黃博麗 吳瑩 華南理工大學(xué) 工商管理學(xué)院
多式聯(lián)運被定義呈一種交通運輸方式與其他一種或多種運輸方式結(jié)合而形成的現(xiàn)代運輸方式。當(dāng)前研究以對貨運多式聯(lián)運的研究居多,對鐵路客運綜合運輸?shù)难芯咳允窍鄬Σ蛔愕?。但實際上對客運多式聯(lián)運的研究很有必要,高鐵的快速發(fā)展給人們帶來諸多便捷,卻無法滿足高峰期乘客需求。高鐵快速發(fā)展卻無法實現(xiàn)起始點的無縫對接。高鐵網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展以及高鐵網(wǎng)絡(luò)的不斷改善,將人們的距離縮短了數(shù)千公里。但無縫地鏈接到“最后一公里”單純地靠高鐵還難以實現(xiàn)。因此,研究以高鐵為基礎(chǔ)的客運多式聯(lián)運對促進(jìn)我國綜合交通網(wǎng)絡(luò)在客運方面的目標(biāo)實現(xiàn)具有較好的實踐意義。
賀政綱(2018)根據(jù)公鐵多式聯(lián)運的運輸特征重置環(huán)境刺激值,響應(yīng)閾值,響應(yīng)概率,并通過將利益增減行為次數(shù)相關(guān)的變量設(shè)置交通企業(yè)的整體實力。[1]。曹譯文(2019)認(rèn)為綜合運輸法和多式聯(lián)運法之間的合理區(qū)分是中國綜合運輸法中要考慮的一個問題,這些劃分必須考慮多式聯(lián)運和綜合運輸之間的關(guān)系,通過確定多式聯(lián)運方式在綜合交通管理系統(tǒng)的地位,據(jù)此協(xié)調(diào)多式聯(lián)運和綜合運輸之間的向度關(guān)系[2]。熊桂武(2016)使用圖論法建立了運輸優(yōu)化模型,該模型考慮了運輸時間,運輸成本和碳排放等多個目標(biāo),并提出了正交實驗混合田口遺傳算法來解決該問題。時間窗口中的任務(wù)傳輸任務(wù)將檢查模型,并驗證了優(yōu)化算法的有效性[3]。
經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以出行費用來衡量,旅行者獲得運輸服務(wù)的前提是要支付運輸費用,因此票價是影響旅行者選擇運輸方式的重要因素。在正常情況下,乘客應(yīng)負(fù)擔(dān)旅行期間的所有出行費用,但出行過程中交通工具的轉(zhuǎn)換等費用通常占整個旅途費用的比例較小,且難以規(guī)范衡量,故而經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要通過票價來衡量。
快速性用在途運行時間表示,因為最優(yōu)路徑規(guī)劃求解過程中,起始點是固定,在途運行時間能夠反映運行方式的是否快速。理論上公鐵多式聯(lián)運的出行時間包括上下車時間、換乘時間、在途運行時間,研究僅選取在途運行時間作為交通工具快速性指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。一方面符合出行者的慣性思維,另一方面出行時間是整體旅途運輸時間的主要構(gòu)成部分,可通過運輸距離與運輸速度進(jìn)行計算,其他時間較難估計,上下車時間和換乘時間作為換乘便捷性指標(biāo)的評價依據(jù)。通常出行者由于出行目的的不同對出行時間有一定要求,因此快速性是乘車路徑選擇的影響因素之一。
便捷性也是公鐵多式聯(lián)運路徑規(guī)劃的重要影響因素,交通方式越為便捷,出行者更愿意選擇。便捷性以換乘便捷性為衡量標(biāo)準(zhǔn),換乘過程中產(chǎn)生的換乘時間,即換乘時的步行時間和候車時間。
當(dāng)乘客選擇交通工具時,安全是重中之重。安全性主要基于安全性可靠性進(jìn)行度量。如果傷亡事故率為0,則安全可靠性為l;如果事故率超過特定限制或臨界值時,則認(rèn)為安全可靠性為不安全。不同交通工具的安全性存在差異,根據(jù)交通事故的嚴(yán)重性,高鐵的安全系數(shù)高于普鐵,普鐵的安全系數(shù)高于汽車和飛機。
研究對多式聯(lián)運客運最優(yōu)路徑規(guī)劃的研究,選取從北京市前往??谑校ū本┠险???谡荆┑某鲂姓邽槔杀蓖下吠具h(yuǎn)、海陸空各種運輸方式供選擇,通過構(gòu)建多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)圖,根據(jù)前文基于廣義費用函數(shù)構(gòu)建的最優(yōu)路徑規(guī)劃模型,采用改進(jìn)Dijsstra算法進(jìn)行模型求解,得到最優(yōu)路徑規(guī)劃方案。
基于廣義費用函數(shù)中各個目標(biāo)(運輸費用最低、運輸時間最短、換乘便捷性最優(yōu)、安全系數(shù)最高)不同權(quán)重的設(shè)計,幫助出行者選擇最優(yōu)路徑。由于不同需求者的目標(biāo)需求不同,本研究對多目標(biāo)權(quán)重的設(shè)計采用假設(shè)法(林楓,2015)。研究通過三次權(quán)重設(shè)計實驗,探究不同主導(dǎo)型目標(biāo)情況下改進(jìn)Dijkstra 算法對北京至??诘淖顑?yōu)路徑規(guī)劃計算結(jié)果。研究賦予目標(biāo)集不同的權(quán)重組合,并且對極端情況也進(jìn)行了模型求解,比如只考慮經(jīng)濟(jì)性(1.000,0.000,0.000),最優(yōu)路徑為[1,4,9,12],即汽車與普鐵的組合,普鐵與汽車票價相對高鐵而言要低,符合實際情況;值考慮快速性(0.000,1.000,0.000)目標(biāo)時,最優(yōu)路徑為[1,4,7,12],汽車與高鐵、普鐵的組合,高鐵比汽車和普鐵速度更快,符合實際情況;當(dāng)只考慮便捷性(0.000,0.000,1.000)目標(biāo)時,最優(yōu)路徑為[1,4,12],換乘次數(shù)最少,換乘時間也越少,符合實際情況。
近幾年綜合交通網(wǎng)絡(luò)受政府政策的支持取得較大發(fā)展,尤其在貨物運輸領(lǐng)域,但公鐵客運多式聯(lián)運研究相對不足,本研究采用實證研究方法對公鐵客運多式聯(lián)運最優(yōu)路徑規(guī)劃進(jìn)行研究得出:出行者出行路徑選擇的影響因素包含主客觀因素,客觀因素為運輸價格、運輸時間(軌道站點間運行時間、途經(jīng)站點經(jīng)停時間、上下車時間、站點候車時間等)、運輸距離、換乘模式、舒適度、交通安全、服務(wù)水平,主觀因素包含出行者的職業(yè)、性別、年齡、對路網(wǎng)的熟悉度等要素。其中以經(jīng)濟(jì)性、快速性、便捷性、安全性為主要出行影響因素。