基于TransCAD的校内公交规划及定价

刘君蒙++赵聪++王玲

摘 要：华北理工大学校园面积大，给学生带来诸多不便。开通校内公交是一个不错的选择。本文运用OD调查学生的出行情况，用TransCAD仿真模拟制定公交路线。以利益最大为目标，计算最优发车频率，与边际成本相结合，建立边际成本模型，最终确定公交收费标准。

关键词：校园公交 OD调查 TransCAD软件 仿真模拟

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（c）-0200-03

华北理工大学校区占地面积4500亩，在校生5万多人。校园规划按功能划分集中建设。学生来往于教室、食堂、宿舍之间的交通成本明显增加。如果在校园内部开通校内小公交，可以有效解决这些问题。校园公交旨在服务师生，创建绿色、和谐的校园环境，自启动以来，赢得了较好的反响。

1 路线设计

由于校区面积较大，学生人数较多，所以在规划小公交的路线设计时，需要了解学生的出行情况，将校区按区域划分并对学生的分布情况进行预测。以调查问卷的方式对学生的出行情况做OD分析，该模型的整体框架如图1所示。

1.1 区域划分

开通校园小公交，公交路线的设计是一个重要问题，按照学生在各个区域的分布情况，对学生的出行做出调查分析。

1.2 OD调查

据资料统计，梅苑宿舍入住学生约12500人，食堂可就餐3510人；兰苑宿舍入住学生约10070人，食堂可就餐2554人；菊苑宿舍入住学生约8381人，食堂就餐2796人；竹苑宿舍入住学生约8200人，食堂就餐2744人。根据以上数据以及对学生的出行意愿抽样调查可得到大致的各个类型区域的比例，如表1所示。

学生的出行目的地大多为宿舍、教学楼和图书馆，于是选取重力模型作为出行分布模型[1]。在TransCAD中运行重力模型标定功能后获得模型参数[2]；OD矩阵可由部分时段流量通过TransCAD软件中的OD反推功能得到，阻抗矩阵基于路网和路网中的时间字段建立，结合结果用重力模型进行标定。得到这一时段的出行分布预测结果如表2所示。

1.3 仿真模拟

运用OD矩阵和学生出行结果分析，运用TransCAD软件进行公交路线的仿真模拟，得到路线为环绕学校的两条主干道。

1.4 站点设计

根据学生在校内的分布图，以200～300m为站距，在学生集中密集的区域设置站点[3]。

1.4.1 首末站点设置原则

（1）公交首末站宜选择在紧靠客流集散点和道路客流主要方向的位置。

（2）使大部分乘客处在以该站点为中心的服务半径范围内。

（3）与公交首末站相连的出入口应设置在道路面积较宽阔、服务水平良好的道路上。

1.4.2 中间站点设置

（1）中途站点应设置在公交线路沿途所经过的各主要客流集散点上。

（2）中途站宜选择在能按要求完成车辆的“停”和“行”两项任务的地方。

（3）站距选择：根据乘客出行需求、公交车辆的运营管理、道路系统和安全等影响因素，合理选择站距。

根据规划的公交线网、上文中分析的道路基本情况和主要客流集散点，依据上述中途站点布设原则，设计校园公交各线路的停靠站如图2所示。

2 边际成本定价模型

如表3，边际成本的定价模型是站在追求利润最大化的基础上[4-5]，其原理来自于经济学中的厂商理论。设表示利润，表示收益，表示乘车人数，表示票价，表示总成本，代表固定成本，代表可变成本，代表公交行驶路程，表示公交工作总时间，代表公交车从始发站到终点站的平均时间，代表公交每公里的耗电量，代表每度电的价钱。由此可得：

当利润最大时，对X的一阶导数等于0，于是

其中R对X的一阶导数就是边际收益，同样，C对X的一阶导数就是边际成本，当边际收益等于边际成本，利润最大。

基于对其他院校的考察，八辆电动公交足以满足学生的出行需求，三年能收回成本，达到盈利的目的。假设公交车每年运行250d，雇用16个公交司机，学校里每天有6000人乘坐校园公交。

由以上数据解得在利润最大化的条件下，校园公交的最优定价p=0.8元。

3 结语

本文通过对学生流动情况的分析，选取人员分布密集的地点作为站点，并仿真模拟出两条公交路线。运用經济学的知识，从边际成本的角度出发，基于利润最大化的条件制定出最优的公交价格。

参考文献

[1] 刘树义，严新平，徐堃，等.重力分布模型在TransCAD中的应用研究[J].交通与计算机，2005（1）：64-67.

[2] 易武.基于TransCAD软件的城市公交规划分析与研究 [D].湖南大学，2006.

[3] 李天强，王晓英.校园小公交实战运营与创新探索[J].高校后勤研究，2016（1）：64-65.

[4] 吴高军，邱欣，张海城.校园公交线路规划方案的评价研究[J].中国科技信息，2011（8）：300-301.

[5] 赵良杰.公共交通的最优定价理论与模型研究[D].重庆大学，2006.endprint