基于分时定价理论的地铁票价优化研究(4)-交通运输工程学报

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基于分时定价理论的地铁票价优化研究(4)

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4 算例分析

目前，某地地铁价格仍采用统一定价，即起步价2元，运价率为0.11元/km，公交价格为2元/次。二者均采用不等时间隔发车，以满足不同时期乘客的出行需求。此外，考虑地面不同时段路况的不同，公交的行驶速度也存在区别。公交、地铁分时段行车速度及发车间隔见表1。

表1 行车速度及发车间隔参数设置Table 1 Parameter setting of driving speed and departure interval时段行车速度/(km·h-1)地铁公交发车间隔/min地铁公交早高峰前平峰.256.25早高峰.505.35早晚高峰间平峰.355.92晚高峰.505.35晚高峰后平峰.256.25

乘客效益函数相关参数取值见表2。

表2 其他参数设置Table 2 Other parameter setting参数符号单位含义取值备注α1—票价系数0.45α2—时间系数0.31α3—舒适度系数0.24根据专家评价法得出ρ元/分时间成本0.16由该地每分钟平均收入确定Cv元/人次人均成本2.75—

此外，各时段价格需求弹性见表3。

表3 各时段价格需求弹性Table 3 Price demand elasticity in each period时段早高峰晚高峰早高峰前平峰0.16—早高峰-0.05—早晚高峰间平峰0.120.09晚高峰—-0.07晚高峰后平峰—0.08

根据建立的地铁票价优化双层规划模型，采用遗传-Pareto算法求解，并利用MATLAB软件实现。运价率优化结果见表4。

表4 运价率计算结果Table 4 Calculation results of freight rate时段早高峰前平峰早高峰早晚高峰间平峰晚高峰晚高峰后平峰运价率/(元·km-1)最高票价/元最高票价浮动率/%

由以上分时定价结果，可计算出地铁运价率为0.14元·km-1，大于实施分时定价前的0.11元·km-1。此外，具体各时段各方式转移客流量计算结果及各时段地铁分配客流量计算结果分别见表5、表6。

表5 各时段各方式转移客流量计算结果Table 5 Calculation results of passenger flow transferred by differentways in different periods转移方式地铁-地铁转移量/万人转移率/%地铁-公交转移量/万人转移率/%早高峰流入早高峰前平峰客流量1.24.9——早高峰流出量-1.4-5.80%0.41.60%早高峰流入早晚高峰间平峰客流量0.20.80%——晚高峰流入早晚高峰间平峰客流量0.20.90%——晚高峰流出量-1-4.30%0.41.70%晚高峰流入晚高峰后平峰客流量0.83.40%——

表6 各时段地铁分配客流量计算结果Table 6 Calculation results of passenger flow distributed inmetro at different periods万人时段原地铁分担量现地铁分担量早高峰前平峰5.46.6早高峰24.322.5早晚高峰间平峰22.522.9晚高峰23.422.0晚高峰后平峰16.217.0

地铁净收益为254.30万元，相较于票价优化前，净收入上浮185.45万元；乘客乘车效益值为-469.24，优化前乘客效益为-397.87，效益值下跌71.37；小时最大客流差为0.14万人，相较于优化前的0.16万人，小时最大客流差减小0.02万人。

由计算结果可知，地铁分时定价有利于地铁高峰客流的转移，减小高峰期客流拥堵情况，改善乘车环境，提升轨道交通利用率，增强乘客乘车体验，降低高峰期承载率，减小安全隐患，有利于地铁公司的运营。

5 结论

利用弹性系数，参考电力、天然气等行业的用户需求响应模型，构建了地铁的用户需求响应模型，用于对地铁票价进行分时段优化，并利用遗传-Pareto算法对模型进行求解，最后通过算例，得到了优化后的分时段运价率，验证了模型。

笔者研究仍存在缺陷。首先，地铁票价优化后公共交通之间的客流转移仅考虑了地铁向公交的流动，而未考虑公交向地铁的流动。其次，由于弹性系数计算需要历史数据的局限，笔者模型验证仅参考国内城市地铁各项参数的算例分析，并未进行实际测算。下一步研究分析将从这两方面入手，以求构建更准确的地铁分时票价优化模型。

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文章来源：《交通运输工程学报》网址: http://www.jtysgcxb.cn/qikandaodu/2020/1024/408.html