换乘效率评价指标体系的构建

4．3．1 评价指标的选择原则

建立轨道交通枢纽的换乘效率评价指标体系并进行定量化评价，可以评价城市轨道交通枢纽的换乘效率和运营状况，从而对换乘管理中存在的问题提出相应的解决措施，以提高轨道交通网络的整体运营效率。

换乘效率评价指标的选取和评价主体的不同需求目标是紧密相关的。本书枢纽换乘效率的评价是从运营方和乘客两个主体进行分析，评价重点各有不同，乘客关注的是换乘出行的体验与感受；运营方关注的是提高交通服务所带来的综合效益等。因此本书在指标选取中要求能够体现乘客感受到的方便、快捷、舒适性，同时尽可能有利于运营方进行客流组织的资源配置和运营管理工作。

（1）客观性原则。评价指标是评价结果客观准确的根本保证，应该从运营方和乘客评价主体的不同期望目标来反映枢纽的换乘效率情况。

（2）可测性原则。为了对枢纽换乘效率情况进行客观反映，各评价主体选取的指标应该具有可操作性和可量化性，要保证评价指标的量化处理具有可测算性的数据来源。

（3）独立性原则。评价指标体系的每一个指标都应该具有较高的区分度并能够反映评价主体在运营服务中彼此独立或不同级别的服务功能。

（4）运营方的效益原则。运营方的指标体系应建立在可以供给的换乘站内部的设施、设备资源配置、客流组织管理等可以反映运营方服务能力的影响因素上。

（5）乘客的满意原则。乘客的指标体系应建立在乘客出行感知的方便、舒适的换乘因素上。应以“用户满意”为原则，提高乘客的感知服务水平为目标。

基于以上指标选择的原则，本书将评价指标确定为枢纽换乘站的到发列车对数（对／h）、车站配置人员数（人／站）、乘客换乘能量阻抗（m），最长换乘候车时间（s）、换乘时间（s）、导向标识数（块／站）、换乘客流量（人次／h）。

4．3．2 面向运营方的换乘效率评价指标体系

面向运营方的换乘效率评价指标体系构架见图4．2。

图4．2 面向运营方的换乘效率评价指标体系

面向运营方的轨道交通换乘站换乘效率评价指标体系中，输入指标包括换乘站到发列车对数、车站配置人员数和乘客换乘能量阻抗。这三个因素都和换乘客流量密切相关。

第一个指标为换乘站到发列车对数，列车数量的多少决定了乘客在站台的周转速度，列车数越多，乘客滞留在站台或站厅的数量就越少，即加快了换乘乘客的周转速度，加大了换乘站单位时间内的换乘客流量。

第二个指标为车站配置人员数，在换乘过程中车站工作人员可以起到引导、协助乘客换乘的作用，工作人员越多越能给乘客提供便捷的换乘服务引导与帮助，因此也有助于提高乘客的换乘流动速度，加大换乘站的换乘客流量。

第三个指标为乘客换乘能量阻抗，阻抗越少，意味着乘客从一条线路的站台到达所需换乘线路的站台过程中所经历的楼梯台阶数、自动扶梯数及换乘通道长度越少或越短，所以这项指标值越低，说明乘客的“平行换乘距离”越短或换乘越方便，能同时体现换乘站的换乘水平和建设成本，当然也会带来换乘客流量的增长。

在客流量相同的情况下，以上三个指标值越小，表明换乘站设施的建设成本或运营管理成本越低，换乘站的投入产出效率就越高，所以选用换乘客流量作为输出指标。

4．3．3 面向乘客的换乘效率评价指标体系

面向乘客的轨道交通枢纽换乘效率评价指标体系构架如图4．3所示。

图4．3 面向乘客的换乘效率评价指标体系

本书构建的面向乘客的轨道交通枢纽的换乘效率评价指标体系，选取的输入指标从反映枢纽静态环境的换乘通道导向标识数、车站配置人员数和反映动态环境的换乘客流量、最长换乘候车时间来构建。最长换乘候车时间包括换乘步行时间、排队等候时间和换乘候车时间三部分。

为反映乘客在换乘过程中感知的服务水平，用乘客最关注的换乘时间作为输出指标。

第一个指标为换乘客流量，从乘客的角度来看，车站换乘客流量越低，表明单位面积换乘设施上的客流密度越小，乘客换乘过程越通畅，换乘行走速度越高，换乘步行时间及排队等候时间就越短，换乘服务水平越高。

第二个指标为导向标识数，换乘路径上设置的导向标识有助于引导乘客安全、顺利及迅速地完成整个换乘过程，避免换乘乘客不必要的滞留以及由此可能引起的换乘阻塞，因此可以认为换乘通道上导向标识数量的多少会在一定程度上影响乘客的换乘走行时间。

第三个指标为最长换乘候车时间，乘客的换乘候车时间是总换乘时间的重要组成要素之一，它与总换乘时间成正比。

第四个指标为车站配置人员数，在换乘过程中，车站配置工作人员可以起到引导、协助乘客换乘的作用，工作人员越多越能给乘客提供便捷的换乘服务引导与帮助，也有助于提高换乘乘客的流动速度，缩短换乘时间。

4．3．4 评价指标的量化

1）到发列车对数

到发列车对数是指换乘站衔接轨道交通线路的每小时到发列车对数之和，即各条轨道交通线路每小时到发列车对数之和。该指标直接决定了换乘站换乘乘客的平均换乘候车时间的长短，是轨道交通运营企业为提供运输服务投入的重要生产资源之一。单条轨道交通线路每小时开行列车对数的计算公式见式（4-1），换乘站到发列车对数的计算公式见式（4-2）。实际数据可由轨道交通运营企业或通过现场调查直接获得。

式中，

ni——第i条线路某小时开行的列车对数，对／h；

pmax，i——第i条线路该小时最大断面客流数，人；

cp——列车的设计载客能力，人／列；

β——满载率，一般平峰时间为90％，高峰时间为120％。

式中，

——换乘站某小时到发列车对数，对／h；

r——换乘站衔接轨道交通线路条数。

2）最长换乘候车时间

最长换乘候车时间是指换乘站内所有换乘线路组合（任意两条轨道交通线路之间的换乘集合，不区分运行方向）中换乘乘客所需花费的最长换乘候车时间的总和。该指标直接反映了换乘站内换乘时间的协调度，由换乘站衔接轨道交通线路时刻表的协调性决定，是网络化条件下换乘站运营组织优化的核心内容之一。其中，各换乘方向的最长换乘候车时间值可以通过现场调查得到。

3）换乘时间

换乘时间是指乘客在换乘站内从一条线路的列车下车转换至另一条线路的列车上车的全过程所耗费的时间，本书取换乘站内各种换乘线路组合所需的换乘时间的平均值作为换乘站的换乘时间。各换乘方向的总换乘时间值可以通过现场调查得到。

在面向乘客的枢纽换乘效率评价指标体系中，将换乘时间作为输出指标，一般认为换乘时间越短，换乘服务水平越高，这与DEA模型中输出指标值“越大越好”的准则相悖。为保证评价的合理性，需要根据DEA“变换不变性”原理［173］，对其作进一步的处理：

式（4-3）中：Tj、分别为处理前后第j个换乘站换乘时间的指标值（s）；犞T是处理前Tj的平均值取整。

4）车站配置人员数

轨道交通车站需配置的工作人员包括值班站长、车站值班员和车站服务员。车站配置人员数是指轨道交通换乘站各条衔接线路配置的工作人员的总数，其值从轨道交通运营企业调查获取。

从运营企业方的角度，在换乘客流量不变或是越多的情况下，轨道交通换乘站配置的工作人员数越少，表明换乘效率越高，符合DEA模型中输入指标值“越小越好”的准则；从乘客的角度，为缩短换乘时间，提高换乘便捷性，期望换乘站配置的工作人员越多越好，这与输入指标值“越小越好”的准则相悖。为保证评价的合理性，在面向乘客的换乘站换乘服务水平评价中，也需要对其作进一步的处理：

式（4-4）中：Sj、分别为处理前后第j个换乘站车站配置人员数的指标值（人／站）；犞S是处理前Sj的平均值取整。

5）导向标识数

导向标识数是指换乘站全程换乘路径上设置的各种方向性指引标识数之和，包括设置在地面、墙体、柱子、通道上方等地方的方向引导牌。本书取换乘站内各种换乘线路组合路径上的导向标识数的平均值作为换乘站的导向标识数。各换乘方向的导向标识数通过现场计数调查得到。

在面向乘客的换乘站换乘服务水平评价指标体系中，将导向标识数作为输入指标，一般认为导向标识数越多，换乘服务水平越高，这与DEA模型中输入指标值“越小越好”的准则相悖。因此，仍然需要对其作进一步的处理：

式（4-5）中：Dj、分别为处理前后第j个换乘站的导向标识数（块／站）；犞D是处理前Dj的平均值取整。

6）乘客换乘能量阻抗

能量阻抗是指乘客在特定路径以及换乘设施的条件下完成换乘所耗费的能量，现以“等价水平移动距离”表示［174］。

研究换乘距离，不仅应考虑换乘过程中的绝对距离，还应将水平移动距离，上下楼梯、扶梯等不同的移动方式，根据人体能量的消耗分别换算。这是因为，根据不同的设施，人体的能量消耗不同。不同高度层的移动（如上下楼梯），相比于水平移动，会给人更多的身体负担。这些都需要分别计算。本书采用日本铁路换乘能量阻抗的估算公式，见式（4-6）。

E＝X1＋1．418N1＋0．831N2＋0．564N3 　（4-6）

式中：

E——乘客换乘能量阻抗，m；

X1——换乘站水平移动距离，m；

N1——换乘站上楼梯台阶数，级；

N2——换乘站下楼梯台阶数，级；

N3——换乘站标准自动扶梯，级。

乘客换乘能量阻抗是指换乘乘客在换乘站内任意两条轨道交通线路之间的换乘路径上消耗的能量阻抗值的总和。换乘距离、楼梯台阶数、自动扶梯级数都可由现场调查得到。

7）换乘客流量

换乘客流量是指换乘站衔接轨道交通线路之间每小时换乘客流量的总数。该指标直接反映了换乘站在一定生产资源投入下的产出值。评估实施时一般采用高峰小时换乘客流量，该值可由轨道交通运营企业提供或现场调查得到。