基于组合赋权模型的公交出行幸福感评价体系

张 帆，邱宇亮，唐姿慧，王 超

(北京交通大学 经济管理学院，北京 100044)

1 背景介绍

1.1 公交发展现状与其优先发展战略不对称

交通运输是社会和经济发展的基础性、先导性、战略性产业，随着城市化进程加快，交通运输的良好发展是现代化城市经济快速发展、居民生活便捷高效的重要保障。现如今，当交通运输已经基本实现社会生活全覆盖时，人们日益增长的高质量交通服务的需求与不平衡、不充分供给的矛盾却日益突出，受居住地选择、交通环境、城市规划等因素使得人们出行方式单一化。同时，交通拥挤、乘坐环境差、通勒时间过长、晚点与延误等出行问题也日益凸显，极大地损害了居民的出行体验。

1.2 服务体验问题制约公交发展

虽然国内机动车保有量不断提升，但交通基础设施的供需矛盾仍日益突出，交通出行带来的环境污染恶化也越来越受到社会关注，由此引发不少城市交通问题。为解决城市交通拥堵，供不应求问题，践行绿色出行的可持续发展理念，不少城市提倡公交优先政策。2012年，国家出台了《关于城市优先发展公共交通的指导意见》(国发(2012)64号)等文件，确立了公共交通优先战略。北京等15个城市入选为“公交都市”建设示范工程的第一批创建城市，许多城市也在不断拓展公交网络。以北京为例，根据《2019北京市交通发展年度报告》2012年至2019年地面公交的线路数从779条增长到1 158条，运营车辆数从22 146辆增加至23 010辆，公交专用车道数从355.3 km增加至952 km，但2012年至2019年年客运量从51.5亿人次大幅下降至31.3亿人次。2019年，北京运营公交分担率仅占39.8%北京之外，上海等大城市出现了类似情况，运输供给增加，但是运输人次却逐年下降。

因此，仅从供给的角度扩增基础设施和车辆规模、提高路网速度等，并不能全面考虑和满足居民对高品质出行服务的需求，更无法有效地提高地面公交的使用率。公交系统现存的问题严重制约着其发展，使之无法有效发挥居民首要出行选择的作用。目前城市公交的分担率低，公交服务水平低。主要表现为速度慢、乘车换乘不方便、路线不合理、密度低、城市中部分线路存在客流分布不均匀现象，仍待科学优化。

1.3 公交出行幸福感决定公交出行体验

随着人民生活水平的不断提升，衡量生活质量高低的重心开始由经济利益向幸福感转移。同样，人们也越来越关注公共交通的出行幸福感问题。出行幸福感这个概念包含了两个具体层面，即认知评判和情绪感受。在认知评判层面指的是对整个出行行为或者出行行为中的某个方面进行认知评判，即为出行满意度。

在情绪感受层面指的是对整个出行行为的情绪感受，例如经历一次出行行为后的情绪在总体.上是积极的还是消极的，或者是对出行的某个具体方面的情绪感受。随着人民生活水平的逐步提高，既有的交通出行满意度评价体系已经不能够完全反映公交出行的所有感知层面，尤其在情感层面，没有全面体现以人民为中心的导向。现有研究指出，在保持其他影响因素不变时，从综合的净情绪值来看，受访者幸福感最高的交通方式是小汽车，其次是步行和自行车，最低的是公共汽车。公交出行幸福感低的问题十分突出，进而导致了公交发展中面临的一系列问题。

针对公交发展现状与发展目标之间的矛盾，现有的研究缺少将量化分析与质化分析相结合的相关研究，而单一的研究方式难以将主观与客观因素相结合，故此笔者将通过熵权与层次分析法建立评价体系，研究影响公交出行幸福感的具体因素，从需求角度对于公交出行质量进行评估，将公交出行的痛点进行重要性排序，通过优化评价模型，以期为进一步优化公交出行服务研究提供思路。

2 出行幸福感的评价层次构建

依据客观性、可测性、代表性、系统性的原则，综合考虑了中国国情和路网设计规范，以量化常规公交系统可持续发展水平与发展能力，个人出行幸福感为目标，根据调查分析聚类相似因子以及参考前人相关分析研究指标，构造出一个由目标层C、准则层D、方案层P组成的公交出行幸福感评价体系，公交出行安全由于其必要性与绝对性作为一个首要因子单独进行考虑。

表1 公交出行评价指标体系

续表1

(1)主观权重赋值法

基于层次分析法(AHP)主观权重。层次分析法的主要思想是将要研究的复杂问题看作一个受多种因素影响的大系统，进而把其中相互关联、相互制约的因素按照它们之间的隶属关系分解为若干有序层次，并根据一定客观事实对两两指标之间的重要程度作出比较判断，利用数学方法确定出表达每个层次全部元素相对重要性次序的数值，并通过对各层次的分析得出不同方案重要性程度的权重，为佳方案的选择提供依据。大体要经过以下三个步骤。

①构造判断矩阵

相对于上一层因素重要性，采用对应9个评价等级标度将同一层指标的两两比较，得到判断矩阵A

A=(αij)n×m

②层次单排序权重及一致性检验

指同一隶属关系的各因素对隶属于上一层次相应因素相对重要性的排序。相对重要性的程度用层次单排序权重来衡量。

③一致性检验

(1)

(2)客观权重赋值法

基于熵权的客观权重。熵权法确定客观权重的基本思想是：根据指标变异性的大小来确定客观权重。一般来说，若某个指标的信息熵越小，表明指标值得变异程度越大，提供的信息量越多，在综合评价中所能起到的作用也越大，其权重也就越大。相反，某个指标的信息熵越大，表明指标值得变异程度越小，提供的信息量也越少，在综合评价中所起到的作用也越小，其权重也就越小。其计算步骤如下。

①对标准化后的所有样本的各个危害指标计算信息熵值

(2)

式中，·，n为样本数。

②根据熵值，按照hj大则权重系数取小、hj小则权重系数取大的原则确定各指标的权重系数WGI

(3)

式中：j=1,2,3,……m,代表m个评价指标。

(3)主观权重与客观权重的复合赋权

确定组合权重的表达式为

(4)

式中：α、β是权重的分配系数，α+β=1。主观权重与客观权重的距离函数表达式为

(5)

α和β的差值是分配系数间的差异

D2=(α-β)2

(6)

依据上文构造方程组如下

(7)

通过求解方程组解得α=0.321、β=0.679。

3 评价结果与分析

3.1 基于AHP法的评价结果

运用AHP法确定公交出行指标时，主要采用专家法进行评分，根据各位专家对各指标在评价常规公交可持续发展体系中重要程度的认知，采用9分标度法，对同一层次的指标进行两两比较，为了降低矩阵维度，增加结论可靠性，我们采取了分层式问卷对多组专家进行数据收集，构造判断矩阵计算得到五组评价因子权重可以得出五组矩阵的CR值均小于0.1表明两组判断矩阵的致性较高所得到的权重组成较为可靠，结果如表3所示。

表3 AHP权重计算结果

续表3

从表3中可以得出AHP法评价因子权重由高到低为。

·准则层权重由高到低为：车辆总体规划(0.333)、硬件设备建设(0.317 8)、乘车服务质量(0.221 8)、个人出行状况(0.13)。

·D1层主要权重由高到低为：公交清洁程度(0.328 7)、公交平稳程度(0.213 2)、公交座位数(0.209 3)、公交拥挤程度(0.095 4)，公交站点设备完善程度(0.064 1)、公交网络普及程度(0.050 5)、公交控温效果(0.038 6)。

·D2层权重由高到低为：附加的商品售卖(0.609 2)、清晰的报站信息(0.173 1)、出行票价(0.166 7)、候车时长(0.050 9)。

·D3层权重由高到低为：步导可达性(0.328 7)、换乘次数(0.213 2)、公交站点分布(0.209 3)、发车频率(0.0954 )、公交站点密度(0.064 1)、公交线路的信息(0.050 5)、公交运营速度波动率(0.038 6)。

·D4层权重由高到低为：主观可控性(0.374 4)、是否与他人交互(0.221 2)、出行天气(0.161 4)、出行目的(0.076 1)、时间紧急性(0.059)、出行时间(0.042 4)、当时身体状况(0.041 3)、出行陪伴者(0.024 4)。

由此可见在AHP模型中，部分关键权重因子对于总体评价结果影响巨大，个别因子的权重变化对于评价结果影响变化不大。由于各专家研究方向不尽相同，所关注的重点不同，对于不同因子的权重分配必然存在分歧，故在建立模型时如何降低专家主观性并保留专家指导意见为模型优化关键。

3.2 基于熵权法的评价结果

熵权法一般用于评价多个方案的优劣，即通过对不同方案中多个评价指标的原始评分来挖掘各指标权重，再对原始评分加权求解方案的优劣排序。公交出行乘客满意度建立在实车体验感受的基础上，通常是对综合公交出行体验优劣进行评价。首先将评价指标组成Likert表问卷，包含被试者基本信息及指标涉及的具体问题因此，文中提出一种基于乘客体验评分的改进熵权法，即只利用m个乘客对n个指标的原始评分来求解权重，解释指标提供的信息量的大小，对m个乘客的原始评分加权求值。结果如表4所示。

表4 熵权法权重计算结果

从表4中可以得出熵权法评价因子权重由高到低为。

·准则层权重由高到低为：硬件设备建设(0.319 9)、个人出行状况(0.249 3)、车辆总体规划(0.225 3)、乘车服务质量(0.205 6)。

·D1层主要权重由高到低为：公交平稳程度(0.180 1)、公交清洁程度(0.166 3)、公交站点设备完善程度(0.156 3)、公交拥挤程度(0.150 8)、公交座位数(0.14)、公交控温效果(0.136)、公交网络普及程度(0.070 4)。

·D2层权重由高到低为：清晰的报站信息(0.39)、候车时长(0.313 6)、出行票价(0.259 7)、附加的商品售卖(0.036 7)。

·D3层权重由高到低为：公交线路的信息(0.199 4)、发车频率(0.161 3)、换乘次数(0.147 2)、步导可达性(0.138 8)、公交站点密度(0.127 7)、公交站点分布(0.122 9)、公交运营速度波动率(0.102 6)。

·D4层权重由高到低为：主观可控性(0.19)、当时身体状况(0.153 7)、时间紧急性(0.145 7)、出行目的(0.14)、出行时间(0.132 3)、出行天气(0.121 3)、出行陪伴者(0.071 3)、是否与他人交互(0.045 7)。

所采用数据主要来源于2017～2019年的道路运输年报，2019、20202Q1年度中国主要城市公共交通大数据分析报告，及针对不同群体的问卷。将评价对象的信息进行量化和综合后确定指标权重，各指标值的变异程度代表了某指标在评价系统中所提供的信息的多少当某个指标值变异程度较大时，则熵值较小，熵权较大，表明该指标提供的信息量较大，其重要性就较大。因此被评对象和熵权息息相关的具有客观一致性，可以比较准确地反映评价系统的潜在信息，评价结果更符合实际。但相较于AHP法缺少专家的专业性指导意见。

3.3 综合赋权法结果分析

为了优化评价体系的科学性，笔者提出了基于乘客体验调查数据的AHP-熵权综合评判模型。基于满意度调查数据，以指标提供的信息量作为求解权重的依据，利用专家经验进行主观修正。体现了主客观的互补优势，提高评价模型的准确性。

从表5中可以得出综合赋权法评价因子权重由高到低为。

表5 综合赋权权重计算结果

·准则层权重由高到低为：硬件设备建设(0.319 2)、车辆总体规划(0.259 9)、个人出行状况(0.211 0)、乘车服务质量(0.210 8)。

·D1层主要权重由高到低为：公交清洁程度(0.218 4)、公交平稳程度(0.190 7)、公交座位数(0.162 2)、公交拥挤程度(0.133 0)、公交站点设备完善程度(0.126 7)、公交控温效果(0.104 7)、公交网络普及程度(0.064 0)。

·D2层权重由高到低为：清晰的报站信息(0.320 4)、出行票价(0.229 8)、候车时长(0.229 3)、附加的商品售卖(0.220 5)。

·D3层权重由高到低为：步导可达性(0.199 8)、换乘次数(0.168 4)、公交线路的信息(0.151 6)、公交站点分布(0.150 6)、发车频率(0.140 1)、公交站点密度(0.107 3)、公交运营速度波动率(0.082 1)。

·D4层权重由高到低为：主观可控性(0.249 2)、出行天气(0.134 2)、出行目的(0.119 5)、时间紧急性(0.117 9)、当时身体状况(0.117 6)、出行时间(0.103 4)、是否与他人交互(0.102 0)、出行陪伴者(0.056 2)。

综合赋权法降低了AHP法的主观因素，综合了熵权法的客观性，避免了有极大权重因子对于评价体系的影响，并将专家的指导性意见综合考虑进权重指标，使得该评价模型对于公交出行模式改善拥有一定的指导意义。根据综合赋权的权重结果笔者将具有显著贡献的因子进行聚类即：

·安全成分

·舒适成分：

公交清洁程度(0.218 4)、公交平稳程度(0.190 7)、公交座位数(0.162 2)、公交拥挤程度(0.133 0)出行天气(0.134 2)。

·消费成分：

出行票价(0.229 8)、附加的商品售卖(0.220 5)。

·便捷成分：

候车时长(0.229 3)、清晰的报站信息(0.320 4)、步导可达性(0.199 8)、换乘次数(0.168 4)、公交线路的信息(0.151 6)、公交站点分布(0.150 6)。

·个性成分：

主观可控性(0.249 2)、出行目的(0.119 5)、时间紧急性(0.117 9)。

为了提高公交的可持续发展水平，提高乘客出行幸福感，带动公交产业转型升级针对上述5个重要成分指标提出以下几点建议和对策。

4 结论与讨论

4.1 安全化

打造安全的公交出行环境，需要在车辆设计配置、驾驶员心理健康测试培训、司乘人员安全应急训练、卫生安全消杀等方面进行精准改善。一是加大力度推广配置安全门、安全窗、紧急制动装置的公交车辆，车厢内安全锤及乘客紧急制动装置应在醒目位置提示摆放；二是强化驾驶员心理健康测试与培训等标准制度设计并严格执行，心理健康条件不符合标准的，绝对禁止上岗，对司机的思想政治工作要聚焦司机的实际生活和问题展开；三是增强司乘人员的安全应急训练，定期为职工、社会举办多种形式的应急宣传和体验活动，加强司乘人员的应急管理救助能力和安全心理建设。

4.2 舒适化

完善候车、乘车环境与氛围，提升公交出行的舒适性，设定高质量的舒适性标准，全面推广智能公交服务。是提高公交候车的硬件服务水平，完善公交站点候车亭的遮风挡雨功能，有条件情况下增设公交站点候车亭电子显示牌、站点自助购物机等设施，建设更加人性化、舒适化，具有一定文化符号的公交枢纽车站，优化公交出行的人文环境；二是提升乘车舒适性条件，合理设置车内格局，舒适的乘坐座位和站立空间，增加车辆的观景功能，优化车辆的采光、温度、湿度、空气质量调控功能；坚持对整车、车厢、扶手、座位、护栏、车窗等进行常态化的通风和消杀，在有条件的公交车站加装影像识别与体温监测电子设施，三是加强卫生安全保障措施。

4.3 多元化

使公交车与其他行业进行深度整合，如与新零售行业进行融合，发挥公交车的黏性流量优势，与零售行业协同发展，实现线上线下融合零售。拓宽公交原本单一的业态。二是延展公交乘车环境中的多样化、智能化服务，车内设置免费Wi-Fi、座位显示屏等，车内可提供手机充电接口、视听设备、食品饮料购物柜、文创产品购物柜等服务。开辟构思新型商业模式，构建新型应用场景，由运营模式上进行革新，以达成出行即服务的目标，提高经济增速。

4.4 便捷化

在公交基础设施和运营服务方面做到多交通方式衔接、所有人群覆盖、出行即服务等系统性的一体化智能设计与智慧服务。一是提高公交站点与城市轨道交通、步行、自行车等交通系统的接驳能力和可达性，在规划公交线路和站点时，应优化与其他交通方式的换乘距离与路径，倡导B+R，建设P+R，提升公交换乘效率和服务水平；二是增加公交微循环，在轨道交通站点800 m径外未能覆盖的城市高密度功能区，开行微循环公交接驳方式，解决“最后一公里”公交出行需求。

4.5 个性化

构建覆盖所有人群的公交软、硬件网络，通过手机端设立通道或在站点设立简易的信息反馈装置，提供给老弱病残孕及其它有需要的乘客，使司机在进站前能提前获悉下一站需要帮助的乘客并做好准备工作，增强互动，提升所有群体对于出行的可控性。二是加大信息化、数字化的公交智慧出行服务，实现所有公交车辆的电子跟踪系统，实现到站信息、出行路况信息、车厢拥挤程度、下车提醒、满载率查询、天气信息等在手机APP及车站电子屏显示;三是瞄准出行即服务，利用MaaS增加出行计划推送和联程运输一体化付费服务，增加预约公交、定制公交服务方式，推行各种智能化、多样化的出行服务应用场景体验。

通过以上措施，着力提升公交出行吸引力和竞争力，构建高质量的公交出行体系。同时加大力度完善公交出行指标评价体系构建，并通过实际应用不断提高公交出行服务质量，提升所有群体的公交出行效率和幸福感，确保公交优先发展战略全面为人民服务。