基于互联互通的城际铁路公交化运营评价方法

王晓潮; 任绍坤; 邓连波; 李竞爽; 何渊

doi:10.3969/j.issn.1005-8451.2025.01.02

基于互联互通的城际铁路公交化运营评价方法

1.
广州地铁设计研究院股份有限公司　交通规划设计院，广州　510010
2.
中南大学　交通运输工程学院　轨道交通大数据湖南省重点实验室，长沙　410075

基金项目: 湖南省自科基金项目(2023JJ30703)；广州地铁设计研究院股份有限公司科研项目（KY-2021-064）

详细信息

作者简介:
王晓潮，高级工程师

任绍坤，在读硕士研究生

中图分类号: U239.5 : U293.1 : TP39
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2024-06-08
- 刊出日期: 2025-01-24

Evaluation method for intercity railway public transportation operation based on interconnectivity

1.
Transportation Planning and Design Institute, Guangzhou Metro Design & Research Institute Co. Ltd., Guangzhou　510010, China
2.
School of Traffic & Transportation Engineering, Hunan Provincial Key Laboratory of Rail Transit Big Data, Central South University, Changsha　410075, China

摘要

摘要:
为了在城际铁路公交化改造过程中全面、科学地评价运营方案的公交化程度，文章基于互联互通视角，从公交化内涵和构成要素出发，确立体现公交化特征的技术指标，并以此为基础构建具有明确取值范围、理想值、评价标准的评价指标，形成具有多层次结构的城际铁路公交化运营评价指标体系。针对该评价指标体系，设计了包括基于理想值的指标项标准化量度处理、多层次指标权重计算、公交化运营方案总体评价和公交化瓶颈计算在内的公交化运营评价方法。对粤港澳大湾区内莞惠（东莞-惠州）城际铁路、穗莞深（广州-东莞-深圳）城际铁路构成的城际铁路系统的公交化运营改造方案进行综合评价和对比分析，结果表明，当前运营方案所存在的平均客流停站服务比、最大断面满载率及中转时间比例系数这3方面瓶颈在改造方案中均得到显著改善。该评价方法可为其他城际铁路系统的运营评价提供参考。
- 城际铁路 /
- 公交化运营评价 /
- 互联互通 /
- 瓶颈分析 /
- 公交化改造
Abstract:
In order to comprehensively and scientifically evaluate the degree of public transportation in the process of intercity railway public transportation transformation, this paper was based on the perspective of interconnectivity, started from the connotation and constituent elements of public transportation, established technical indicators that reflect the characteristics of public transportation, and based on this, constructed evaluation indicators with clear value ranges, ideal values, and evaluation standards, formed a multi-level structure of intercity railway public transportation operation evaluation index system. Regarding this evaluation index system, the paper designed a public transportation operation evaluation method including standardized measurement processing of indicator items based on ideal values, multi-level indicator weight calculation, overall evaluation of public transportation operation plans, and calculation of public transportation bottlenecks. The comprehensive evaluation and comparative analysis of the transformation plan for the intercity railway system consisting of the Dongguan-Huizhou intercity railway and the Guangzhou-Dongguan-Shenzhen intercity railway in the Guangdong Hong Kong Macao Greater Bay Area indicate that, the bottlenecks in the current operation plan, including the average passenger flow stop to stop service ratio, maximum section full load rate, and transfer time ratio coefficient, have been significantly improved in the renovation plan. This evaluation method can provide reference for the operation evaluation of other intercity railway systems.
- intercity railway /
- evaluation of public transportation operation /
- interconnectivity /
- bottleneck analysis /
- public transportation transformation

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图 1 城际铁路公交化运营模式

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图 2 城际铁路公交化运营评价方法框架

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图 3 线路衔接情况

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图 4 当前运营方案各项评价指标的负向得分

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图 5 2个方案的评价指标得分对比

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图 6 改造方案指标得分提升率

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图 7 改造方案各级指标得分构成

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表 1 城际铁路公交化运营评价指标体系结构

Ⅰ级指标	Ⅱ级指标	技术指标	评价指标
速度指标 ${A_1}$	列车速度 ${A_{11}}$	平均旅行速度	旅行速度系数 ${A_{111}}$
	停站服务 ${A_{12}}$	平均客流停站服务比	平均客流停站服务比 ${A_{121}}$
		最大客流停站服务比	最大客流停站服务比 ${A_{122}}$
		客流乘车经停比	客流乘车经停比 ${A_{123}}$
能力指标 ${A_2}$	运营能力 ${A_{21}}$	列车每日运用公里数	列车运用效率 ${A_{211}}$
		乘客平均运距	客流乘-运距比 ${A_{212}}$
		列车平均运距	列车运距系数 ${A_{213}}$
	线路能力利用率 ${A_{22}}$	平均满载率	平均满载率 ${A_{221}}$
	线路能力利用率 ${A_{22}}$	最大断面满载率	最大断面满载率 ${A_{222}}$
	交路段能力利用率 ${A_{23}}$	交路段最大满载率	交路段最大满载率 ${A_{231}}$
	交路段能力利用率 ${A_{23}}$	交路段平均满载率	交路段平均满载率 ${A_{232}}$
服务质量指标 ${A_3}$	跨线服务 ${A_{31}}$	乘客平均换乘次数	乘客平均换乘次数 ${A_{311}}$
		中转时间比例系数	中转时间比例系数 ${A_{312}}$
		均匀候车比	均匀候车比 ${A_{313}}$
	本线开行频率 ${A_{32}}$	平均行车间隔	平均行车间隔 ${A_{321}}$
	本线开行频率 ${A_{32}}$	分时段最大开行间隔	公交化频率实现程度 ${A_{322}}$
竞争力指标 ${A_4}$	城际铁路的时间-价格竞争力 ${A_{41}}$	城际各方式的出行时间	出行时间轨道交通系数 ${A_{411}}$
		城际各方式的价格	出行价格轨道交通系数 ${A_{412}}$
		城际各方式的时价比	轨道交通时价比系数 ${A_{413}}$
	乘客周转量 ${A_{42}}$	乘客周转量占有率	乘客周转量占有率 ${A_{421}}$

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表 2 城际铁路公交化运营评价指标的类型和取值空间

指标类型	评价指标	取值空间
正向型	${A}_{111}、{A}_{123}、{A}_{211}、{A}_{212}、{A}_{213}、{A}_{421}$	[0,1]
适中型	${A}_{121}、{A}_{122}、{A}_{221}、{A}_{222}、{A}_{231}、{A}_{232}$	[0,1]
适中型	${A_{313}}$	[0,+∞）
负向型	${A_{312}}$	[0,1]
	${A_{311}}$	[1,+∞）
	${A}_{322}、{A}_{411}、{A}_{412}、{A}_{413}$	[0,+∞）
	${A_{321}}$	最小、最大行车间隔之间

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表 3 城际铁路公交化运营评价指标评分标准

评价指标	评价分值
评价指标	5	4	3	2	1
${A_{111}}$	[0.9,1）	[0.85,0.9）	[0.8,0.85）	[0.75,0.8）	（0.7,0.75）
${A_{121}}$	[0.5,0.6]	[0.45,0.5）∪（0.6,0.65]	[0.4,0.45）∪ （0.65,0.7]	[0.35,0.4）∪ （0.7,0.75]	[0.3,0.35） ∪ （0.75,0.8]
${A_{122}}$	[0.55,0.65]	[0.5,0.55）∪ （0.65,0.7]	[0.45,0.5）∪ （0.7,0.75]	[0.4,0.45）∪ （0.75,0.8]	[0.35,0.4）∪ （0.8,0.85]
${A_{123}}$	[0.85,1]	[0.7,0.85）	[0.55,0.7）	[0.4,0.55）	（0,0.4）
${A_{211}}$	[0.9,1]	[0.85,0.9）	[0.8,0.85）	[0.7,0.8）	（0,0.7）
${A_{212}}$	[0.8,1）	[0.65,0.8）	[0.55,0.65）	[0.4,0.55）	（0,0.4）
${A_{213}}$	[0.85,1）	[0.7,0.85）	[0.55,0.7）	[0.4,0.55）	（0,0.4）
${A_{221}}$	[0.7,0.8]	[0.6,0.7）∪ （0.8,0.85]	[0.5,0.6）∪（0.85,0.95]	[0.35,0.5）∪（0.95,1）	（0,0.35）
${A_{222}}$	[0.75,0.85]	[0.65,0.75）∪ （0.85,0.95]	[0.55,0.65）∪ （0.95,0.98]	[0.45,0.55）∪（0.98,1）	（0,0.45）
${A_{231}}$	[0.75,0.85]	[0.65,0.75）∪ （0.85,0.95]	[0.55,0.65）∪ （0.95,0.98]	[0.45,0.55）∪（0.98,1）	（0,0.45）
${A_{232}}$	[0.7,0.8]	[0.6,0.7）∪（0.8,0.85]	[0.5,0.6）∪ （0.85,0.95]	[0.35,0.5）∪（0.95,1）	（0,0.35）
${A_{311}}$	（1,1.2]	（1.2,1.4]	（1.4,1.6]	（1.6,1.8]	（1.8,+∞）
${A_{312}}$	（0,0.05]	（0.05,0.08]	（0.08,0.11]	（0.11,0.14]	（0.14,1）
${A_{313}}$	[0.95,1.05]	[0.9,0.95）∪ （1.05,1.1]	[0.85,0.9）∪ （1.1,1.15]	[0.8,0.85）∪（1.15,1.2]	（0,0.8）∪（1.2,+∞]
${A_{321}}$	（2,6]	（6,10]	（10,14]	（14,20]	（20,60）
${A_{322}}$	（0,4]	（4,7]	（7,10]	（10,15]	（15,+∞]
${A_{411}}$	（0,0.7]	（0.7,0.8]	（0.8,0.9]	（0.9,1]	（1,+∞）
${A_{412}}$	（0,0.7]	（0.7,0.8]	（0.8,0.9]	（0.9,1]	（1,+∞）
${A_{413}}$	（0,0.8]	（0.8,0.9]	（0.9,0.95]	（0.95,1]	（1,+∞）
${A_{421}}$	[0.4,1）	[0.3,0.4）	[0.2,0.3）	[0.1,0.2）	（0,0.1）

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表 4 指标权重

Ⅰ级指标	权重	Ⅱ级指标	权重
速度指标 ${A_1}$	0.2	列车速度 ${A_{11}}$	0.08
速度指标 ${A_1}$	0.2	停站服务 ${A_{12}}$	0.12
能力指标 ${A_2}$	0.3	运营能力 ${A_{21}}$	0.12
		线路能力利用率 ${A_{22}}$	0.105
		交路段能力利用率 ${A_{23}}$	0.075
服务质量指标 ${A_3}$	0.3	跨线服务 ${A_{31}}$	0.12
服务质量指标 ${A_3}$	0.3	本线开行频率 ${A_{32}}$	0.18
竞争力指标 ${A_4}$	0.2	城际铁路的时间-价格竞争力 ${A_{41}}$	0.12
竞争力指标 ${A_4}$	0.2	乘客周转量 ${A_{42}}$	0.08

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表 5 2个方案的评价指标得分

指标层 ${A_{iii}}$	当前运营方案得分	改造方案得分	指标层 ${A_{iii}}$	当前运营方案得分	改造方案得分
旅行速度系数 ${A_{111}}$	4	4	交路段平均满载率 ${A_{232}}$	4	5
平均客流停站服务比 ${A_{121}}$	2	4	乘客平均换乘次数 ${A_{311}}$	3	5
最大客流停站服务比 ${A_{122}}$	4	5	中转时间比例系数 ${A_{312}}$	2	4
客流乘车经停比 ${A_{123}}$	4	4	均匀候车比 ${A_{313}}$	3	5
列车运用效率 ${A_{211}}$	4	4	平均行车间隔 ${A_{321}}$	4	4
客流乘-运距比 ${A_{212}}$	4	4	公交化频率实现程度 ${A_{322}}$	4	4
列车运距系数 ${A_{213}}$	4	4	出行时间轨道交通系数 ${A_{411}}$	4	4
平均满载率 ${A_{221}}$	4	5	出行费用轨道交通系数 ${A_{412}}$	4	4
最大断面满载率 ${A_{222}}$	2	4	轨道交通时价比系数 ${A_{413}}$	3	4
交路段最大满载率 ${A_{231}}$	3	4	乘客周转量占有率占比 ${A_{421}}$	4	4

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