基于出行时间价值的可变线路式公交票价设置

胡馨宁,刘华胜,高祥涛,苗家林

(吉林大学交通学院,吉林 长春 130022)

1 可变线路式公交服务特征

可变线路式公交具备常规公交和出租车的双重服务特征:一方面,它具有既定的基准路线和固定站点,每一固定站点均有相应时刻表,车辆到站时间不能晚于发车时间;另一方面,它又能够在松弛时间和一定偏离宽度范围内驶离基准路线为需求站点乘客提供“门到门”的运输服务。

根据乘客起终点位置,将可变线路式公交乘客分为以下四类。

类型1:起点和终点均在固定站点;

类型2:起点在固定站点,终点在需求站点;

类型3:起点在需求站点,终点在固定站点;

类型4:起点和终点均在需求站点。

2 可变线路式公交票价设置

在乘客单次出行过程中,以出行时间价值为桥梁,根据是否考虑需求站点,分两阶段进行票价设置:无需求站点的票价初步设置和有需求站点的票价偏离补偿。

2.1 常规公交与出租车票价修正

公共交通企业运营收入主要来自客票收入,与政府补贴共同弥补成本。不同方式公益性程度不同,政府补贴比例也不尽相同。为便于后文票价设置,消除内部差异,将常规公交、出租车票价修正为不计政府补贴的理论票价。引入补贴系数γ,定义为补贴占总收入的比例。经修正后的票价可表示为

(1)

(2)

其中,出租车实付票价采用下式计算

(3)

式中:P0为出租车起步价,元;L0为出租车起步里程,km;L3为出租车行驶距离,km;r为出租车超出起步里程后每单位里程收取费用,元/km。

2.2 出行时间价值

出行时间价值是指用货币形式表示的乘客出行过程所消耗的单位时间价值,与出行性质和目的有关,如工作出行的时间价值要高于娱乐出行的时间价值。采用收入法计算

(4)

式中:VOT为出行时间价值,元/h;Sal为所在城市人均月收入,元;D为月均工作天数,天;H为日均工作小时,h;η为折减系数。

出行时间价值与出行方式和出行过程有关,引入时间价值系数进行调整。

出行方式的选择与个人收入有关,一般收入较高人群多选择私家车或出租车,收入较低人群多选用公共交通、非机动车或步行。设常规公交、可变线路式公交、出租车对应时间价值系数分别为α1、α2、α3,收入越高,α越大,于是有

α1<α2<α3

(5)

出行过程一般包括步行、候车和乘车,各个过程舒适性不同,乘客单位时间感受到的“成本”也不同。设步行、候车、乘车过程对应时间价值系数分别为β1、β2、β3,舒适性越差,β越大,于是有

β1>β2>β3

(6)

不同出行方式下不同出行过程的综合时间价值系数μ可表示为

μij=α1×βj(i,j=1,2,3)

(7)

2.3 票价初步设置

通过在无需求站点情况下步行距离、候车时间、乘车时间服务水平指标对比,得到可变线路式公交理论票价,此时为最高票价。

(1)基于常规公交的票价设置

①步行距离:将可变线路式公交乘客起终点到基准路线的距离近似看作常规公交乘客的步行距离,有

(8)

式中:φ1为可变线路式公交节省的步行时间成本,元;w01、w02为起、终点到基准路线的距离,km;v0为乘客平均步行速度,km/h。

②候车时间:假设乘客和车辆随机到达,认为二者候车时间相等。

③乘车时间:由于二者行驶距离和平均运送速度(线路长度与单程行驶时间的比值)不同,可变线路式公交乘车时间更短,有

(9)

式中:φ2为可变线路式公交节省的乘车时间成本,元;L1、L2为常规公交、可变线路式公交行驶距离,km;v1、v2为常规公交、可变线路式公交平均运送速度,km/h。

常规公交以服务更多乘客为目标,而非一味追求最短路;可变线路式公交线路通常沿公交走廊布设。为便于计算,将其行驶距离表示为最短行驶距离的倍数

L1=a1×Lmin

(10)

L2=a2×Lmin

(11)

式中:Lmin为最短行驶距离,km;a1、a2为常规公交、可变线路式公交行驶距离与最短行驶距离之比。

于是有

(12)

(2)基于出租车的票价设置

①步行距离:二者均可看作“门到门”运输,乘客无需步行。

②候车时间:假设乘客和车辆随机到达,认为二者候车时间相等。

③乘车时间:由于二者行驶距离和平均运送速度不同,出租车乘车时间更短,有

(13)

式中:φ3为出租车节省的乘车时间成本,元;v3为出租车平均运送速度,km/h。

认为出租车沿最短线路行驶

L3=Lmin

(14)

于是有

(15)

(16)

2.4 票价偏离补偿

票价偏离补偿是在有需求站点情况下,车辆偏离基准路线行驶造成乘客出行时间延长,从而在原有理论票价基础上进行补偿,以提高乘客接受率和满意度。偏离补偿费与需求站点数量和位置有关,计算公式为

(17)

式中:φ4为偏离补偿费,元;n1、n2为候、乘车期间车辆服务的需求站点数量,个;w1i、w2j为候、乘车期间的需求站点到基准路线的距离,km。

于是有

(18)

式中:P′为有需求站点的可变线路式公交理论票价,元。

考虑政府补贴,有

P=P′×(1-γ2)

(19)

式中:P为可变线路式公交实付票价,元;γ2为可变线路式公交补贴系数。

3 算例分析

以中等城市公共交通为例,进行参数设置,如表1所示。

表1 参数及数值

以最短行驶距离为自变量,计算无需求站点的可变线路式公交票价,票价对比见图1。

图1 无需求站点的票价对比

不同方式、不同乘客类型、不同距离对应不同票价。随着出行距离的延长,可变线路式公交票价在增长过程中与其他方式的差距不断拉大,尤其对于中长距离出行,可变线路式公交票价仅有出租车票价的一半左右,不失为一种便捷、经济的出行选择。

以最短行驶距离5 km和10 km为例,根据表1的参数设置,计算有需求站点的可变线路式公交票价,见表2。

表2 有需求站点的票价计算结果

4 结 论

提出了一种基于出行时间价值的票价设置思路和方法,并通过算例分析得到了不同距离、不同乘客类型的具体票价,具有一定的公平、合理性。实际上,票价制定的影响因素比较复杂,本文仅对比了主要服务水平指标并进行简化计算,存在一定误差。后续研究中,可进一步完善票价计算方法,进行更全面、系统的分析。