寒地城市智慧公交乘客出行特征与影响因素研究--以哈尔滨为例.pdf

142摘要：随城镇化的快速发展，私家车数量大量增加，市政道路资源越来越难以满足市民的出行需求。在寒冷地区，由于气候原因，乘客对乘车的安全性及舒适性往往提出更高的要求。文章研究以哈尔滨市中央大街周边区域为实证，结合需求层次理论、离散分析等方法，在厘清市民公交出行时空分布特点的基础上，构建公交出行需求层次模型，深入分析市民的出行需求及影响市民出行方式选择的因素，并通过评价哈尔滨市民对智慧公交出行满意度，来探索智慧公交对市民出行方式产生的影响，最终对哈尔滨市智慧公交建设的优化提出改进建议。Abstract：With the rapid development of urbanization,the number of private cars is increasing greatly,and the municipal road resources are becoming more and more difficult to meet the travel needs of citizens.In the cold area,because of climate reasons,passengers often put forward higher requirements for the safety and comfort of the ride.This paper for empirical research in the central avenue in Harbin the surrounding areas,combining with the demand level theory,the methods of discrete analysis,clarifying citizens,on the basis of bus travel time and space distribution characteristics,build a bus travel demand hierarchy model,in-depth analysis of the citizens of travel demand and the influence factors of residents travel mode choice,and through the evaluation of Harbin citizens for the wisdom of bus travel satisfaction,to explore the impact of smart bus on citizens travel mode,and finally put forward improvement suggestions for the optimization of Harbin smart bus construction.关键词：寒地城市；智慧公交；出行需求；优化建议Keywords：cold region city；smart public transportation；travel demand；optimization suggestions文尹梓诚湖南大学建筑与规划学院硕士研究生舒韧强湖南大学建筑与规划学院硕士研究生林成楷湖南大学建筑与规划学院博士研究生唐杨长沙吉佳城市设计有限责任公司规划设计师（通讯作者）DOI：10.19875/ki.jzywh.2023.09.047引言随着城市居民生活水平的不断提高，乘客对智慧公交出行的服务也有了较高的要求。在这种现状背景下，哈尔滨作为中国北方的寒地城市，冬季出行与我国其他地区相比更为不便，“出行难”问题显得尤为突出，引发社会广泛关注。在“互联网+”大数据时代，公交数据的价值被充分发掘，运用于管理、规划和使用等各个层面1。2019 年，全市范围内投入建立电子智能公交站牌以及实时公交手机应用面向市民开始进入推广阶段，供市民查询实时公交信息。基于此，产生自下而上的线路制定机制。由于乘客可以获得公交实时信息以及运用新的自媒体技术，传统公交车的空间意义也随之发生变化，转变成为移动交往空间。1 研究对象和方法1.1 研究区域概况基于对人口密度和站点服务半径二者的综合考虑，划定哈尔滨市中央大街周边区域为调研范围（图 1），并通过地图网站开放的 API 获取哈尔滨市中央大街区域范围内公交站点空间分布点数据2（图 2）。1.2 研究思路与方法本文首先通过观察法，于2022年5月的4个工作日与周末，记录从6002200间公交乘客出行基本情况，运用GIS分析获得公交乘客的出行时空分布特征。然后，构建需求层次模型，结合回归分析法，分析不同类型公交乘客的需求层次差异3。最后，运用层次分析法与模糊综合评价法，对智慧公交建设的11个影响因子进行打分，利用关联矩阵确定权重，用李克特量表法进行赋分，计算得出各指标满意度得分，总结探索智慧公交对市民出行方式产生的影响与优化策略。1.3研究对象与样本量确定研究的调查对象设定为中央大街周边区域公交出行人群，通过抽样调查的方式，了解公交出行人群与其他人群的基本情况、满意度与空间需求。于2022年5月2022年6月在研究区域发放问卷400份，回收有效问卷386份，在问卷分析基础上，对公交乘客、手机应用端工作人员、公交车司机、相关管理部门、私家车主共40余人进行访谈。2 哈尔滨市智慧公交现状分析2.1 实时公交手机应用现状分析2.1.1 手机应用种类随着实时公交受到越来越多关注，哈尔滨涌现出众多实时公交信息平台为市民提供公交到站Study on Passenger Travel Characteristics and Influencing Factors of Smart Bus in Cold Cities:A Case Study of Harbin寒地城市智慧公交乘客出行特征与影响因素研究以哈尔滨为例图 1调研范围及公交站点分布图（图片来源：作者自绘）图2调研智慧公交站点可达性分析图（图片来源：作者自绘）143234|2023|09城市设计3.2 市民出行时空特征分析3.2.1 市民出行时间特征通过调研分析，市民公交出行时间较为规律，早晨 5 点即有人乘车出行直到晚上 9 点。公交出行高峰主要集中在早上 7 30 和下午1700。由于市民公交出行受工作性质的影响，故出行行为有明显的工作日和节假日之分。且哈尔滨地处北方寒地城市，出行时间受季节性影响较大，出行时间年变化较大5（图 4）。此外，时间与出行人群类型也存在着耦合关系6。工作日 7 008 00，公交出行人群以通勤型为主，出行者多为公司职员和学生，目的是上班和上学。9 00 之后，则出现较多生活型乘客，其中老年人所占比例较大，多为购物买菜、访友游玩为主。随机型乘客无明显的时间规律（图 5）。3.2.2 市民出行空间特征在空间分布上，市民选择公交出行空间的规律和最常聚集的站点主要分布在友谊路站和道里七道街站，而道里西二道街站则极少（图 6）。3.3 市民出行的需求差异分析基于马斯洛需求层次理论，构建得到智慧公交下市民的出行需求层次模型，作为本次市民对智慧公交出行差异化需求调查的理论基础7（图 7）。3.3.1 基本出行需求（1）出行需求：通过调研分析，不同类型的公交出行人群对于智慧公交的需求程度存在明显差异。统计结果显示，通勤型、生活型和随机型乘客对智慧公交的需求度依次递减（图 8）。（2）出行的流动性：通勤型乘客的出行活动对时间和空间有着强制性要求，通常搭乘固定的站点和线路班次，相对而言，生活型和随机型的出行活动大多不固定，因为这两类乘客在时间和空间上不具有规律性，其会根据出行目的来选择具体的站点和线路（图 9）。3.3.2 出行环境需求（1）站台环境总体上看，三种类型公交出行人群对站台可达性和站台遮阳防寒程度需求最大。其中，通勤型乘客对站台可达性、步行环境安全和站台遮阳防寒程度需求相对较大；生活型乘客对站台遮阳防寒程度和有休息等待空间需求相对较大；随机2.3 智慧公交站台现状分析智慧公交站台的建设，改善了市民出行的空间环境，为市民带来更好的出行体验。但通过调研访谈了解到，市民对智慧公交出行的空间感受欠佳，设计缺乏人性化，调研结果如表 2 所示。3 市民出行行为及需求差异调查分析3.1 出行人群类型及其特征分析通过对中央大街周边公交乘客的走访调查，根据个体乘客的时空模式所占比例及出行规律，将其分为三种类型，三类公交乘客特征如表 3所示4。的实时查询服务。截至目前，共提供了 159 条线路实时公交信息的查询。哈市区内共有 295 条公交线路，这些平台提供实时信息的线路铺盖率达53%（表 1）。2.2 站点空间布局现状分析通过对中央大街周边区域出行人口分布密度与站点空间位置进行比对，发现出行人口密度与站点分布存在较大差异。在上游街站、中央大街站、道里三道街站等站点出行分布较少，而在防洪纪念塔站、道里七道街站等站点分布较多（图 3）。图 3站点周边出行人口分布密度图（图片来源：作者自绘）图 4市民公交出行活动时间分布图（图片来源：作者自绘）图 5三类乘客日出行变化对比图（图片来源：作者自绘）表 1实时公交手机应用对比表（表格来源：作者自绘）表 2智慧公交问题分析表（表格来源：作者自绘）图 6市民公交出行空间离散分布图（图片来源：作者自绘）图 7需求层次理论模型构建（图片来源：作者自绘）144型乘客对站台可达性和站台环境舒适需求相对较大（图 10、图 11）。（2）公共服务设施总体而言，三类出行人群对遮阳避寒设施和电子公交站牌的需求最大。其中，生活型乘客中老年人居多，对休息座椅的需求较高（图 12）。3.3.3 出行选择需求不同的个人属性影响着市民对于交通方式的选择。运用二元 logistic 回归求解进行不同个人属性选择公交出行的权重分析。结合三种类型乘客的基本信息，进行 SPSS二元回归分析（表 4）8。基于问卷调查所统计分析出的结果来看，在影响出行方式选择时，家庭收入和年龄的影响显著性较大。结合站点所处区域的主要功能及其人流吸引范围，对今后线路优化和站点规划有着借鉴意义。3.3.4 人性化需求通过调查访谈得到，95%的市民对智慧公交建设持支持态度。其中，通勤型乘客对智慧公交实时信息发布的要求较高；生活型乘客中，老年人比重较大，对智慧公交站台的空间环境需求最高；随机型乘客出行 OD 极不稳定，对到达站台便捷程度的需求较大9。4 市民智慧公交出行满意度评价4.1 评价目的通过建立衡量市民满意度的量化模型，探讨乘客在智慧公交出行等各方面的感受与期望，总结市民公交出行中遇到的问题，为提出针对性改进建议奠定基础10。4.2 评价体系建立针对智慧公交建设的布局状况、空间环境、线路制定、智慧体验四个要素，筛选出11个因子11（图 13）。为使评价指标量化并具有可比性，邀请三类公交出行人群的代表进行权重打分并利用群决策得到各个指标的最终权重。借助模糊综合评价法，通过综合评价主体的整体意见，构建模糊矩阵，得到最接近实际情况的整体评价结果。评价体系构建及权重确定使用改进的层次分析法进行，数据采集使用李克特量表法根据调查问卷结果，按不同指标及不同评价等级进行统计，即为相对应的评价指标隶属度，之后合成一级模糊综合评价矩阵，最后采用 5 分制的李克特量表法，分别对各评价等级赋予标准值 V 非常满意，满意，一般，不满意，非常不满意5.00，4.00，3.00，2.00，1.00，最终得到各指标满意度得分12。4.3 评价结果（1）随机型、生活型、通勤型乘客对于智慧公交出行的满意程度依次递减，这是由于通勤型乘客对智慧公交出行的需求强度较后两者更大，对站台的空间环境要求更高（图 14）。（2）整体结果表明，站点布局状况对公交乘客满意度影响较大，在所有子准则层评价因素中，站点可达性、线路数量、站点数量和站台遮阳防寒程度对公交乘客整体满意度影响较大（表5）。其中，因为通勤型乘客的出行目的以上班或上学为主，时间上有严格的限制，会特别注重布局状况和线路制定这两方面；而生活型乘客和随机型乘客出行目的主要集中在购物娱乐、探亲访友等非通勤出行，因此在出行方面更注重空间环境和布局情况。公交乘客对哈市站点的布局情况和实时公交智慧体验感到比较满意，而在线路制定和空间环境上倾向于不满意13（表 6）。5 总结与建议5.1 总结智慧公交的到来，大大改善了哈尔滨市民公交出行难、候车难等问题。同时在全社会营造了“以人为本”，鼓励市民公交出行的氛围，推动了哈尔滨智慧公交的发展。通过对智慧公交建设现状调研和乘客满意度调查分析，发现哈市智慧公交目前存在以下问题：首先，在线路制定上，全市存在站点设置不合理和线路利用率低等问题，缺乏公众参与，智慧公交平台不能有效实施自下而上的线路制定机制；然后，在空间环境上，缺乏“人性化”考虑，站台公共基础设施不完善，不能图8乘客对智慧公交需求程度对比图（图片来源：作者自绘）图 9乘客出行流动性分析图（图片来源：作者自绘）图 10乘客出行环境对比分析图（图片来源：作者自绘）表 3公交出行人群类型及其特征一览表（表格来源：作者自绘）表 4方程中的常数（表格来源：作者自绘）图11出行环境分析图（以通勤型为例）（图片来源：作者自绘）表 5公交乘客满意度统计表（表格来源：作者自绘）145234|2023|09城市设计参考文献：1韩兵,邓一凌,徐建刚.大城市常规公交线网规划体系的反思与构建以苏州为例J.现代城市研究,2019,(01):75-81.2康浩,曹雄赳,张帅,等.利用百度API数据对居民出行调查的修正与挖掘J.交通与运输,2019,35(02):23-27.3刘洁,李志民.基于地域文化的公交车站设计思路探析以西安、苏州为例J.华中建筑,2014,32(08):71-73.4陈君,田朝军,赵清梅,等.基于时空行为规律挖掘的公交乘客分类方法J.交通运输工程学报,2021,21(05):274-285.5扬盖尔.交往与空间(第四版)M.何人可,译.北京:中国建筑工业出版社,2012.6黄晶,王磊,贾新锋,等.公交友好导向下的步行路径选择评价与街道空间优化J.城市规划学刊,2021,(02):87-93.7亚伯拉罕哈罗德马斯洛.动机与人格M.西安:陕西师范大学出版社,20108陈俊励,马云龙,朱楠.基于巢式Logit模型的公交出行方式选择行为研究J.交通运输系统工程与信息,2011,11(增刊1):120-125.9石飞,居阳.公交出行分担率影响因素分析基于南京主城区的实证研究J.城市规划,2015,39(02):76-84.10赵琳娜,王炜,季彦婕,等.乘客差异化需求对公交出行满意度的影响J.城市交通,2014,12(04):65-71.11周江评.外部大冲击背景下公共交通出行及其量化指标J.城市规划,2021,45(12):59-66.12温旭丽,杨涛,陶雨濛.基于公交分担率的公交系统评价指标体系研究J.现代城市研究,2017,(12):18-23.13戴鹳融.沈阳智慧公交站的设计探索J.设计,2017,(01):114-115.14陈俊丞.智慧城市背景下公交候车亭设计研究D.齐鲁工业大学,2019.满足市民对公交出行环境的需求；其次，在信息平台上，公交信息平台有待完善，实时公交信息发布仍存在更新不及时、准确率低等问题；最后，在宣传力度上，宣传力度不够，市民对智慧公交认知度较低，智慧公交建设未能贴合公众需求，没有形成有效互动，实时信息软件使用率低，未能普及到各类群体。5.2 智慧公交站台空间优化设计引导结合寒地城市特点，从人的需求出发，对智慧公交站台空间进行优化设计14（图 15）。半围合空间：提供候车者一个半围合的空间，来抵御自然天气变化带来的影响，有效做到遮阳避雨、防寒挡风。休息设施：在候车空间里设置足够的座椅和靠栏，为候车者提供短暂的休息。卫生设施：结合目前垃圾分类政策，在智慧公交站台上设置不同类别的垃圾箱，方便候车者以及其他路人使用。无障碍设计：在人行道上设置了引导盲人到达智慧公交站点的无障碍盲道，体现了人文的关怀。5.3 优化建议5.3.1 制定健全的政策法律体系加快交通立法制度的建设步伐，通过法律、法规的形式明确哈尔滨市“智慧公交 的发展方向，确定相关部门的职责及相互之间的协调机制，使得“智慧公交”建设运营有法可依、有章可循。同时，加快制定相关配套政策，切实保障智慧公交发展进程。5.3.2 科学发展，统筹规划智慧公交建设根据近年哈尔滨市智慧城市发展趋势，进行科学建设并与城市规划相结合，在设计时，应考虑城市的气候特点和公交乘客的出行需求，深究市民公交出行活动与城市发展的关系，在智慧公交站台的建设上进行充分设计，使哈尔滨市民享受高品质的公交出行体验。5.3.3 优化平台，便于公交乘客使用实时公交服务平台应简化现有服务版面，增设更多实时公交查阅功能和意见反馈板块并完善移动端 App，研发出适应所有人群使用的智能互馈系统，方便市民准确掌握实时公交信息和提出意见。5.3.4 建立“智慧公交”公众参与平台，完善智能调度与指挥系统（1）线路优化。通过来自公交系统的大数据和市民的反馈意见进行处理，对现有的公交线路情况进行分析，找寻其中不合理的地方，对其进行优化升级，形成科学的、合理有效的新路线。（2）智能调度。通过对同一天的不同时段，工作日与休息日和节假日的信息进行对比统计分析，对公交班次进行智能调度，节假日高峰期，工作日高峰期班次相对密集一些，而其他时段按固定时间班次相对少一些，在排班数量变化不大的情况下，优化其运行班次，实现便民服务。（3）安全运营，运用大数据对线路的历史安全问题进行分析，分析安全事故的原因，进行合理规避。图 14三类公交乘客对智慧公交满意度对比图（图片来源：作者自绘）图 15智慧公交站台优化设计示意图（图片来源：谷旭绘制）图13智慧公交出行满意度评价因子（图片来源：作者自绘）表 6公交乘客满意度统计表（表格来源：作者自绘）图12出行环境分析图（以通勤型为例）（图片来源：作者自绘）致谢：本文基于社会调研的基础上完成数据分析和文章撰写，感谢高早亮老师对课题组的耐心指导和谷旭参与的图片绘制