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  • 面向服务的城市公共汽车交通评价方法复想研究

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    内容提示: 同济大学交通运输工程学院博士学位论文面向服务的城市公共汽车交通评价方法研究姓名:张超申请学位级别:博士专业:交通信息工程及控制指导教师:杨晓光20080701 摘要摘要小汽车交通的盛行带来了一系列的问题:交通拥堵、空气污染、能源消耗、交通事故以及社会的不公平性等等,优先发展公共交通被认为是缓解众多变通问题、节约社会资源和能源、促进交通和城市可持续发展的最主要和最有效的途径之一。在我国大部分城市,公共交通( 本文特指公共汽车交通) 系统规模巨大,网络复杂,在整个公交系统中占据主导地位。但纵观各城市的公交发展,公交系统的整体服务水平不高,公交...

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    同济大学交通运输工程学院博士学位论文面向服务的城市公共汽车交通评价方法研究姓名:张超申请学位级别:博士专业:交通信息工程及控制指导教师:杨晓光20080701 摘要摘要小汽车交通的盛行带来了一系列的问题:交通拥堵、空气污染、能源消耗、交通事故以及社会的不公平性等等,优先发展公共交通被认为是缓解众多变通问题、节约社会资源和能源、促进交通和城市可持续发展的最主要和最有效的途径之一。在我国大部分城市,公共交通( 本文特指公共汽车交通) 系统规模巨大,网络复杂,在整个公交系统中占据主导地位。但纵观各城市的公交发展,公交系统的整体服务水平不高,公交出行率不断下降,公交服务水平和公交利用率之问形成了恶性循环的怪圈,因此,面向服务的城市公共交通评价方法的研究变得极具现实意义。论文主要针对现有理论和方法的空白点和薄弱点,在大量查阅相关文献和研究成果的基础上,从我国城市公共交通服务的机理解析出发,综合运用系统工程理论、交通工程学、管理学、经济学及计算机仿真软件等对面向服务的城市公共交通评价方法展开了系统的研究,以期推动和完善公共交通评价理论,更科学合理地进行公交系统的规划和管理。论文首先从服务科学的观点层面,对公共交通服务机理进行解析,系统地分析了公共交通服务的形式、组成和特征,确定了面向服务的公共交通的评价内容为两大块:服务水平评价和效益水平评价,论文随后分服务技术性能评价和服务质量评价两个主要部分对公共交通服务水平评价展开深入研究。公交服务技术性能是公交服务质量实现与提高的基础。论文在前人提出的众多评价指标的基础上,根据一定的筛选方法和原则,建立了面层、线层、点层和配套设施层等四个准则层的评价指标体系,并结合仿真软件TransCAD给出了各评价指标的量化方法。公交服务质量由两大部分组成:公交运营服务质量和公交感知服务质量,前者是从公交企业的运营角度考虑,后者是从公交乘客的感知角度出发。对公交运营服务质量的评价是从管理学大师马斯洛提出的动机理论逻辑递进层次角度,从安全、可靠、高效和经济四个准则层构建了公交运营服务质量的评价指标体系。公交感知服务质量则是借鉴服务管理学中的服务质量评价模型,结合公共交通实际对已有模型进行修正,提出了适合公共交通感知服务质量的评价模型,并对模型进行了实证研究,验证了模型和方法的有效性。面向服务的公共交通综合评价是在公交服务水平评价和效益评价的基础上进行的,是对公共交通整体水平的综合评价。本文运用广义函数法建立起公交综I 摘要合评价模型,对评价指标权重的获取是广义函数实施的难点。本文针对不同的情况分别运用层次分析法和改进的层次分析法建立各评价指标权重的初始判断矩阵,并运用相容矩阵法得出最终的权重矩阵,计算出各评价指标的权重。实例证明:该综合评价方法是有效较易实施的。提高服务水平必须增加公交投入,要保证投入和产出间的平衡。文章的最后从经济学的角度分析了公共交通的投入和产出,给出了公共交通的短期生产函数和长期生产函数。通过对公共交通的成本和效益的分析,建立了公交企业的利润函数模型,以便公交企业平衡公交服务水平的提高和公交的投入。同时,由于公共交通准公共产品的性质,政府需对公共交通进行一定的财政支持,文中也给出了公共交通的一些政策扶持措施。关键词:公共交通;服务水平;服务质量;评价方法I I ABSTRACTABSTRACTThepopul ari tyoftransportati on bycar hasbroughtabout a seri es ofprobl em s:traffi cj am ,ai r pol l uti on,energy consum pti on,traffi cacci dents,andsoci ali nj usti ce,tonam e afew .G i vi ng pri ori tyto thedevel opm entofpubl i c transporti s consi dered oneof the m ost i m portantand effi ci ent w ayto rel i eve SOm anytraffi cprobl em s,savesoci alresources andenergy, and prom otesustai nabl edevel opm entoftransportandci ti es.In m ost ci ti es of ourcountry,the publ i c transport(bus transporti n thi spaper)systemdom i nates the w hol etransport systemw i th i tsl argescal e andcom pl exnetw ork.H ow ever, a general surveyofpubl i c transport devel opm enti n al l ci ti es w i l lshowthat,theoveral l servi ce l evel of thepubl i c transport systemi s nothi gh,therateof transi ttri psi sdecreasi ng,anda vi ci ous ci rcl e betw eenservi cel evel anduti l i zati onhas taken form .Therefore,a researcheval uati onm ethod for urbanpubl i c transporti s ofgreatcurrentsi gni fi cance.Focusi ngO n thegapandw eakness ofexi sti ngtheori es andm ethods,andbasedofpubl i ctransportofservi ce-ori entedon a research i nto al argeam ount of rel evant l i terature andstudy resul ts,the paperstarts w i th ananal ysi sof the servi ce m echani smofpubl i c transport,andm akes asystem ati c study of servi ce-ori ented eval uati on m ethod for urbanpubl i c transport byem pl oyi ng system s engi neeri ng theory, traffi c engi neeri ng,m anagem enteconom i cs and em ul ati onsoftw are,w i ththepurposeofprom oti ngandi m provi ngsci ence,publ i c transportsystemi n a m ore sci enti fi c andreasonabl ew ay.Atfi rst,the paper anal yzesthe servi ce m echani smofpubl i c transportf romtheperspecti veof servi cesci ence.By system ati cal l y anal yzi ngtheform ,com posi ti onandeval uati on theori es,and pl anni ngandm anagi ng publ i c transportfeaturesofpubl i ctransportservi ce,i tdefi nes tw o m aj orcom ponentsoftheservi ce-ori ented eval uati on ofpubl i c transport system , nam el yeval uati on of servi cel evel and eval uati on of benefi ts.Then,thepaper goesi nto servi ce l evel eval uati on ofpubl i cperform anceofpubl i c transportservi ce and eval uati on ofpubl i c transportservi cetransportsystemfrom tw oessenti alaspects,eval uati onoftechni calqual i ty.The techni calperform anceofpubl i c transportservi ce i s the basi s forreal i zi ngandi m provi ng publ i c transport qual i ty.O nthe basi s of m any exi sti ngeval uati oni ndi cators,andi n accordance w i th som escreeni ngm ethod andpri nci pl e,the paperI I I 些!坐竺!establ i shes asystemof eval uati on i ndi cators at four cri teri onl ayers(surface,l i ne,spotandsupporti ng faci l i ti es),and provi desm ethods to quanti fyal li ndi cators w i th thehel pof TransCAD .Publ i ctransport servi cequal i ty com pri ses publ i c transport operati onservi cequal i tyandpubl i c transport percei vedservi cequal i ty.Theform erstarts f romtheangl eofpubl i c transport enterpri ses’ operati ons,w hi l ethe l atter f romthepercepti onofpassengers.In respectofpubl i c transport operati onservi cequal i ty, a systemofeval uati on i ndi cators i s setupbased on M asl ow ’ S m oti vati ontheoryand f romfourcri teri onl ayersofsafety, rel i abi l i ty, effi ci encyandeconom y.Astopubl i c transportpercei vedservi cequal i ty, asui tabl e eval uati on m odeli sproposed by referri ngtosci ence andam endi ng exi sti ngservi cequal i tyeval uati on m odel si nm anagem entm odel s i n vi ew of the real i ti es ofpubl i c transport system .M eanw hi l e,an em pi ri calstudyof the m odel i s m ade toveri fyeffecti veness of the m odel and m ethod.The servi ce-ori ented eval uati on of urbanpubl i c transporti s carri ed out based onthe eval uati on ofpubl i c transportservi ce l evel and the eval uati on of benefi ts.It i s acom prehensi veeval uati on of thegeneral l evel ofpubl i c transport.The paperbui l dsthecom prehensi veeval uati on m odelbythegeneral i zedfuncti onm ethod,w i thw hi chthedi ffi cul tyi s toacqui rethew ei ghtsof eval uati on i ndi cators.Thi spaper generatesthepri m ary j udgm entm atri x of each eval uati on i ndi cator’ S w ei ght by m eans ofanal yti chi erarchy process andi m proved anal yti chi erarchy process respecti vel yaccordi ngto di fferent si tuati ons,and arri ves at the fi nalw ei ghttol erance m atri x m ethod.Fromthe successfulm atri x w i th theappl i cati ons,i ti s provedthat thecom prehensi veeval uati on m ethod i s effecti ve andeasytoappl y.Enhancem ent of servi ce l evelrequi res i ncreasi ng i nputi npubl i c transport, and bal anci ngi nputandoutput.Inthe end,thepaper anal yzesthei nput andoutput of publ i c l a' ansport fromtheeconom i c perspecti ve,and provi desthe short· termand l ong- termproducti onfuncti ons ofpubl i ctransport.W i thananal ysi sof the cost andbenefi ts ofpubl i c transport, aprofi tfuncti on m odeli sestabl i shed tohel p publ i c transport enterpri ses bal ancei m provem entof servi ce l evel andi nputi npubl i c transport.In addi ti on, as pubfi c transporti s aquasipubl i c product,the governm ent shal lprovi decertai nfm anci alsupport.Therefore,the paperal soprovi dessom epol i cy supportm easul ' eStopubl i c transport.Key w ords:publ i c transport;servi ce l evel ;servi cequal i ty;eval uati onm ethodIV 学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版:在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内窖用于学术活动。学位论文作者签名:年月日经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:年月日年月日 同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。签名:年月日 第一章绪论第一章绪论本论文的研究主要是基于4个科研项目进行的:( 1) 国家自然科学基金资助项目:城市交通网络优化与管理( 70631002)( 2) 上海市科学技术委员会:上海市科委重大攻关课题“ 基于网格技术的上海交通信息服务示范系统及其关键技术研究” ( 05dzl 5005)( 3) 厦门市交通委员会:厦门市公共交通系统规划研究( 4) 淄博市建设委员会:淄博市新区公共交通系统规划研究1.1研究背景1.1.1现实背景公共交通和私人小汽车交通在世界各地持久地进行着艰难的竞争。【l 】在北美和欧洲的大部分地区,私人小汽车在机动化出行中的比例不断增长,而各城市的公共交通却都有不同程度的萎缩。如在欧洲总体乘客出行比例中,公共交通出行比例由1970年的14.3%下降到2001年的9.6%,小汽车的出行比例却由1970年的73.8%上升到2001年的78.2%。我国的公共交通也存在同样的问题。导致公共交通利用率不断下降的原因很多,主要因素有:个人收入的增加、小汽车数量的增加、小汽车行驶和停放的实际成本的下降、城市和区域中心向城市边缘分散化式的扩展等等。此外,政府对公交行业的管理机制也会影响到公共交通的利用率。公共交通利用率的下降致使公交企业的收益减少,公交企业对公交服务水平的投入被迫降低,这更进一步减少公交的客流量,造成了公交服务水平下降和公交出行率降低的恶性循环。公共交通在机动性方面的角色被削弱,对小汽车出行的日益依赖带来了一系列的问题:交通拥堵、空气污染、噪声污染、能源消耗、交通事故以及社会的不公平性等等。这些问题引发的社会成本是巨大的:据测算,2002年北京市一天的拥挤成本即为4177.1万元,全年的拥挤成本将达到10013亿,占当年北京市GDP的3.13%。【2】小汽车出行带来的这些问题使得人们的目光重新转回到公共交通,优先发展公共交通被认为是缓解各种交通问题,促进交通、城市与社会可持续发展的最主要和最有效的途径之一。我国政府很早就提出了以公共交通为主的城市交通发展1 第一· 章绪论方针:从温家宝总理2004年6月25日批示的关于优先发展城市公共交通的批示【3】到2007年9月建设部倡导的中国城市公交周和无车日活动,政府一直坚持优先发展公共交通。从普通乘客考虑,公共交通的经济性也是城市出行的首选。对于公交企业而言,只有发展公交,才能获得效益。因此,从各个层面来说,发展公共交通都是毋庸置疑的。如何发展公共交通,如何提高公共交通的利用率,这是摆在人们面前亟需解决的问题。良好的公交服务能够吸引更多的公交乘客,而公交企业提高公交服务水平必须有所投入;但从另一方面来讲,公交客流量的上升也会给公交企业带来更多的效益。从乘客角度而言,乘客乘坐公共交通,要考虑剑公共交通的安全、便捷、舒适、经济等服务水平;公交企业则更关心是否获得收益;由于公共交通的公益性,政府需对公共交通进行一些政策扶持,政府同样要考虑到公共交通投入产出问题。因此,如何提高服务水平,以增加公共交通对人们出行的吸引力,对面向服务的公共交通进行评价尤为重要,其相关研究将具有广泛的应用价值。1.1.2理论背景面向服务的城市公共汽车交通评价属多目标评价问题,涉及到多个评价指标和评价层次。这方面的研究也跨越了多个研究领域:经济学、管理学、交通规划学、城市规划学和运筹学等等。公共交通系统一直是城市交通研究的重点,主要涉及剑3个方面:公共交通系统的发展与规划、公共交通系统优先技术、公共交通系统的评价。其中,专门针对公共交通系统评价的研究不多,很多是包含在公共交通系统的规划中。而近些年服务管理学和公交服务本身的发展,进一步改变了公交评价的研究环境。( 1) 服务管理学的发展在过去的几十年间,从全球范罔来看,服务行业的重要性与日俱增。服务行业的发展引起了人们对服务经济、服务管理等服务科学的研究热潮,产生了诸多的服务理论和方法,尤其是对服务质量评价的研究。服务管理学研究的进步使得人们对公交服务的研究更加深入,也为面向服务的公共交通评价提供了新的思路、新的理论和方法。( 2) 公共交通服务评价的发展就公共交通服务这个研究对象而言,以前多从工程角度进行定义、描述和评价。随着服务学的发展,公共交通也被纳入大的服务学的范畴,属于服务业中公用服务的一类。首先,公共交通服务直接服务于乘客本身,乘客一直参与剑公交服务的全过2 第‘ 章绪论程。另外,公共交通的服务对象广泛,服务人员与乘客的接触程度低,服务的单元重复性低等,且公共交通的效益具有双重性。公共交通还带有自然垄断性,但公交公司的垄断地位正在逐步消失,竞争将逐渐进入公交服务行业。与以前公交服务相比,现在的公共交通服务更加人本化和信息化,更具系统性和复杂性。公共交通服务本身的这些发展趋势对公交评价提出了新的挑战。目前国内外关于公共交通的评价研究包括对公交服务水平和效益水平的评价,如对公共交通的效益、成本和社会公平性进行评估【4卜【6】、对公共交通服务水平的因素分析、服务水平因素的定量评价等方面、对评价指标的进行选取和对评价方法不断改进等等。已有的公共交通评价方法大都是从交通工程学的角度对公共交通进行定量评价,多从工程评价角度进行,很少有从管理学、服务科学的角度对公共交通的服务水平进行评价,并进而从经济学角度探讨对公共交通服务水平的提高与成本之间的关系。因此,不管是从国内外公共交通评价理论研究和进展还是从我国公共交通服务的发展出发,都有必要展开对面向服务的城市公共汽车交通评价的研究。研究成果既可以对已有的公共交通评价理论进行完善和拓展,又可以作为改善公共交通服务水平、提高公共交通出行比例的理论依据。1.1.3技术背景ITS相关技术的进步改善了公共交通的运营管理环境,提高了公共交通的服务水平,也为评价所需资料及数据的收集提供了技术保障。ITS相关技术的进步,特别是车辆自动定位/识别系统( Autom ati cVehi cl e Locati on System ,AVL/Autom ati c Vehi cl e Identi f i cati on technol ogi es,AVI) 、公交车辆技术、乘客自动计数系统( Autom ati c Passenger Counti ng system ,APC) 、全球定位系统( G l obalPosi ti oni ng System ,G PS) 和地理信息系统( G eographi cInf orm ati onSystem ,G IS) 等技术的发展,人们可以获得诸多关于公共汽车车辆位置、行程时间以及上下车人数等实时准确的公共交通信息。这些实时的公共交通信息有助于公交乘客对出行、换乘和出发时间做出合理的选择,既改善了出行者使用公共交通的方便程度,也吸引更多的乘客利用公共交通系统,从而改善城市交通阻塞问题,提高公共交通系统运营管理的效率,降低公交运营成本。因此,ITS技术的发展为乘客、公交企业和公交管理者都带来了不同程度的效益,也为公共交通评价尤其是评价数据的收集提供了较强的技术保障。【7卜【9】先进仿真技术包含有功能强大的空间信息分析工具箱和地理分析工具,能够定量、直观的表现线网覆盖水平、非直线性等空间分布状况;其专题分析工具,3 第一章绪论有利于最优公交路径和公交属性指标的计算。先进仿真技术的应用,利用软件再现了已有的或规划的公交网络,能更直观的让规划决策者准确的把握线网覆盖薄弱区域和公交乘客密集区域,可制定或优化与各区域相适应的公交线网发展目标和具体规划,以提高公共交通的总体服务水平,且减轻了很多公共交通评价所需数据的收集工作。【10】【11】公交优先技术的发展如公交专用道、公交优先信号控制、公交动态调度等改善了公共交通的行驶环境,对公共交通资源进行再分配,提高了公共交通的服务能力和运营效率,进而影响公共交通的服务水平。这些相关技术的使用,能从公交的运营、网络、行驶环境等各个方面不同程度地提高公交的服务水平,吸引更多的出现者选择公交出行,最终提高公交的利用率。1.2研究目的及意义1.2.1研究目的简单而言,本文的研究目的就是为解决从服务的角度对城市公共汽车交通进行评价的问题,回答“ 城市公共汽车交通的服务水平到底怎样?刀,为公交决策者提供决策依据,最终提高公共交通的服务水平,提高公交的利用率。具体来说,本文研究目标是:从我国城市公共汽车交通的现状和发展趋势出发,应用服务管理学的理论来解析城市公共汽车交通的服务机理;根据已有的城市公共交通评价成果,从服务的角度对城市公共汽车交通服务性能和服务质量进行评价,对服务性能评价是从面层、线层、点层和配套设施层展开,而服务质量则是从公交运营服务质量和公交乘客感知服务质量两个方面进行评价;同时,从经济学角度,分析公共汽车交通服务水平和成本的关系,以达到以最少的投入来提高公共交通服务水平的目的。1.2.2理论意义和实用价值我国对城市公共汽车交通评价起步较晚,尤其是面向服务的城市公共汽车交通评价,至今没有一个较为完善的理论体系。国外虽然有相关的研究,但我国城市公共汽车交通特征与公交乘客出行特征和欧美国家甚至是一些亚洲国家都有很大差异,其评价理论和方法与我国的实际情况不尽相同。因此,从我国的城市公共汽车交通服务本身和公交乘客出行特征出发,开展面向服务的城市公共汽车交通评价的研究,无论是在理论上还是在实际中,都具有深远意义。4 第一章绪论( 1) 理论意义①论文将借鉴服务科学的理论与方法,提出公共交通服务学的概念,从公用服务的角度解析公共交通服务的机理与规律,进而以系统工程理论和服务质量理论为基础,构筑出面向服务的城巾.公共汽车交通评价体系。②论文将从设施层面,借助宏观交通仿真软件,从提高公交服务水平的角度对城市公共汽车交通从点、线、面和配套设施层四个层次进行评价。③论文将从城市公共汽车交通运营层面,从人的心里需求层次对城市公共汽车交通运营服务质量进行评价。④论文将从公共汽车交通乘客层面,应用管理学中服务质量评价理论,对城市公共汽车交通感知服务质量进行评价。⑤论文将从管理经济学角度,对城市公共汽车交通的服务投入和产出关系进行研究。一方面,服务科学的发展为公交服务研究提供了新的理论方法,另一方面,公共交通的大环境给服务科学的研究提供了新的研究背景。( 2) 实用价值公共交通是城市基础设施之一,是城市政治、经济、文化生活不可缺少的桥梁。城市要发展,公共交通必须配套发展。面向服务的城市公共交通评价有助于公交系统合理地进行站点布设和线网优化,平衡公交的运力和运量,从工程角度完善公共交通系统,从服务角度改善公共交通运营管理,从而有的放矢地提高城市公共交通的服务水平,以较小的投入满足公共交通出行的需求,提高城市公共交通出行在城市机动化出行中的比例,为优先发展公共交通提供科学的依据。最终使得乘客愿意乘坐公交出行,公交企业愿意提供更好的公交服务,政府承担一部分公交服务的投入。因此,面向服务的城市公共交通评价方法的研究促进了城市公共交通和城市交通的发展。1.3研究定位与对象界定1.3.1研究定位面向服务的城市公共汽车交通评价与城市规划及城市公共交通系统规划等紧密相关。同时,公共汽车交通的评价结果又会从规划层面对城市规划和城市交通规划包括城市公共交通规划提出要求。本文的研究定位与其他相关研究的层次关系如图1.1所示。5 第一章绪论1.3.2对象界定图1.1面向服务的城市公共交通评价研究定位( 1) 研究范围及对象实体广义而言,公共交通( Publi c Transportati on) 是指为维持日常的生活与活动,多数人可以共用,且具有平等性的交通服务。包括:不同运量的轨道、不同容量的公共汽车、步行传送带、出租车以及航空交通和水运交通、城际轨道运输和长途巴士运输等。【12】公共交通即是面向公众的乘客运送服务。本文的研究对象实体是拥有30个座位左右的气压轮胎车辆,沿着固定路线、在城市道路上、一般按确定时刻表定期运营的城市公共汽车交通( 简称公共交通或公交,下文如无特别提出,同此义。) ,属于常规公共交通的范畴,对该研究对象是从广义服务的角度进行评价。( 2) 评价主体界定城市公共交通是个综合、复杂、开放、动态的大系统,涉及的因素有很多,因此,在对面向服务的城市公共汽车交通评价之前,首先必须明确评价的主体。公共交通影响范围甚广,包括政府、运营者和社会大众。政府主要关注的是公共交通的社会功能和所产生的社会效益,包括公共交通对城市交通拥挤的改善、对城市环境污染的降低等等;公交运营者和普通社会大众更多的是关注公共交通所提供的实际服务效果即服务水平,包括服务成本、效益和效率等。本文的研究问题是从服务角度对城市公共交通进行评价,主要涉及公共交通的经营者即公交企业和公共交通的消费者即乘客,因此,本文主要有两个评价主体:一是公交企业,一是公交乘客。公交企业是从公共交通的设施提供和公交运营层面进行评价,公交乘客是从消费即乘罐公交车出行的角度进行评价。6等学 第一· 章绪论1.4研究内容和论文结构1.4.1主要研究内容考虑到本文是从服务的角度对公共交通进行评价,服务是公共交通的最基本的功能和表现形式,论文将重点对公共交通的服务机理、服务技术性能、服务质量和公共交通服务的经济学分析进行研究,主要研究内容包括:①研究现状综述:总结国内外的研究和实践成果,借鉴其成功经验,同时分析其研究不足,进一步明确本研究的目标和方向;②公共交通服务分析及评价概述:系统研究服务产业的服务特征、我国城市公共交通的特征和公共交通的服务机理,确定面向服务的城市公共交通评价内容,并对可用于公共交通评价的理论方法和评价手段作一介绍;③服务性能评价:提出面向服务的城巾.公共交通服务设施水平评价指标及方法;④服务质量评价:提出城市公共交通运营服务质量和感知服务质量的评价理论及方法;⑤公共交通综合评价:建立公共交通综合评价指标体系,提出公共交通综合评价方法;⑥公共交通经济学分析:探讨出城市公共交通服务的投入与产出间关系、公交服务的生产函数和公交企业的利润函数,给出公交发展政策选择。1.4.2技术路线在剖析国内外研究的基础上,考虑到我国城市交通的具体实际。论文从服务科学的观点出发,以城市公共交通及其服务为对象,综合运用系统工程学、交通工程学、运筹学、管理学及经济学等理论和方法,坚持理论联系实际、定性与定量相结合的原则,在以往相关研究的基础上,从服务技术性能、服务质量层面构筑了一套与我国城市公共交通发展相适应的、面向服务的城市公共交通评价基本理论和方法,并结合城市公共交通评价成果,从公共产品角度对公共交通提供服务的“ 生产效率"进行研究。研究路线遵循:实际问题一问题提炼一理论剖析一模型构筑一实证研究。即从研究什么和为什么研究等问题出发,对已有答案或解决方法评述,找出本文研究的切入点,进行理论抽象和建模分析,得出相应的解决方法,然后利用仿真和实例进行验证和完善。具体的研究技术路线见图1.2所示。7 1.4.3论文结构第一章绪论公交系统服务质量评价运黄服务I质最评价ll 感知I质景图1.2论文研究的技术路线论文的章节结构如表1.1所示,分为八章。表1.1论文章节结构研究对象界定与课题目标定位上乡城市公共交通及其服务分析U确定城11f公=j £},i 车交通评价的内容、步骤及手段等]l一一一务价||L服评I|章节题目主要内容研究方法第一章绪论研究背景、目的及意义、研究对象、概要总括研究内容与技术路线第二章文献综述相关研究的发展现状与趋势,现有研归纳与比较究的优势与不足,本研究的切入点 第一‘ 章绪论第三章城市公共交通服务及公共交通的内涵解析,服务与服务质系统分析其评价方法分析鼍分析,公共交通服务及其服务特征研究,城市公共交通评价过程分析,城市公共交通评价内容确定,评价方法和手段选择第四章城市公共交通服务技服务技术性能评价指标体系的构建,系统分析术性能评价方法及指评价指标的量化,案例分析数学解析标计算机仿真第五章城市公共交通服务质公交运营服务质量评价指标体系的建系统分析量评价方法及指标立,运营服务质量评价指标的量化,数学解析公交感知服务质量评价模型的构建,计算机应用感知服务质量评价方法的选择,实证实地调查研究第六章面向服务的城市公共综合评价指标建立,综合评价方法确系统分析交通综合评价定,案例分析数学解析第七章城市公共交通经济学城市公共交通投入和产出分析,生产系统分析分析和政策选择函数确定,公交服务的成本、效益分经济学解析析,公交企业利润函数建立,发展公共交通的政策选择第八章结论与展望论文的主要研究成果与创新,论文存提炼与总结在的不足,下‘ 步的研究方向1.5本章小节本章分析了面向服务的城市公共交通评价研究的现实背景、理论背景和技术背景,给出了本研究的目的及意义,进而明确了本文的研究对象,同时指出了论文的研究思路、主要研究内容、章节构成及研究方法。本章是后续各章研究的基础,为后面的研究提供了总的研究思路和方法。本章参考文献【1】瑟夫洛.公交都市.北京:中国建筑工业出版社.2007【2】王晶.北京市交通社会成本的评估.交通环保,2005( 3) :34"-36【3】城市公共交通协会.优先发展城市公共交通文集.2006【4】Peter R.StopherandArni mH .M eyburg.Transportati on System sEval uati on,19789 第一章绪论【5】ToddLi tm an.You Can G et There f romH眯广一Eval uati ng Transportati onChoi ce.Transportati onResearch Board 80thAnnualM eeti ng,2001【6】6ToddLi tm an.Eval uati ngPubl i c Transi t Benefi ts and Costs.2002[ 7】贺困光.ITS系统T程导论.北京:中国铁道出版社,2004[8】杨佩昆.智能交通运输系统体系结构.上海:同济大学出版社,2001.5[ 9】交通部公路科学研究所.中国智能运输系统体系框架研究总报告,2001.7[ 10】TransCAD用户指南,2006.8[ 1l 】TransCAD交通需求模犁手册,2006.8【12】王炜,杨新笛,陈学武等著.城市公共交通系统规划方法与管理技术.北京:科学出版社,2002 第=章文献综述第二章文献综述在现实巨大需求和相关技术发展的驱动下,公交评价理论尤其是公交服务评价理论逐渐吸引了城市规划领域、公共交通领域、交通设计领域、政府管理部门等众多研究者和管理者的注意力。公交评价问题属于综合评价问题研究的范畴,涉及到诸多因素的共同作用。综合评价即评价需要对评价对象进行全面的综合考察。【l J 随着经济学、数学、规划学、管理学等相关学科的发展和ITS等相关技术的进步,公交评价理论也在不断发展,考虑的因素也逐渐增加。以下分综合评价理论研究、公交系统及其评价研究和服务质量理论研究进行综述分析。2.1综合评价理论研究图2.1研究综述主要内容所谓综合评价,就是借助一定的手段和方法,对包含多种指标的评价对象进行评价,得出综合性结论的过程。【1卜【4】综合评价是伴随着人类文明的产生、发展而产生、发展的。综合评价理论的研究主要包括综合评价方法发展、指标标准化处理和指标权重系数确定等三方面的问题。2.1.1评价方法的发展1888年,艾奇沃斯( Edgew orth) 发表了论文《考试中的统计学》,提出了对考生中不同部分应如何加权的问题。1913年,斯皮而曼( Spearm an) 发表《和与差的相关性》一文讨论了不同加权的作用。在20世纪30年代,瑟斯通( Thurstone) 和利克特( Li kert) 又对定性记分方法的工作给予了新的推动。【5】11 第二章文献综述20世纪60年代,美国学者查德( L· A· Zadaen) 提出模糊集合理论,为模糊综合评价法奠定了基础。20世纪70~80年代,是现代科学评价蓬勃兴起的时期,期间产生了多种应用广泛的评价方法,如ELECTRE法( 属于多目标决策方法) 、多维偏好分析的线性规划法、层次分析法、数据包络分析法、逼近于理想解的排序法等。【6】【‘ 7】20世纪80"-' 90年代,是现代科学评价向纵深发展时期,人们对综合评价的多种评价理论、方法和应用开展了多方面、卓有成效的研究,如将常规评价方法应用于国民经济、生产控制和社会生活的方方面面,对多种评价方法进行组合应用等等。【8J 【9J20世纪90年代至今,随着一些新学科的兴起,不同知识领域出现相互融合和交叉的趋势,综合评价方法也是如此。近年来,许多学者对综合评价问题提出了新的研究思路,如系统模拟与仿真评价方法、信息论方法、灰色系统理论和灰色综合评价、智能化方法、物元分析方法与可拓评价、动态综合评价方法、交互式多目标综合评价方法、交合分析法、基于粗糙集理论的评价方法等等。【10】~【17】综合评价方法越来越趋向于将两种或两种以上的方法加以改造并结合,获得一种新的评估方法。2.1.2评价指标的标准化对评价指标进行标准化处理包括对指标的一致化处理和无量纲化处理。所谓一致化处理是将评价指标类型统一,即将极大型指标、极小型指标、居中性指标和区间型指标都转化为一种类型。所谓无量纲化,是对指标的规范化,通过数学变换来消除原始指标单位及其数值数量级的影响。【16】对评价指标进行标准化,常采用线性函数和非线性函数的方法。【17】其中,线性函数法丰要有阀指法( 又称临界法) 和统计标准化方法。非线性函数方法主要包括折线形标准化函数( 有两折线形、三折线形) 和曲线形标准函数两种。对于定性指标的标准化,一般则采取主观赋权法。2.1.3评价指标权重的确定指标权重系数的确定方法有十多种,一般分为两大类:主观赋权法和客观赋权法。[41【17】1.主观赋权法主观赋权法是测评人员根据自己的知识、经验、信息和价值观,主观地赋予各项指标权重的方法。主观赋权法有相对比较法、连环比率法、PATTERN 法( 关12 第一一章文献综述联树法的一种) 、专家咨询法、集值迭代法、最小平方和特征向量法、层次分析法和相容矩阵分析法等。这些方法中,常用的有专家咨询法、最小平方和法、层次分析法等。主观赋权法能较好地反映评价对象所处的环境和评价者的意图,但带有很大的主观性。( 1) 专家咨询法专家咨询法又称德尔菲法,即组织若干对评价系统熟悉的专家,通过一定方式对指标权重独立地发表见解,并用统计方法做适当处理。( 2) 最小平方和法最小平方和法首先将刀个评价指标关于某个评价目标的重要程度按表2.1的比例标度做出两两比较判断获得判断矩阵彳。表2.1评价指标相对重要性程度关系表标度含义l两个指标Xi 和XJ 相比,具有同样重要性3两个指标Xj 和XJ 相比,Xi 比X,稍微重要5两个指标Xj 和X』相比,Xf比X,具有明显重要7两个指标Xi 和X』相比,Xj EX,具有强烈重要9两个指标Xi 和XJ 相比,XjEX,具有极端重要2,4,6,8介于以上两相邻状况的标度值倒数指标x。和X,相比得判断%,则x,与xf比较得判断口∥ =l /%记口{『=W i /W 』,其中W i 为属性f的权。,得到公式:m in{z_喜和1叶训2}汜1,Lf-l ,=J上式中的权w f受约束于∑W i =1,W i >o(f.1,2,⋯,力)j =l(2.2)由式( 2.1) 和式( 2.2) ,从而解出权重M 。( 3) 层次分析法层次分析法共有四大层:总目标层、子目标层、准则层和方案层。层次分析1 3 第一:章文献综述法的目的就是为了求得各方案对总目标的贡献,求解时由上而下,一层一层地讨论两相邻层次间的权重系数。2.客观赋权法客观赋权法是直接根据各个指标的原始信息,经过一定的数学处理后获得权数的方法,主要有熵值法、拉开档次法和逼近理想点法等。这类方法切断了权重系数的主观性,但容易出现重要指标的权重系数过小的不合理现象。目前的赋权法更多是组合赋权法,即将多种赋权法结合起来,在主观赋权法和客观赋权法内部找出最合理的主、客观权重系数,再根据具体情况确定不同赋权法权重系数的比例,得出最终的权重系数。2.2公共交通系统及其评价研究公共交通具有的个体交通所无法比拟的强大优势日益受到人们的关注,公交系统的研究一直是城市交通研究的重点。2.2.1国外相关研究国外对公共交通评价的研究主要集中在两个方面:传统意义上的公共交通评价和先进公共交通系统的评价。1.传统公共交通评价对传统意义上的公共交通的评价主要表现在两个方面:公共交通服务水平和公共交通的效益水平。( 1) 服务水平评价研究对公共交通服务水平的研究主要是集中在对服务质量的因素分析、调查方案设计和定量定性评价方面。研究过程中较多地使用调查方法、数学模型构建结合定性分析方法。Botzow ( 1974) 针对旧金山市快速交通系统( BART) 的出行服务质量提出了相应的分析评价方法。【18】Al ter( 1976) 将可达性、出行时间、可靠性、直达系数、服务频率和客流密度作为吸引潜在乘客的6项服务质量水平评价指标。09]Ray( 1994) 评估了印度加尔各答市的2条路线上不同类型公交车辆的服务质量水平。【20】Tor W al l i nAndreassen( 1995) 从公共设施服务的角度对公共交通的服务水平进行了分析研究,他认为目前私有盈利型组织的服务管理与运营已经得到了充分的研究,而同样的公共设施服务的管理运营却被忽略了。接着他从乘客优先选择、14 第一二章文献综述乘客满意度和乘客分类三者关系的角度,综合考虑了安全、站点( 台) 位置、站点( 台) 设计、车辆质量、出行时间、车票系统、价格、信息等多种影响因素进行研究,并且得出公众需求与服务供给的不一致性降低了公共交通的利用率,从而导致了服务水平的降低。【2uD avi d A.H ensher( 2003) 对公共汽车服务质量中潜在、重要维数的集合识别进行研究,探讨建立一种评价每个特性以及识别他们之间相对重要性的方法,并且研究了一种定量计算服务质量和比较在相同与不同公共汽车司机之间的服务水平的方法。【22jDhi ngra等分析了印度南部德里市三条公交线路的不同运行情况,考虑了9项重要的指标因素;IZ驯交通合作研究项目( TCRP,2003) 从可用性、舒适和便捷性两方面对公交系统的服务质量进行研究。可用性包括服务覆盖范围、时刻表、通行能力和信息4个指标,舒适和便捷性包括载客量、可靠性、出行时间、安全性、成本、外观及舒适性等6个指标。【驯Xi aJ i n( 2005) 对公共交通的服务影响因素( 如可达性、连接性) 能否决定出行方式的选择进行验证。他将个体出行行为分为三类:必须乘坐公交的出行者、必须乘坐小汽车的出行者和有自由选择权的出行者,其中前两者合称为无自由选择权的出行者。他认为传统的公共交通模式低估了无自由选择权的出行者的选择类型,而高估了公共交通对有自由选择权的出行者的吸引力。他还得出:对于有自由选择权而又选择公交的出行者,乘坐小汽车或公交的出行时间的差异对其出行方式选择的影响很小;而小汽车的所有权和步行距离才是影响出行方式选择的最大因素。这表明:若要提高公共交通的利用率,除了要提高现有线路的车速外,还要加强交通系统的可达性和连接性。各种服务必须遍及乘客的起点和终点及其沿线,当服务能以较高速度运作时,良好的可达性、较高的发车频率和较低的出行时问结合在一起能够有效的吸引出行者。【25JLaura Ebol i 和Gabri el l a M azzul l a( 2007) 提出了一种衡量公共交通乘客满意度的工具。这个工具就是建立一个能够探索全体乘客满意度和服务品质属性之间关系的结构方程模型,同时对市区内的科森扎( 南意大利) 到达卡拉布里亚校园的公交服务质量加以分析。为了校准模型,经调查所得的学生样本数据被收集并使用。交通管理机构和规划者可以利用该模型,分析服务质量,确定更方便的属性,以改善公交服务质量。【26】M arkusFeU essona和M argareta Fri m ana( 2007) 在欧洲9个城市,选取了年龄从16岁到75岁的公交乘客9452人,从可靠性、安全性、公交工作人员以及舒适性等4个方面共21个问项进行询问,并运用spss软件对这些问卷进行统计15 第二章文献综述分析,从而得到乘客对公共交通系统的满意程度和影响公共交通系统服务水平的重要因素,为提高公共交通系统服务水平提出建议。【27】此外,还有不少学者从公交的影响因素、公交服务实践、公交乘客满意度、单条公交线路等等方面对公交服务水平进行评价分析。【28】135】( 2) 效益水平评价研究国外学者专门针对公共交通效益水平的评价研究较少,更多的是包含在对整个交通系统或城市交通系统的效益评价之中。PeterR.Stopher和Arni mH .M eyburg( 1978) 在( ( Transportati on System sEval uati on) ) 中,运用效益成本理论,从经济学的角度对交通系统的成本、价格、效益和消费者剩余等进行评估。【36JTodd Li tm an( 2001) 对居民的出行选择带来的效益进行了评估。城市交通系统是个复杂的多元化的系统,为居民提供了多种出行方式,选择出行方式的不同带给居民和社会效益的不同。对居民出行选择的评估有助于城市整个交通系统规划和公交系统规划。旧ToddLi tm an( 2002) 对公共交通系统的效益、成本和社会公平性的评估方法进行研究。这里的效益包括了财政上的支助、机动性的提高、交通拥挤的降低、道路和停车设施建设成本的减少、消费者成本的减少、废气排放的降低,以及对土地利用、经济发展和社会公平感的支持。传统的交通规划往往忽视了这些积极的影响,因而低估了公交系统。p8J2.先进的公共交通系统(时TS)评价先进的公共交通系统评价研究与传统意义上的公共交通评价研究有很大的不同,更多的是集中在对APTS项目的效益水平和环境影响与风险方面。【39卜【41】( 1) 美国APTS评价发展美国运输部和欧盟经历了20多年ITS研发之后,在90年代初开始认识到ITS评价的重要性,并投入巨大的力量进行这方面的研究,发表了大量的研究报告。美国在2000年发布了“ N ati onal ITSArchi tecture” 的最新版( Versi on 4.O ),其评价威廉希尔app下载( Eval uati on Docum ents) 对其ITS评价内容和方法有比较全面的阐述,分为5部分:( 1) 评价设计;( 2) 成本分析;( 3) 性能效益研究;( 4) 风险分析;( 5)评价指导性文件。2000年5月Cam bri dge System ati cs又推出了专用于ITS评价的决策支持软件ITSD epl oym entAnal ysi s System ( ID AS) 。( 2) 欧盟APTS评价发展与美国相比,欧盟在APTS评价领域的研究毫不逊色,其主要是以效益成本分析法为主。欧盟的ITS框架“ KAREN "中同样包含了评价部分,并于1998年9月在ITS评价研究项目“ CO N VERG E"中发布了“ 智能运输系统评价指南1 6 第一_章文献综述( G ui debookforAssessm entofTransportTel em ati csAppl i cati ons:U pdatedVersi on) "。ITS项目的运营评价也在伦敦、巴黎和都灵等许多地方开展。欧盟委员会资助的“ SM ARTEST( Si m ul ati on M odel i ng Appl i edto RoadTransportEuropeanSchem e Tests) ” 项目于1999年7月完成,得到了四个改进的微观仿真工具,即AIM SU N 2,D RACU LA,N EM IS,SITRA—B+。2.2.2国内相关研究国外对公共交通系统的评价研究也分为传统意义上的公共交通系统评价研究和APTS评价研究。1.传统公共交通评价对传统意义上的公共交通系统的评价研究主要集中在评价指标的选取、评价方法的改进等方面。( 1) 评价指标的选取公共交通系统评价指标的选取一般都是从公共交通的技术、服务和效益三个因素出发,选取全部因素或其一进行评价。①选取全部评价因素选取全部评价因素即综合考虑公共交通的技术、服务和效益三方面,对公共交通进行系统地、综合地评价。王炜等人( 2002) 对公共交通系统的评价进行了研究。他认为城市公共交通系统的评价内容r丰要包括三方面:即面向系统使用者( 公交乘客) 的公共交通网络技术评价,面向系统经营者和管理者( 公交企业与行业主管部门) 的经济效益评价以及面向政府( 代表城市或全体公众利益) 的社会环境效益评价,共选取3...

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