轨道交通的类“公地悲剧”现象及衍生特性

赵笑月 朱顺应 汪 攀 李佳玉 王 红

(武汉理工大学交通学院 武汉 430063)

0 引 言

轨道交通属于准公共产品，具有有限的排他性、竞争性，乘客在乘坐轨道交通时需付一定费用，但大部分建造及运营成本由政府承担，支付费用远低于成本.经济学家以产品消费的匀质性或非匀质性特征与产品的排他性、竞争性的内在关系为依据，将准公共产品分为维持型、发展型与经营型三类.维持型准公共产品消费的非匀质性特征最弱，因而其排他性、竞争性也最弱，此类产品大多数为社会的硬公共设施，如有偿消费的国家公园、付费的高速公路等；发展型准公共产品指的是以教育为典型意义、关乎国民人文素质的社会软性公共设施；经营型准公共产品的排他性、竞争性最强，甚至与私人物品类似，存在着消费者过度消费的可能性.过度消费指消费者对产品的过度占有，如果任其存在发展，会低效率利用资源，造成浪费[1].轨道交通按照其消费性质可定义为经营型准公共产品，因而存在着过度消费的可能与现实性.Murase等[1]提出了公共物品过度使用的“公地悲剧”现象，现在学界已达成共识，并积极研究有效对策防止该现象发生.

属于准公共产品的轨道交通是否存在类似的“公地悲剧”现象？轨道交通的类“公地悲剧”现象是指乘客通过对服务质量给予较低评价，谋求更高质量的服务[3].服务质量评价通常借助乘客满意度进行，满意度可以侦测需求满足程度，发现服务不足，从而提出服务质量改善策略.改善服务质量，满足真实需求，实现服务质量与社会经济发展水平一致，是城市轨道交通研究的重要课题[4].为确定乘客对轨道交通服务质量的满意度评价，学者们在调查问卷制定、评价标准、改善策略等多个方面进行了理论研究[5-6]，但这些研究在一定程度上都忽略了乘客评价的心理状态.乘客在调查评价时会受到心理控制，当处于不同心理状态时，评价结果可能有所不同[8].

针对轨道交通服务可能存在的类“公地悲剧”现象，本文对武汉市轨道交通2号线进行乘客满意度调查，并在调查时加入乘客心理状态调查，寻找乘客评价心理规律，确定不受心理状态控制的满意度真实值，判断是否存在类“公地悲剧”现象，探求乘客需求的重要程度与感知评价的关系，以及类“公地悲剧”现象是否会扭曲了乘客的真实需求.

1 数据与方法

1.1 实验设计

为探究轨道交通服务质量的客观感知，调查对象应为同一服务水平，因此本文以武汉市轨道交通2号线单一线路为研究对象.调查问卷设计中含有乘客属性与满意度评价指标两个部分.对轨道交通服务流程分析后，确定了总体满意度、安全性、列车舒适性、站厅舒适性、高峰候车时间、平峰候车时间、乘车信息、售票系统、其他设施设备、工作人员、换乘接驳、投诉处理、乘客文明程度共13个满意度指标.乘客满意度指标量化采取5级李克特量表，即“1”=“非常不满意”，…，“5”=“非常满意”.为确定乘客评价时的心理状态，根据心理学的镜像原理——预测他人行为、理解他人意图，只能按照自己的价值和习惯，把对方看作镜子中的另外一个自己在行事[9]，因此问卷增加了“您认为他人对武汉轨道交通的满意度评价如何”题目，共有宽容、非常宽容、合理、严格和非常严格5个选项.

1.2 数据采集与处理

采取跟车简单随机抽样面对面问询调查方式，调查历时1周，共回收有效问卷3 316份.利用SPSS 24.0对问卷进行信度与效度检验，结果显示克朗巴哈α信度系数为0.900，且删除任一因素指标后，克朗巴哈α信度系数均下降，说明指标间一致性好.效度分析采用因子分析法，调查问卷各因素指标因子的共同度都大于0.4，问卷效度较好，指标体系设计合理.

1.3 方法

类“公地悲剧”现象通过真实值与满意度调查值的对比进行判断；低估程度与重要性的关系，通过总体满意度的作用系数与误差值之间的灰色相对关联系数进行分析；需求是否扭曲，通过真实需求、调查需求的重要性-绩效分析(importance-performance analysis,IPA)改善策略是否一致进行辨识.

1.3.1感知尺度与统计分析

统计粒度越小，评价越准确，但同时越难找到宏观规律[10].因此,本文把感知尺度适度扩大，将“他人非常宽容”“宽容”合并为“宽容”，将“他人非常严格”“严格”合并为“严格”，再按照宽容、合理与严格3类新感知尺度对乘客总体进行分类，若所有指标分类之后重复出现某种趋势，说明乘客的感知具有规律性.

先计算各满意度指标调查值的平均值.再将乘客总体按照感知尺度分为6类：宽容、非宽容(剔除评价为宽容的乘客)，合理、非合理(剔除评价为合理的乘客)，严格、非严格(剔除评价为严格的乘客)，分别统计6类乘客的满意度指标平均值.直接通过调查数据计算得到的平均值记为“调查值”.

1.3.2类“公地悲剧”现象辨识

以感知尺度与满意度调查值作散点图来寻找规律.以心理状态为横坐标轴，满意度为纵坐标轴.定义宽容、合理与严格3类乘客满意度调查值为系列“是”，该折线上点的意义为乘客在这种心理状态下的评价；定义非宽容、非合理与非严格3类乘客满意度调查值为系列“否”，该折线上点的意义为乘客不在这种心理状态下的评价；乘客总体的满意度“调查值”作为参考线，记为“总体”.图中“是”与“否”两条折线若存在交点，则表示处于两种完全不同心理状态的乘客意见达成一致，即此时的满意度评价不受心理控制，可认为交点对应纵坐标即为满意度“真实值”.

“是”与“否”两条折线的交点可位于[宽容，合理]、[合理，严格]任意区间内.为方便计算，定义宽容、合理、严格的横坐标分别为1,2,3，通过端点坐标分别求解两线段方程.

(1)

式中：pi为点的横坐标;Avej为点的纵坐标.

计算得到两线段方程后，即可求解交点坐标(x，y)，纵坐标y值即为真实值，误差值为真实值与调查值的差值.若真实值大于调查值，说明乘客对于满意度调查存在低估，轨道交通存在类“公地悲剧”现象.

1.3.3低估与需求重要性关系分析

由于各满意度指标的调查值不同，直接采用误差值不能更好地反应对调查结果的影响，因此采用相对误差对满意度指标进行关联分析，相对误差计算为

(2)

式中：d为相对误差；y为真实值；Ave为各满意度指标的调查值.

为确定服务需求的重要性，通过各满意度指标对总体满意度的作用系数体现，作用系数越大，说明该指标需求越重要.作用系数计算采用人工神经网络中应用最广、精度较高的多层感知器MLP(multi-layer perceptron)算法[10]，这种神经网络包含3个层：输入层、隐藏层和输出层[11].输入层为满意度因素指标，输出层为总体满意度.通过各层间权值矩阵计算输入层对于输出层作用系数大小的算法为

(3)

式中：Im为第m个输入参数对第a个输出参数的影响作用系数；w1为输入层与隐含层间的连接权值；w2为隐含层到输出层间的连接权值；m,n,a为输入层、隐含层、输出层的节点(神经元)编号.

灰色关联分析对样本量大小没有过高要求，也不需要典型的分布规律，且分析结果一般与定性相吻合，因此本文采用这种方法对作用系数和低估程度进行关联分析，若两个因素关联度较高，则说明他们的变化趋势具有一致性，同步变化程度较高，即指标低估与指标重要性关联程度较高；反之则较低.灰色相对关联度的计算公式为

(4)

1.3.4需求是否扭曲辨识

得到各指标满意度调查值、真实值与作用系数后，采用重要性-绩效分析法(IPA)，分别对调查值与真实值进行乘客满意度改善策略排序，将两个结果进行对比分析，若改善策略排序一致，评价结果就没有改变改善策略顺序，那么可以判断类“公地悲剧”现象没有扭曲真实需求.

IPA法以各满意度指标影响程度(作用系数)和满意度调查值(或真实值)为两个坐标轴，分别以其均值为界限，形成4个区域对指标进行分类.第一象限为“影响优势”区域，该象限内指标重要度高，服务质量好，是需要保持水平的指标；第二象限为“保持现状”区域，其中的各指标重要度低，服务质量好，无需再投入过多精力；第三象限为“其次改进”区域，其中的各指标重要度低，服务质量差，需改善但紧迫性不强；第四象限为“优先改进”区域，其中的各指标重要度高，服务质量差而成为服务质量改善的重点.

2 结果与分析

2.1 类“公地悲剧”现象

对总体满意度、安全性等13项满意度指标进行分类统计，满意度调查值与心理状态的分布具有显著规律，主要有两种形式，见图1.图1a)为总体满意度的分布图，安全性、列车舒适性、站厅舒适性、乘车信息、售票系统、其他设施设备、工作人员、换乘接驳、投诉处理、乘客文明程度指标的分布图与此类似；图1b)为高峰候车时间的分布图，平峰候车时间的分布图与此类似.

图1 满意度调查值-心理状态分布

由图1可知，“是”与“否”两条折线呈不严格的对称分布，交点位于总体均值参考线之上.交点位于[宽容，合理]区间内，按式(1)计算总体满意度、安全性等13个指标的真实值，结果见表1.

表1 各指标满意度真实值

各指标的真实值均大于调查值，乘客对所有满意度指标均存在低估，低估值范围为0.015～0.035，存在类“公地悲剧”现象.

2.2 感知低估与需求重要性关系

按式(2)计算各指标相对低估程度；利用SPSS24.0按式(3)对轨道交通2号线数据进行作用系数计算.本次神经网络有12个输入神经元，为此次轨道交通乘客满意度调查的12个满意度指标，1个输出神经元，为总体满意度.70%比例为训练集，30%比例为测试集.隐藏层激活函数使用Sigmoid函数，输出层激活函数使用双曲正切函数，均使用一个隐藏层，隐藏层中有10个隐藏神经元.结果显示训练集命中率88.6%，测试集命中率73.9%.训练命中率高,表示数据吻合性好，误差小；预测命中率高，说明各项影响因子与总体满意度间的规律性好，可预测性强.

各分项满意度指标按照作用系数由大到小排列，低估程度与作用系数的关联图见图2.

图2 各分项指标作用系数与低估程度关系

由图2可知，各指标低估程度在一定范围内波动，与作用系数没有显著规律.为分析低估程度与作用系数的内在关联，对作用系数与低估程度进行灰色相对关联分析，作用系数为序列1，低估程度为序列2，按式(4)计算得到灰色关联度为0.646 9，说明低估程度与作用系数的同步变化程度不高.

2.3 乘客真实需求

乘客满意度调查完成之后，根据乘客的满意度评分与指标重要性确定服务改进策略优先级.本文采用IPA法来确定改进措施，结果见图3.

图3 以调查值和真实值确定的改善策略矩阵

12个分项满意度指标调查值的平均值为3.692，各指标作用系数的平均值为0.083，并以此为四个象限的划分标准.12个分项满意度指标真实值的平均值为3.716，各指标作用系数均值为0.083，以这两个均值作为四个象限的划分标准.由图3可知，两IPA矩阵的改进指标优先级没有发生变化.说明类“公地悲剧”现象的存在未扭曲乘客真实需求.

3 结 论

1) 乘客为得到更高质量的服务水平，对轨道交通的满意度评价存在低估，低估值范围为0.015～0.035，轨道交通服务存在类“公地悲剧”现象.

2) 满意度指标低估程度与作用系数的灰色相对关联度为0.646 9，乘客对服务水平的低估程度与需求重要性关系不显著.

3) 利用IPA法分别按照调查值与真实值进行指标细分，指标改进优先级没有变化，类“公地悲剧”现象的存在没有扭曲乘客的真实需求，通过满意度调查来改善服务水平有效.

以往“公地悲剧”研究只针对公共物品、公用资源，研究发现轨道交通这种准公共服务产品也存在类似现象.轨道交通服务具有很强的外部正效应，虽然类“公地悲剧”现象是对牺牲个性化移动舒适性、便利性和外部正效应输出的一种变相奖励，但了解这种准公共服务的真实需求，提供与社会经济发展相匹配的服务仍很重要.本研究可应用于所有准公共产品测评研究中，测评之后可对各分项指标进行分析，以便了解真实需求、更准确确定改善策略与措施.类“公地悲剧”现象没有扭曲真实需求可能是个特例，还需要广泛论证.