高藝萍 高 虹 彭新潮 劉 鍇

(大連理工大學交通運輸學院 大連 116024)

0 引 言

由于個體出行需求的多樣性與差異性，傳統(tǒng)公交并不能完全滿足出行者的多元化需求，定制公交這種需求響應式公交服務應運而生.自2013年以來，定制公交已經(jīng)在北京、青島等城市悄然興起[1].定制公交為用戶提供一人一座、門到門的出行服務，不需要換乘就能完成出行，滿足了乘客的個性化出行需求.這種基于移動互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的需求響應公交服務，在投入市場之初有效吸引了小汽車出行者轉(zhuǎn)乘定制公交[2]，在一定程度上緩解城市交通擁堵[3].然而，經(jīng)歷了幾年的快速增長之后，由于各種原因?qū)е虏糠殖鞘械某俗枨箐J減，定制公交線路被大量取消，其市場需求演化機理和服務能力評價尚未得到足夠的重視.“需求響應式出行”必然導致需求的動態(tài)演化和運營線路的動態(tài)調(diào)整，進一步導致服務水平發(fā)生動態(tài)變化，線路調(diào)整與需求穩(wěn)定成為定制公交運營過程較難調(diào)和的一對矛盾.

相關(guān)研究大多集中于從線路優(yōu)化及車輛調(diào)度角度，提高定制公交的運營效率.定制公交線路規(guī)劃問題以滿足定制出行線路需求和提高運營效率為目標，現(xiàn)有研究在目標、約束條件和算法上進行了多種嘗試，例如，在考慮乘客出行體驗的基礎上提出的一種基于站點需求分割的聚類算法[4]，從時空網(wǎng)絡建模的角度保證最低上座率和滿足時間窗要求[5]，采用三段式混合編碼方式以滿足多個停車場、多個上下車站點、多輛定制公交車的線路優(yōu)化模型[6]等.此外，同時考慮運營商成本最小和乘客出行滿意度要求的多目標線路優(yōu)化模型[7]也成為研究熱點.與常規(guī)公交相比，定制公交車輛調(diào)度問題需要更多考慮出行時間窗和站點約束、公交車容量約束[8]，混合車型約束問題[9]，同時存在更多大規(guī)模動態(tài)調(diào)度需求[10]，通過實時出行需求聚類提高需求服務率.

對于定制公交出行選擇意愿的調(diào)查研究為預測未來需求奠定了基礎.簡奕燦等[11]針對定制公交的運營現(xiàn)狀、服務特征、需求特征等方面進行分析，運用結(jié)構(gòu)方程模型，對定制公交出行意愿的影響關(guān)系進行研究.Lai等[12]檢驗了滿意度和出行意愿之間的相互作用，乘客的出行意愿或忠誠度在很大程度上依賴于乘客滿意度.Wang等[13]通過分析定制公交用戶的歷史訂購數(shù)據(jù)，構(gòu)建了用戶忠誠度的四種生存模型，比較發(fā)現(xiàn)用戶對服務質(zhì)量感知的差異性是忠誠度偏差的重要原因.Zhang等[14]運用需求分析與網(wǎng)絡建模相結(jié)合的分析方法,分析定制公交的供給模式.翁劍成等[15]從票價調(diào)整對需求彈性影響的角度，對比分析公交調(diào)價前后客流量變化，發(fā)現(xiàn)存在持續(xù)性影響.

現(xiàn)有研究較少關(guān)注線路動態(tài)調(diào)整和需求動態(tài)演化之間的相互影響.對用戶持續(xù)選擇行為的深刻認識可以幫助運營公司改進服務，對最大限度地留住持續(xù)使用者有著至關(guān)重要的作用.目前城市的定制公交遇到了線路遭冷落、上座率不高、報名線路人數(shù)不夠無法開設等困境.如果選擇以增設站點來解決上座率不高的問題，則增加了線路繞行，線路繞行降低定制公交用戶的出行滿意度，可能進一步導致用戶流失，形成惡性循環(huán).定制公交的線路繞行和票價優(yōu)惠調(diào)整之間理論上存在一個平衡，既能最大限度地提高上座率，又能不減低用戶的持續(xù)使用意愿.因此，本研究在考慮出行成本和時間等常用決策因素的基礎上，進一步探討了繞行距離、出行距離、票價優(yōu)惠機制等因素對于現(xiàn)有定制公交月票用戶的出行選擇的影響，以期為定制公交的動態(tài)線路優(yōu)化、制定票價優(yōu)惠策略和提高服務水平提供參考依據(jù).

1 數(shù)據(jù)收集

1.1 問卷設計和調(diào)查

問卷共分為三部分：①出行者的個人信息調(diào)查，包括性別、年齡、月交通通勤費用、家庭擁有車輛數(shù)、乘坐線路、上下車站點等基本信息；②出行者出行方式選擇行為的SP意愿調(diào)查，采用了正交實驗設計法，被調(diào)查的月票用戶在設計情景下定制公交或者常規(guī)公交+地鐵；③開展關(guān)于用戶對于定制公交服務質(zhì)量感知的調(diào)查，主要包括舒適性，便捷性，可靠性等三類指標，采用五項李克特量表.

調(diào)查人員于2019年7月3—5日對大連市工會巴士的31條線路進行跟車調(diào)查，采用面對面調(diào)查的方式向車上所有月票用戶乘客發(fā)放問卷.

1.2 問卷回收以及統(tǒng)計結(jié)果

共發(fā)放586份問卷，每個用戶僅限答題一次，答題時間較短(少于180 s)或者出現(xiàn)邏輯矛盾則視為無效問卷(140份)，有效問卷共446份，有效回收率為76%，被調(diào)查的月票用戶男性75名，女性371名.年齡大部分集中在19～40歲.31～40歲的被調(diào)查者占樣本的56.3%.每個人回答6次出行方式選擇問題，共取得2 676個有效樣本.

大連市定制公交服務質(zhì)量調(diào)查結(jié)果見圖1，從統(tǒng)計結(jié)果來看，用戶對于定制公交的舒適度、便捷性、可靠性整體滿意.描述舒適度的五個指標中，行車平穩(wěn)的評估最差.便捷性方面，絕大部分用戶對于定制公交在早晚高峰可以走公交專用道的便捷性感到非常滿意，約一半的乘客對于定制公交的客服響應不是很滿意.可靠性方面，絕大部分的乘客認為應提供車輛到站時刻的通知服務.

圖1 感知分布

2 模型與效用函數(shù)

2.1 二項Logit模型

本文研究出行者在假定定制公交線路發(fā)生動態(tài)調(diào)整的情景下，調(diào)查現(xiàn)有乘客對定制公交的持續(xù)使用意愿，選擇方案包含定制公交和常規(guī)公交(公交+地鐵)兩種，其中i=1為定制公交，i=2為常規(guī)公交.選用Logit模型結(jié)構(gòu)簡單、實用性強，是目前應用較為廣泛的離散式選擇模型，解析多項選擇問題[16]，為

(1)

(2)

式中：P(i)為選擇第i(i=0,1)種出行方式的概率；Vi(X)為選擇第i(i=0,1)種出行方式的效用函數(shù)；n為出行方式的個數(shù)(2種).

效用函數(shù)Vi(X)為

Vi(X)=Ui(X)+εi(X)

(3)

式中：Ui(X)為X用戶選擇交通方式的效用函數(shù)固定項；εi(X)為X用戶交通方式i的效用函數(shù)隨機項.

2.2 效用影響因素

影響定制公交用戶實際出行選擇的因素很多，選擇方案的變量包括兩種方式的共同變量(行程時間、票價、等待時間、出行距離)，常規(guī)公交專有變量(是否換乘和是否有座)和定制公交專有變量(包括優(yōu)惠折扣和繞行距離)，其中優(yōu)惠折扣和繞行距離考慮了定制公交線路調(diào)整和運營管理需要，是本文重點研究的影響因素.出行者個人變量包括性別、年齡、家庭擁有車輛數(shù)、個人月收入和月交通通勤支出.效用變量及其水平定義見表1.

表1 效用變量及其水平

2.3 效用函數(shù)

定制公交(U1n)和常規(guī)公交(U2n)的效用函數(shù)表達式為

U1n=V1n+ε1=a1×X1+a2×X2+

a3×X3+a5×X5+a7×X7+a8×X8+

b1×X9+b2×X10+b3×X11+

b4×X12+b5×X13+b6+ε1

(4)

U2n=V2n+ε2=a1×X1+a2×X2+

a4×X4+a5×X5+a6×X6+ε2

(5)

式中：a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8為交通方式屬性變量參數(shù)；b1,b2,b3,b4,b5為出行者個人屬性參數(shù)；b6為定制公交的固定效用.

3 結(jié)果與分析

本研究應用R軟件編程實現(xiàn)二項Logit模型參數(shù)值的求解，利用極大似然函數(shù)法對回歸參數(shù)進行估計.模型參數(shù)解析結(jié)果見表2.本文首先對模型的擬合優(yōu)度進行檢驗.擬合優(yōu)度ρ2與回歸分析中的R2的意義類似，ρ2的值在0～1，其值越接近1，表示模型的精度越高.但實際上，許多離散選擇模型的擬合優(yōu)度通常都處于0.1～0.2[16]，因此，0.130的擬合優(yōu)度說明logit模型的擬合度可以接受.對參數(shù)進行檢驗，得到表2中第三列的t值為對應參數(shù)值的T檢驗值，通過t值的絕對值的大小來判斷該參數(shù)值所對應的屬性是否能夠顯著影響出行者的選擇.一般，如果t的絕對值大于1.96則認為該屬性能夠顯著影響出行者的選擇.

表2 模型解析參數(shù)

模型結(jié)果證實了研究設想，在所有參數(shù)中，繞行距離和優(yōu)惠價格的顯著性最高，遠超其他影響因素，除此之外行程時間，等待時間，是否有座，性別，月通勤費用對定制公交的選擇意愿有顯著影響；而票價和換乘、年齡、是否有車，以及月收入對于是否持續(xù)選擇乘坐定制公交影響較小.因此，在定制公交持續(xù)運營決策中，需要謹慎采用線路調(diào)整和票價折扣策略.結(jié)果表明，女性、年齡低于30歲、無私家車和較高收入的用戶更愿意持續(xù)選擇定制公交方式.

根據(jù)模型解析參數(shù)進一步分析，得到出行時間價值約為42元/h，符合當前實際情況.如果保持目前的定制公交收費水平，出行距離小于8 km時，使用常規(guī)公交的效用較高，當距離超過8 km后，接受定制公交服務的效用相對更高.當出行距離達到27 km時，線路調(diào)整繞行1 km及以內(nèi)，即使沒有價格優(yōu)惠也不會影響定制公交的使用效用.如果需要增加額外站點而增加繞行線路時，則每增加1.6 km繞行距離，需要減免10%的費用(即優(yōu)惠價格為90%)，才能保證定制公交乘客的持續(xù)使用意愿不會受到影響.也就是說，從提高滿座率角度考慮，如果增加1.6 km繞行距離，只有增加10%以上的乘客，才能保證線路運營的收益率不受影響.

4 結(jié) 束 語

針對定制公交月票用戶群體調(diào)查研究顯示，對于定制公交長期用戶群體，票價不是顯著變量，行程時間作為顯著變量，其參數(shù)值較小.用戶受到等待時間，繞行距離和票價優(yōu)惠的影響更加顯著.此外，長距離出行情況下，定制公交乘客的持續(xù)使用意愿更高，大連市當前城市發(fā)展狀態(tài)下，8 km左右的出行是常規(guī)公交和定制公交出行的效用分界線.

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，定制公交公司增設站點造成的繞行會顯著降低乘客選擇定制公交的效用值，成為定制公交損失長期用戶的主要原因.提供一定的票價優(yōu)惠會顯著增大選擇定制公交的效用值，有助于吸引用戶持續(xù)選擇定制公交.研究結(jié)果表明定制公交線路達到27 km情況下，可以在線路動態(tài)調(diào)整時增加1 km繞行.因此，定制公交運營企業(yè)不能為了提高上座率而無限制繞行，只有通過提供適當?shù)钠眱r折扣，才能滿足不流失原有的用戶群體，研究成果建議每增加1.6 km繞行距離，需要減免10%的費用(即優(yōu)惠價格為90%).

此外，從出行滿意度角度出發(fā)，為了進一步提高定制公交的服務水平，運營公司應該在駕駛平穩(wěn)性、客服服務效率以及動態(tài)出行信息服務(及時通知車輛到站時刻)等方面加以改進，從而提高定制公交乘客的長期使用存活率.