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考虑出行行为的机场轨道交通服务水平优化方法

张锐 薛紫薇 刘昕睿

张锐, 薛紫薇, 刘昕睿. 考虑出行行为的机场轨道交通服务水平优化方法[J]. 交通信息与安全, 2024, 42(6): 143-151. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2024.06.015
引用本文: 张锐, 薛紫薇, 刘昕睿. 考虑出行行为的机场轨道交通服务水平优化方法[J]. 交通信息与安全, 2024, 42(6): 143-151. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2024.06.015
ZHANG Rui, XUE Ziwei, LIU Xinrui. Level of Service Optimization Method for Airport Rail Transit Considering Travel Behavior[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2024, 42(6): 143-151. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2024.06.015
Citation: ZHANG Rui, XUE Ziwei, LIU Xinrui. Level of Service Optimization Method for Airport Rail Transit Considering Travel Behavior[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2024, 42(6): 143-151. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2024.06.015

考虑出行行为的机场轨道交通服务水平优化方法

doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2024.06.015
基金项目: 

国家自然科学基金项目 72371035

陕西省重点研发计划项目 2023YBGY143

综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室(北京交通大学)开放基金 ZHJTDSJ202203

详细信息
    通讯作者:

    张锐(1991—),博士,讲师. 研究方向:交通规划与管理. E-mail:zhangrui@chd.edu.cn

  • 中图分类号: U121

Level of Service Optimization Method for Airport Rail Transit Considering Travel Behavior

  • 摘要: 为实现机场轨道交通运能利用率与服务水平、运营收益之间的有效平衡,提出了考虑机场旅客出行方式选择行为的机场轨道交通服务水平优化方法。融合反映行为惯性的显示性偏好(revealed preference,RP)依赖与陈述性偏好(stated preference,SP)依赖变量,以及与行为惯性相关的其他变量(如常住人口、换乘难度等),构建考虑行为惯性的嵌套Logit(nested Logit,NL)模型模拟旅客前往机场过程中的陆侧出行方式选择行为。在NL模型的基础上构建机场轨道交通服务水平优化模型探讨轨道交通票价、发车间隔、高峰小时满载率等服务水平要素与轨道交通分担率、轨道交通运营企业收益之间的互动关系,提出相应的机场轨道交通服务水平优化方案。以西安市为例进行实证研究,结果表明:①受访者的SP问卷调查结果受行为惯性的影响,即受访者实际发生过的出行方式选择行为和先前的SP问卷调查选择结果会对受访者当下的SP问卷调查结果产生正向影响,且前者的影响程度大于后者;②考虑行为惯性的NL模型相较传统不考虑行为惯性的多项Logit(multinomial Logit,MNL)模型,可有效提升模型精度40.86%;③优化模型可经枚举法求解,若将案例城市当前机场轨道交通的拥挤程度(“有些拥挤”)优化至“临界状态”评价标准,为使轨道交通分担率不降低的同时客票收入最大化,则发车间隔缩小1 min前提下,地铁票价增幅建议为3元。

     

  • 图  1  出行方式选择模型结构

    Figure  1.  Travel mode choice model structure

    图  2  票价变化对轨道交通分担率的影响

    Figure  2.  Influence of fare change on market share of rail transit

    图  3  发车间隔对轨道交通分担率的影响

    Figure  3.  Influence of departure interval on market share of rail transit

    图  4  票价与发车间隔组合变化对轨道交通分担率的影响

    Figure  4.  Combined influence of fare and departure interval on market share of rail transit

    图  5  票价与发车间隔组合变化对轨道交通高峰小时满载率的影响

    Figure  5.  Combined influence of fare and departure interval on peak hour load factor of rail transit

    表  1  受访者的个人属性、家庭属性和出行属性统计信息

    Table  1.   Statistics of respondents' personal, family and travel attributes

    变量 类别 样本量/人 比例%
    个人属性 性别 2 208 57.62
    1 624 42.38
    年龄/岁 ≤18 50 1.25
    >18~25 1 182 30.90
    >25~35 1 480 38.62
    >35~45 664 17.33
    >45~55 320 8.35
    >55~60 89 2.32
    >60 47 1.23
    最高学历 初中及以下 328 8.56
    高中 408 10.65
    大专 840 21.92
    本科 1 832 47.81
    硕士及以上 424 11.06
    是否常驻西安 792 20.67
    3 040 79.33
    家庭属性 家庭月收入/元 ≤5 000 595 15.53
    >5 000~10 000 1 709 44.60
    >10 000~20 000 1 096 28.60
    >20 000 432 11.27
    家庭成员人数/人 1 232 6.05
    2 552 14.41
    ≥3 3 048 79.54
    家庭私家车保有量/辆 0 816 21.29
    1 2 256 58.87
    ≥2 760 19.83
    出行属性 出行目的 公务 1 072 27.97
    私务 2 760 72.03
    出行方式 机场大巴 432 11.27
    轨道交通 1 104 28.81
    出租/网约车 1 528 39.87
    自驾 320 8.35
    其他 440 11.69
    候车时间/min ≤5 2 032 53.03
    >5~10 928 24.22
    >10~20 312 8.14
    >20~30 196 5.11
    >30 364 9.50
    出行时间/h ≤1 2 000 52.19
    >1~2 1 346 35.13
    >2~3 318 8.30
    >3~4 80 2.09
    >4 88 2.30
    换乘次数/次 0 2 552 66.60
    1 720 18.79
    2 392 10.23
    ≥3 168 4.38
    行李件数/件 0 328 8.56
    1 2 280 59.50
    2 952 24.84
    ≥3 272 7.10
    出行费用/元 ≤10 885 23.09
    >10~30 915 23.88
    >30~50 530 13.83
    >50~100 766 19.99
    >100 736 19.21
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    表  2  模型参数标定结果

    Table  2.   Model parameter calibration results

    出行方式 模型参数 考虑行为惯性的NL模型 不考虑行为惯性的MNL模型
    预测值 t 预测值 t
    机场大巴 出行时间/min -0.008 80 -5.11 -0.016 1 -9.83
    票价/元 -0.002 97 -4.86 -0.012 6 -17.94
    换乘难度/(次·件) -0.272 -9.07 -0.271 -9.01
    年龄/岁 0.124 3.68 0.087 3 2.53
    家庭规模/人 -0.696 -15.67 -0.785 -17.08
    家庭月收入/元 0.193 5.22 0.274 7.21
    RP依赖 0.609 4.24
    SP依赖 0.015 7 1.68
    轨道交通 出行时间/min -0.008 80 -5.11 -0.016 1 -9.83
    票价/元 -0.002 97 -4.86 -0.012 6 -17.94
    换乘难度/(次·件) -0.272 -9.07 -0.271 -9.01
    出行目的 -0.466 -5.85 -0.610 -7.58
    常住人口 0.202 2.09 0.164 1.69
    RP依赖 0.609 4.24
    SP依赖 0.015 7 1.68
    出租车/网约车 出行时间/min -0.008 80 -5.11 -0.016 1 -9.83
    出行费用/元 -0.002 97 -4.86 -0.012 6 -17.94
    性别 -0.312 -5.31 -0.218 -3.66
    家庭月收入/元 0.193 5.22 0.274 7.21
    RP依赖 0.609 4.24
    SP依赖 0.015 7 1.68
    自驾 出行时间/min -0.008 80 -5.11 -0.016 1 -9.83
    出行费用/元 -0.002 97 -4.86 -0.012 6 -17.94
    性别 -0.312 -5.31 -0.218 -3.66
    家庭月收入/元 0.193 5.22 0.274 7.21
    尺度系数 0.370
    样本量 373 8 373 8
    调整R2 0.131 0.093
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    表  3  直接弹性与交叉弹性计算结果

    Table  3.   Results of direct and cross elastic coefficients

    出行方式 出行时间 出行费用 换乘难度
    直接弹性 交叉弹性 直接弹性 交叉弹性 直接弹性 交叉弹性
    机场大巴 -0.879 0.234 -0.120 0.015 -1.132 0.365
    轨道交通 -0.708 -0.047 -1.104
    出租车/网约车 -0.870 0.916 -0.330 0.061 1.429
    自驾 -1.574 0.916 -0.783 0.061 1.429
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    表  4  票价与发车间隔组合变化下轨道交通分担率和轨道交通高峰小时满载率

    Table  4.   Values of market share of rail transit and peak hour load factor of rail transit under different combinations of fare and departure interval

    票价增幅/元 不同发车间隔下的轨道交通分担率/% 不同发车间隔下的高峰小时满载率/%
    9 min 8 min 7 min 6 min 5 min 4 min 3 min 9 min 8 min 7 min 6 min 5 min 4 min 3 min
    0 24.84 24.90 24.96 25.02 25.08 25.14 25.21 106.19 94.62 83.00 71.31 59.57 47.77 35.92
    1 24.82 24.88 24.94 25.00 25.06 25.12 25.19 106.10 94.54 82.93 71.25 59.52 47.74 35.89
    2 24.80 24.86 24.92 24.98 25.04 25.10 25.16 106.01 94.46 82.86 71.20 59.47 47.70 35.86
    3 24.78 24.84 24.90 24.96 25.02 25.08 25.14 105.93 94.39 82.79 71.14 59.43 47.66 35.83
    4 24.76 24.82 24.88 24.94 25.00 25.06 25.12 105.84 94.31 82.72 71.08 59.38 47.62 35.80
    5 24.74 24.80 24.86 24.92 24.98 25.04 25.10 105.75 94.23 82.65 71.02 59.33 47.58 35.77
    6 24.72 24.78 24.84 24.90 24.96 25.02 25.08 105.66 94.15 82.59 70.96 59.28 47.54 35.74
    7 24.70 24.76 24.82 24.88 24.94 25.00 25.06 105.58 94.08 82.52 70.90 59.23 47.50 35.71
    8 24.68 24.74 24.80 24.86 24.92 24.98 25.04 105.49 94.00 82.45 70.84 59.18 47.46 35.68
    9 24.66 24.72 24.78 24.84 24.90 24.96 25.02 105.40 93.92 82.38 70.78 59.13 47.42 35.65
    10 24.63 24.70 24.76 24.82 24.88 24.94 25.00 105.31 93.84 82.31 70.73 59.08 47.38 35.62
    11 24.61 24.67 24.73 24.80 24.86 24.92 24.98 105.23 93.76 82.24 70.67 59.03 47.34 35.59
    12 24.59 24.65 24.71 24.77 24.84 24.90 24.96 105.14 93.69 82.17 70.61 58.98 47.30 35.56
    13 24.57 24.63 24.69 24.75 24.82 24.88 24.94 105.05 93.61 82.11 70.55 58.94 47.26 35.54
    14 24.55 24.61 24.67 24.73 24.80 24.86 24.92 104.97 93.53 82.04 70.49 58.89 47.22 35.51
    15 24.53 24.59 24.65 24.71 24.78 24.83 24.90 104.88 93.46 81.97 70.43 58.84 47.19 35.48
    16 24.51 24.57 24.63 24.69 24.76 24.81 24.88 104.79 93.38 81.90 70.37 58.80 47.15 35.45
    17 24.49 24.55 24.61 24.67 24.73 24.79 24.86 104.70 93.30 81.84 70.32 58.74 47.11 35.42
    18 24.47 24.53 24.59 24.65 24.71 24.77 24.83 104.62 93.22 81.77 70.26 58.69 47.07 35.39
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-07
  • 网络出版日期:  2025-03-08

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