劉　正　薛元杰　王　丹　張劭陽

(1.北京市地鐵運營有限公司地鐵運營技術(shù)研發(fā)中心　北京　102208；2. 首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院　北京　100070)

?

地鐵站乘客換乘心理時間閾值研究

劉正1薛元杰2王丹1張劭陽1

(1.北京市地鐵運營有限公司地鐵運營技術(shù)研發(fā)中心北京102208；2. 首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院北京100070)

通過分析乘客在地鐵換乘站的基本信息，采用相關(guān)性和回歸分析的方法，建立乘客換乘心理-空間時間的模型，最后對乘客換乘心理閾值時間進行模型演算。研究結(jié)果表明，對于大多數(shù)乘客而言，換乘心理時間閾值在5 min以內(nèi)，而實際的空間時間為5 min 45 s。這對改建或新建地鐵換乘通道、安撫乘客心情等具有指導(dǎo)意義。

乘客換乘；地鐵；心理時間；空間時間；回歸分析

基于出行者生理特性的出行時間，出行者為完成出行行為需要不斷消耗自身的能量，當能量消耗達到一定程度時，就會感到疲勞、厭煩[1]。出行過程是否通暢、換乘距離是否合理、是否能夠迅速找到換乘站點、換乘等待時間是否過長等，都會影響出行者的認知過程、情感過程以及意志過程，進而影響其期望效用[2]。因此，研究乘客在地鐵站換乘時體會到的心理時間及心理時間與空間時間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，對地鐵站空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有十分重要的意義[3]。

目前尚未見到針對地鐵換乘空間時間和心理時間的系統(tǒng)研究。相關(guān)的研究主要是在行人過斑馬線時心理時間和空間時間方面，提出的將行人可 忍 受 的 等 待時間作為設(shè)置行人信號相位的依據(jù)[4]。行人違章過街行為與心理活動關(guān)系密切，包括從眾心理等[5]，通過對設(shè)施進行更合理的設(shè)計來干預(yù)行人違章心理活動，從而達到減少違章的目的[6]。地鐵換乘站如果對設(shè)施進行更合理的設(shè)計也可以干預(yù)人的心理活動，使乘客感覺到換乘時間縮短，換乘更加快捷舒適[7]。

綜上所述，筆者通過分析乘客在地鐵換乘站的基本信息，研究乘客在換乘過程中心理與空間時間的差異，建立二者之間的轉(zhuǎn)換模型，計算乘客能忍受的換乘心理時間閾值與空間時間閾值，以期為地鐵換乘站點的改善和建設(shè)提供理論支持。

1　研究方案設(shè)計

法國柏格桑提出空間時間和心理時間的概念，他把傳統(tǒng)的時間稱為空間時間或客觀時間，而心理時間則稱為主觀時間，認為人越是進入意識深處，空間時間越不適用，只有心理時間才有意義。此外，心理單位時間具有彈性特征，即同樣的1 s，每個個體的心理時間和現(xiàn)實時間存在出入。據(jù)研究，個體對時間的認知取決于多種因素，主要有時間的長短，間隔、順序、刺激出現(xiàn)的時點以及個體的認知因素和人格特征等，且空間時間與心理時間可進行相互轉(zhuǎn)換，但在二者相互轉(zhuǎn)換過程中受時間的長短，環(huán)境、個體的認知因素以及人格特征等綜合因素影響，其函數(shù)關(guān)系表征如下：

TP=F[f(α,β,γ),Ts]

(1)

式中，Ts為空間時間，即客觀時間；TP為心理時間；f(α,β,γ)為修正因子；α、β、γ為心理感知影響因素。

2　調(diào)研過程

2.1調(diào)研對象的選擇

首先選定北京地鐵國貿(mào)、六里橋、呼家樓、西單、軍事博物館這5個換乘通道換乘時間、長度均不同的換乘站點作為調(diào)研對象，有利于了解各個換乘空間時間段的乘客換乘心理閾值。各地鐵換乘站換乘通道平均換乘時間如圖1所示。

圖1　換乘站各換乘通道平均換乘時間

2.2問卷設(shè)計

本問卷旨在獲取乘客在地鐵換乘過程中的心理時間、空間時間及所能接受的最長換乘時間等相關(guān)問題，所以在設(shè)計問卷時主要考慮以下幾個因素：

1) 乘客的類型及出行目的。心理閾值與乘客的心理狀況有很大的關(guān)系，所以在問卷設(shè)計中要考慮好調(diào)查對象的類型，即是否通勤、出行目的等相關(guān)因素，方便分析出該類型乘客的心理狀況；

2) 乘客的換乘時間。該部分為問卷的核心，在所選取的換乘站內(nèi)詢問乘客在該站換乘后的心理時間，并根據(jù)實地測量，確定空間時間，以便分析乘客心理時間與空間時間的關(guān)系。

3) 乘客所能接受的最長換乘時間。該部分主要是為了得到乘客對于換乘站換乘時間的接受程度，為后期換乘站的優(yōu)化改造提供一定的數(shù)據(jù)支持。

4) 乘客的基本信息及換乘中遇到的問題。該部分問題主要是為了了解乘客在換乘過程中的人身狀態(tài)，以便分析乘客換乘心理閾值的影響因素。

2.3調(diào)研實施

由于地鐵乘客流動性大，為提高問卷的有效性和數(shù)量，問卷信息的收集通過實地跟蹤乘客測量方法實現(xiàn)，根據(jù)秒表計時獲得乘客換乘的空間時間；通過引導(dǎo)性詢問乘客整個換乘過程所經(jīng)歷的時間，將誤差控制在10 s內(nèi)，獲取其心理時間，實施情況如圖2所示。

3　地鐵站換乘空間時間的研究

以呼家樓站為例，呼家樓站為6號線與10號線的換乘站，該站周邊小區(qū)較多，客流量非常大，上班和上學(xué)的乘客較多，該站換乘的具體情況見圖3。

圖2　調(diào)研過程流程

圖3　呼家樓站10號線換乘6號線流線

該站換乘過程較為簡單，換乘所經(jīng)建筑物雖然較多，但是路程很短，在電梯口處容易造成擁堵。

通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該站換乘空間時間較短，計算表明，通過該換乘站平均需要69.7 s，此次調(diào)研乘客換乘空間時間分布的具體情況如圖4所示。

圖4　呼家樓站乘客換乘空間時間分布

由上圖可以清楚地看出，乘客在換乘過程中的空間時間分布是較為集中的，均在60～70 s完成換乘。

其他4座車站也采用同樣的方法，統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

表1　各換乘站換乘空間時間情況

4　乘客換乘心理 - 空間時間轉(zhuǎn)換模型

通過采集乘客在換乘站的換乘空間時間和心理時間數(shù)據(jù)，相關(guān)性檢驗發(fā)現(xiàn)兩者存在很強的相關(guān)性，并且兩者在130 s內(nèi)無顯著誤差，心理時間圍繞空間時間波動；在130 s后，隨著時間的增加，兩者差距顯著增大，并且心理時間明顯大于空間時間(見圖5)，尤其是男性乘客，其心理時間與空間時間差距慢慢變大，并且時間差大于女性乘客(見圖6、7)。因此，當空間時間越來越長時，男性乘客越容易產(chǎn)生煩躁等心理癥狀，對空間時間的控制越不穩(wěn)定。

圖5　10 s均值心理時間與空間時間關(guān)系

圖6　男性乘客心理時間與空間時間關(guān)系

圖7　女性乘客心理時間與空間時間關(guān)系

基于心理—客觀時間特性分析，以130 s為界構(gòu)造函數(shù)，并運用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理，分別用線性、指數(shù)等模型進行擬合，以R方值為標準進行判別，擬合出心理—客觀時間轉(zhuǎn)換模型，如圖8所示。

圖8　SPSS的心理時間與空間時間回歸方程

綜上，由于在130 s內(nèi)，心理時間與空間時間無顯著差異，故采用心理時間直接表征空間時間，而在130 s以后，根據(jù)具體R方值最大原則并考慮模型的特性，故選擇二項式進行表征，具體模型如下：

(2)

式中，Tp為心理時間，Ts為空間時間。

5　乘客換乘心理時間閾值演算

根據(jù)問卷詢問乘客在換乘過程中所能承受的時間閾值，得到乘客對自身能夠承受的換乘心理時間分布如表9所示，最終了解到乘客所能承受的換乘時間在5 min內(nèi)的人數(shù)占調(diào)研人數(shù)的78%，因此以5 min作為乘客在地鐵換乘過程中所能承受的時間閾值點。

圖9　乘客換乘時間的心理承受閾值分布

該時間為乘客的心理時間，通過上述公式可以換算出，乘客在345 s內(nèi)的空間換乘時間均能接受。

6　結(jié)論

通過對地鐵換乘站乘客換乘心理—空間時間的研究，了解二者之間的關(guān)系，并得出如下結(jié)論：

1) 乘客在換乘過程中，心理時間與空間時間130 s內(nèi)無顯著差異，心理時間圍繞空間時間波動，而130 s后，隨著時間的增加，兩者差距顯著增大，并且心理時間明顯大于空間時間，尤其是男性乘客，其心理與客觀時間差距慢慢明顯，并且時間差大于女性乘客。該差異值是個理想化的換乘時間，可以作為后期改建或修建地鐵換乘通道設(shè)置方案的判別依據(jù)，同時乘客的心情直接導(dǎo)致其舉止行為，換乘時間的增長會導(dǎo)致他們產(chǎn)生暴躁不安的心情，從而可能發(fā)生事故，將換乘時間控制在130 s內(nèi)，對安撫乘客心情等有著非常重要的意義。

2) 利用回歸分析的方法，得出了心理時間與空間時間存在二項式函數(shù)的關(guān)系模型。

3) 研究結(jié)果表明，對于大多數(shù)乘客而言，換乘心理時間閾值在5 min以內(nèi)，并通過模型演算，推測出乘客換乘實際的忍受空間時間為5 min 45 s。

[1] 白維雅,陳義華,錢倩.基于出行者生理心理特性的軌道交通與道路公交換乘研究[J].城市軌道交通研究,2012,10(2):8-11.

[2] 柯林春.城市綜合客運樞紐旅客換乘行為研究[D].西安，長安大學(xué),2009.

[3] 韋棟.熊文華.SCATS信號控制系統(tǒng)中行人過街時間設(shè)置方法研究[J].交通信息與安全,2013,4(7):4-7.

[4] 李明明.基于心理時間行人過街等待時間閾值研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報,2012,6(31):19-21.

[5] 梅偉,孫海浩,陳小鴻.路段行人違章過街特征分析[J].交通標準化,2011,9(3):165-167.

[6] TUrNEr S, MArGIOTTA R, LOMAX T.Monitoring urban free-ways in 2003: Current conditions and trends from archived operationsdata[EB/OL].[2013-01-10].http://d2dtl5nnlpfror.Cloudfront.net /tti.Tamu.edu /documents /FHWA.Hop-05.

[7] Allen L.Edwards.Social desirability and probability of endorsement of items in the interpersonal check list.Journal of Abnormal and Social Psychology，1957，55(3):394-396.

(編輯：王艷菊)

Mental Time Threshold for Passengers to Transfer in Subway Station

Liu Zheng1Xue Yuanjie2Wang Dan1Zhang Shaoyang1

(1. Beijing Subway Operation Technology Centre, Beijing Subway Operation Company, Beijing 102208; 2. Safety and Environmental Engineering, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070)

When it comes to the time of travel, passengers always want the transfer time to be as short as possible. Therefore, we conducted research on the psychological time threshold for passengers to transfer in subway station. Through the analysis of the basic information of passengers in subway transfer station, using correlation and regression analysis method, we establish passengers' transfer psychological-space-time model and then use the model to calculate passenger transfer time for a psychological threshold. The results show that the transfer psychological time threshold is within five minutes for the majority of passengers, but the actual space-time is 345 seconds. This research not only provides guiding significance for newly built subway transfer channel and reconstruction project, but also helps to appease the passengers' feelings.

passengers transfer; metro; psychological time; space-time; regression analysis

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.01.009

2015-01-05

2015-03-02

劉正，男，本科，工程師，研究方向為城市軌道交通運營管理，liuzheng5817@sina.com

國家安全監(jiān)管總局安全生產(chǎn)科技項目(beijing-0013-2015AQ)

F530.7

A

1672-6073(2016)01-0035-03