交通枢纽站的核心目的。研究分析综合交通枢纽站的换乘功能，评价其换乘效率，是国内外许多学者一直深入研究的课题。如孙启鹏等[2]通过研究不同的换乘走行流线，依据评价指标的分值提出相应的改进建议，梅丽等[3]通过定性分析不同交通方式之间的衔接性，提出相应的评价方法和结论，以及陆铖[4]通过定量仿真分析不同交通方式之间的换乘时间和排队长度，提出相应的优化方案。但关于此类研究大部分集中在评价模型的改进或仿真方法的优化，结论往往是单纯通过定性打分或者定量仿真获得，很少有两者结合的研究，为此，以北京南站综合交通枢纽为研究对象，通过模糊综合评价方法，对车站整体换乘的衔接性进行定性专家打分和定量仿真相结合的评价思路，分析北京南站的换乘组织优劣，并针对评价过程中存在的问题进行有针对性的改进。

1 换乘衔接性评价指标的建立原则

综合交通枢纽站的旅客换乘衔接性的评价指标建立原则是综合考虑各种交通方式尽可能地提高旅客的换乘舒适性，这里的舒适性包括时间舒适性和空间舒适性。在此基础上，还要求所选择的指标要尽可能地符合车站建筑结构以及流线设置的特点[5]。因此综合交通枢纽站的换乘衔接性评价指标体系的建立应遵循几点原则。

1.1 全面性

作为综合交通枢纽站的评价方案，评价指标体系的建立不仅要涉及旅客换乘过程中的所有交通方式，例如：大铁换乘地铁、大铁换乘公交、地铁换乘公交等等，而且要包含旅客换乘过程中的所有流线和设备，包括：换乘流线、换乘通道、闸机、引导标识等等。通过对各个涉及要素进行一一评价，了解各要素对综合换乘的影响程度，有利于后续的分析优化。

1.2 合理性

既然是对换乘效率作评价，评价体系中的要素要能够体现乘客所选择换乘路径的便捷程度，包括拥挤度状况、平均绕行程度、平均换乘时间、舒适性等因素，这些因素的优劣将直接影响旅客的换乘感觉，也是评价车站换乘舒适度的最基本要素，更是评价一个车站口碑的最关键因素。

1.3 灵活性

由于车站的客流量是一个随时间和季节变化的动态量，特别是在重大事件期间，常常导致客流量的猛烈增减，即换乘效率的评价也不应该设在既定环境和既定旅客之下进行，这样有可能导致在低峰时期旅客换乘走行距离太长、走行时间太久，降低舒适性，而高峰时期又不能满足客流换乘的需求。因此，评价过程也要尽可能体现车站应对不同时期换乘客流量的能力。在分析综合交通枢纽站换乘灵活性方面，通过选取不同情况下的平均换乘走行时间的长短作为换乘灵活性的打分标准。

总之，为了能够应对不同情况下不同交通方式之间的客流换乘量，提高旅客在站内换乘的效率，需要对换乘的衔接性进行评估，但是这方面的综合研究相对较少，特别是对综合交通枢纽站不同时期换乘的应对方案研究较为缺乏，为此，有必要建立一个科学的评价方法对车站的综合换乘组织的好坏程度进行评估，从而为车站建立高效的换乘机制提供参考依据。所以通过模糊综合评价方法对车站综合换乘组织进行评估，并通过北京南站进行验证计算。

2 评价指标体系的建立

换乘客流组织是综合交通枢纽站内客流组织过程中不可缺少的一部分，同时也是检验车站组织效率的核心因素。换乘客流组织是通过改善车站的换乘效率，一方面可以提高车站的设备利用率，另一方面也能改善车站的整体利益[6]。

图1 北京南站评价指标体系

目前，我国对车站换乘客流优劣分析的最常用方法是软件模拟仿真和专家评估。其中软件模拟仿真是一种动态的研究方法，通过软件仿真能够从整体角度观察到车站换乘流线存在的问题，被认为是解决车站存在换乘问题的最直观方法，因此，该方法在定量研究分析车站换乘客流组织方面有一定优势。专家评估是一种静态的研究方法，是从现有换乘方式的逻辑结构出发，逐一对影响换乘组织过程衔接性和效率的因素等方面进行评估，分析这些要素对整体换乘情况的评价，因此，能够从定性角度提出车站换乘效率情况。

综上所述，将对一些定量因素通过软件仿真的方法进行直观打分，对一些定性因素通过调查问卷和专家评判的标准进行打分，最后结合定性和定量指标的打分值对综合交通枢纽站的换乘客流组织进行评价。为此，通过综合分析考虑，将建立综合交通枢纽站的换乘评价指标体系如图1所示。

3 北京南站换乘客流组织模糊综合评价

3.1 评价方法

表1 RI值

表2 综合评价指标的判断矩阵和一致性检验表

注：λmax=3.024 6;CI=0.012 3;CR=0.021 2<0.1。

表3 换乘协调性U1判断矩阵和一致性检验表

注：λmax=4.011 5；CI=0.003 8；CR=0.004 3<0.1。

表4 乘客满意度U2判断矩阵和一致性检验表

注：λmax=4.010 4;CI=0.003 5;CR=0.003 9<0.1。

表5 组织灵活性U3判断矩阵和一致性检验表

注：λmax=3;CI=0 ;CR=0。

(3)评价集的确定。评价集通常用V={v1，v2，v3，v4，v5}表示，分为5个等级，v1、v2、v3、v4、v5分别代表优、良、中、较差、差。

(4)建立评价矩阵。根据已建立的评价集，通过软件仿真和专家评估对评价标准层进行单因素评价，建立一个因素评分表，对于定性指标通过专家打分的分值直接评判，对于定量指标，通过仿真不同换乘客流量在车站内的走行时间长短参照车站无障碍换乘的走行时间长短打分评判。

以乘客满意度为例，见表6。

表6 乘客满意度评分表

根据计算得到指标权重W1和评价矩阵R11可计算乘客满意度的综合评价结果矩阵，即R1=w1·R11。依靠该方法可计算出指标层中各因素的综合评价矩阵R2，R3[7]。

计算出模糊综合评价结果S′=W·R[7]。其中,W是指标层权重向量。对S′进行归一化处理，计算得到S，S就是最后的模糊判断结果。

3.2 实例评价

通过对北京南站换乘乘客的换乘情况进行仿真分析，对其相应的指标层各因素进行打分得到以下评价判断矩阵：

(1)确定换乘客流组织方法的评价因素集U={U1，U2，U3}，其中U1、U2、U3分别表示换乘协调性、乘客满意度和组织灵活性3个因素。

(2)通过邀请专家对北京南站指标层的U11、U12、U13、U14、U21、U22、U23、U24等8个定性指标进行打分统计，打分表部分内容如表7所示。

表7 定性指标专家打分表

然后通过Anylogic仿真软件对U31、U32、U33等3个定量指标作仿真结果对比打分，在仿真过程中分别对节假日和工作日内一天中的高峰、平峰和低峰3个时期的换乘时间值作比较，然后根据表7的评分标准对其进行打分。

(3)通过模糊综合评价计算公式，分别计算准则层3个因素的评价结果如下：

同理：

P(U2)=U2·V2= (0.081 0.759 0.079 0.081 0)；P(U3)=U3·V3=(0.75 0.175 0.05 0.025 0)。

(4)将指标层的评价结果综合，得到目标层的综合评价矩阵(P(U1)，P(U2)，P(U3))T,最后得出目标层的评价结果B1如下：

分析计算结果，通过参考最大隶属度评判原则：对于评价结果B1，B1中的最大元素所属的评价级就是该评价结果所属的等级[8]，可知通过对北京南站的换乘衔接性进行评价得出结果为“良”。

4 结语

旅客的换乘组织是综合交通枢纽站客运组织的核心部分，灵活制定高效的旅客换乘方案是应对不同换乘客流量的最有效方法。由于客流换乘的指标既有定性指标(舒适性、拥挤度等)也有定量指标(排队长度、走行时间等)，通过仿真分析和专家打分相结合的方式确定各项指标，最后引入模糊综合评价的方法对换乘效率进行评估。通过北京南站案例的真实分析评价，所得效果较为理想。

通过分析北京南站的客流换乘情况，发现无论流量波动大小，车站很少从旅客的角度做出灵活应对，对于人流波动相对严重的北京南站来说，是不合理的。因此，对北京南站的换乘客流组织方面提出以下优化意见：

(1)通过换乘客流调查发现，北京南站的换乘主要集中在高铁和地铁之间，随着高铁列车的到发不均衡，站内的换乘客流波动特别大，建议车站应尽量均衡高铁列车的到发时刻，均衡车站的换乘客流，缓解车站高峰换乘拥堵，提高高峰期的换乘舒适性。

(2)通过实地调研发现，最近几年大量的商业用地占据了车站的候车区域和换乘流线，通过仿真换乘客流可以看出，这些商户不仅增加了旅客在站内的走行距离也使换乘流线产生很大的拥堵，北京南站在运营管理方面应加大监管，合理优化商业用地面积和用地区域。

(3)换乘拥堵的缓解不能单单依靠限流和绕行，车站可以通过优化通道入口、改变闸机数量和分流的措施灵活应对不同时期的流量，提高旅客的换乘效率。