基于舒适度的寒区冰雪期广义出行费用研究＊

栾彩云，冯天军，曹胜月，谢渊然

（吉林建筑大学 交通科学与工程学院，吉林 长春130118）

近年来交通进入跨越式发展阶段，超前或滞后建设不利于城市发展，合理确定其建设规模是有必要的。东北三省及内蒙古地区属于寒冷地区，冬季漫长，气温低且降雪量大，道路易结冰、积雪，居民出行方式有较大变化，因此有必要构建不同出行方式的广义费用模型，为确定出行方式分担率提供依据。

国内外对城市出行广义费用函数有一些研究成果，但是针对寒区城市广义费用函数以及其中的间接经济成本的量化，无论是学术成果还是规范，相关理论研究和实践成果较少，有进一步研究的必要。何素贞[1]学者从出行的经济成本、时间成本和舒适性成本三个方面考虑，建立广义出行费用模型，并探讨了广义出行费用对出行行为结果的影响。考虑寒区冰雪条件下私家车、出租车、公交车与轨道交通出行的经济成本、时间成本、舒适度成本，构建广义费用函数，这些研究成果对寒冷地区的交通管理、交通规划起到了理论指引和实践参考的作用[2]。

1 广义出行费用模型

广义出行费用是居民出行过程中发生的各种直接成本和间接成本的总和，主要包括出行经济成本、时间成本和舒适性成本[1]。将影响出行广义费用的因素费用化，采用加法和乘法原理结合的方法，用加法原理来计算可量化为费用的影响因素，不可量化为货币的因素用费用率来衡量，同时用乘法原理来计算。

1.1 建模假设

为了使模型简便，数据容易获取，模型应用性更好，在进行出行广义费用函数建模之前，做以下几点假设[3]：①居民出行方式选择按照个人意愿，综合考虑各种因素，选择效用最大的出行方式；②出行者按照单一交通方式出行，出行采用多种交通方式按照多次出行计算；③本文广义出行费用主要探讨出行者的直接经济成本、时间成本和舒适性成本；④出行者时间价值通过各城市GDP 计算，不按职业、收入区分。

1.2 模型构建

通过构建模型，计算出行者选择不同交通方式所需要的广义出行费用，主要包括直接经济成本、时间成本和舒适度成本，可表示为[3]：

式（1）中：Ci为交通方式i的广义出行费，元；Fi为直接经济成本，元；Ti为时间成本，元/h；Oi为舒适度成本，元。

其中，直接经济成本包括公交、轨道交通、出租车的票价或者私人小汽车的燃油费。

此外，时间成本可表示为[3]：

式（2）中：C0为人均单位时间价值，元/h；GDP 为某地区国民生产总值，元；t为劳动者平均劳动时间，h；p为地区人口数，人。

2 冰雪期交通出行方式舒适度费用模型

2.1 舒适度概述

寒区城市冰雪期出行舒适度是交通工具提供给乘客的乘车环境服务质量的反映，交通工具的舒适性受热舒适度、立席密度等因素的影响[2]。出行者的选择行为受各交通方式的舒适性影响, 一般可通过车厢立席密度、行车的平稳性、车箱环境等因素进行考察[4]。热舒适度是指出行者在出行环境中感到温暖的状态的表征，用热舒适费用率来表征舒适度费用。立席密度表征车厢内的拥挤程度，通过拥挤费用率来表征舒适度费用。私家车和出租车在4 种交通方式中舒适性最高，乘客均有座位，车厢内温度是理想温度，因此无需计算拥挤费用率和热舒适费用率。公交车和轨道交通有时部分乘客没有座位，需计算拥挤费用率和热舒费用率。热舒适度费率可表示为：

式（3）中：Oi为第i种交通方式的舒适度成本，元；α乘为乘车热舒适度费用率，元/min；t乘为出行者乘车时间，min；β为拥挤费用率，元/min；α候为候车热舒适度费用率，元/min；t候出行者候车时间，min。

2.2 拥挤费用模型

2.2.1 立席密度

车厢立席密度可表示为：

式（4）中：ρ为立席密度，人/m2；n站为车内站立的人数，人；s车内为车内面积，m2；s座位为车内座位所占面积，m2。

2.2.2 拥挤费用

将出行方式舒适度量化，建立立席密度与拥挤费用率之间的统计关系，与之对应的公共交通拥挤费用率根据常规界定，如表1 所示[2]。

2.3 热舒适费用率

2.3.1 公共交通乘车热舒适度费用率

对出行时长进行分段，分别以公交车和轨道交通为参考系，根据大量问卷调查的结果，计算公交车和轨道交通的乘车热舒适费用率，如表2 所示。

表1 公共交通载体内部拥挤程度分类表

表2 乘车热舒适费用率

2.3.2 候车热舒适费用率

候车热舒适度受候车环境、候车时长等因素影响，寒区城市冬季气温是候车热舒适度主要影响因素。根据大量由网络问卷采集的数据，其中私家车的热舒适度最佳，候车热舒适度费用率为0，不作为费用计算。

3 广义出行费用模型构建

3.1 公交广义出行费用模型

选择公交出行的费用由公共交通票价、时间成本和舒适度成本构成。出行时间主要由行程时间和候车时间构成，广义出行费用表示为[3]：

式（5）中：Cb为公交广义出行费用，元；C0为长春市人均单位时间价值，元/h；fb为公交票价，元；Ob为公交出行舒适度成本，元。

3.2 轨道交通广义出行费用模型

轨道交通广义出行费用与公交车类似，直接经济费用与出行时间相关，其广义出行费用可表示为[3]：

式（6）中：Cm为轨道交通广义出行费用，元；fm为地铁票价，元；Om为轨道交通出行舒适度成本，元。

3.3 出租车广义出行费用模型

选择出租车出行的广义出行费用出行模型可表示为[3]：

式（7）中：Ct为出租车广义出行费用，元；ft为出租车票价，元；Ot为出租车出行舒适度成本，元。

3.4 私人汽车广义出行费用模型

私人汽车具有出行便利、门到门服务等机动灵活的特点，其广义出行费用由时间成本和燃油费构成，可表示为[3]：

式（8）中：CC为私人小汽车广义出行费用，元；fC为出行消耗费用，元，与里程、燃油消耗有关；OC为私人小汽车出行舒适度成本，元。

4 结语

选取反映交通出行者舒适度的站立密度和热舒适度指标，构建了交通舒适度模型，丰富了交通广义出行费用模型，进而能够从出行者个人角度定量分析出行意愿，为交通方式选择提供了依据，为寒冷地区居民出行规划、为城市交通管理提供了理论指导。