摘 要

随着社会的发展及观念的转变，公共交通运输系统在城市的发展演变过程中起到了越来越关键的作用。公交枢纽站作为交通运输系统中重要的基础设施，其运行安全性也日益成为社会关注的焦点。在此背景下，本文以公交枢纽站的安全性为核心展开研究，以期能为其安全性的提升提供一定的参考。

首先，本文综合分析公交枢纽站的内涵，即明确所要研究的公交枢纽站的类别、功能及交通定位，并从人员、车辆、交通环境及管理水平四方面分析枢纽站的安全影响因子。在此基础上，构建公交枢纽站安全指标评价体系，利用层次分析法及模糊综合评价法相结合搭建针对枢纽站运行整体安全性的评价模型。最后，本文选取武汉典型的公交枢纽站——武汉站公交换乘站为例，进行实例分析，并结合评价结果给出相应的改进建议。

相较于其他学者针对公交枢纽站的研究，本文将公交枢纽站的安全性作为单一研究目标，更具针对性，可为政府及管理部门在对枢纽站进行安全优化时提供一定的参考，具有较强的现实意义。

关键词：公交枢纽站；安全性；指标体系；模糊综合评价模型

Abstract

With the development of society and the change of concept, the public transportation system plays a more and more crucial role in the process of urban development and evolution. As an important transportation infrastructure in the public transportation system, the operation safety of public transport hub has increasingly become the focus of social attention. In this context, this paper focuses on the safety of public transport hub, in order to provide some reference for improving its safety.

Firstly, this paper comprehensively analyses the connotation of bus hub, that is, to analyze the type, function and traffic location of bus hub, and to define the safety impact factors from four aspects: personnel, vehicles, traffic environment and management level. On this basis, the evaluation system of bus hub safety index is constructed, and the evaluation model for the overall safety of bus hub operation is established by combining the analytic hierarchy process and the fuzzy comprehensive evaluation method. Finally, this paper takes Wuhan Railway Bus Stop Station, a typical bus hub in Wuhan, as an example, and gives some suggestions for improvement based on the evaluation results.

Compared with other scholars’ research on bus hub, this paper regards the safety as a single research objective, which is more pertinent. It can provide some reference for the government and the management department of bus hub when they optimize the safety, and has strong practical significance.

Key words: bus hub; safety; index system; Fuzzy Comprehensive Evaluation Model

目 录

第一章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究综述 1

1.2.1针对枢纽站的研究综述 2

1.2.2针对枢纽站安全指标的研究综述 2

1.2.3针对枢纽站安全性评价方法的研究综述 3

1.3研究内容及技术路线 4

第二章 公交枢纽站的内涵与安全影响因素分析 6

2.1公交枢纽站的定义及分类 6

2.2公交枢纽站的功能及交通影响 7

2.3公交枢纽站安全及影响分析 8

2.3.1公交枢纽站安全事故的界定 8

2.3.2公交枢纽站的安全影响因素 9

第三章 公交枢纽站安全性评价 11

3.1指标体系构建 11

3.1.1指标确立原则 11

3.1.2指标体系确立 11

3.1.3指标的标准化 14

3.2建立评价模型 16

3.2.1评价方法的比较 16

3.2.2模糊综合评价模型的建立 17

3.2.3评价模型中权重系数的确定 18

第四章 实证测算 21

4.1实地数据采集 21

4.1.1定量指标数据 21

4.1.2定性指标数据 22

4.2测算结果及分析 22

4.2.1权重系数的确定 22

4.2.2测算数据分析 25

第五章 结论与展望 30

5.1研究结论 30

5.2研究展望 30

参考文献 31

附录A:武汉站公交换乘站安全性的问卷调查 33

附录B:MATLAB软件代码 35

绪论

1.1研究背景及意义

随着城市的公共交通分担率及客运量逐年增长，作为多条公交线路和多种交通方式汇总点的公交枢纽在有效衔接不同交通方式、连接城市及城际交通运输、提升旅客运输服务水平等方面起到了重要作用。关注公交枢纽站安全性提升直接关系到枢纽站内部运营的效率优化、与枢纽所在区域道路的协调衔接以及城市整体公共交通网络的运行质量。此外，公交枢纽往往因其卓越的区位优势与便捷的换乘条件而带来密度极高的交通量，从而成为城市内部重要的人流、车流集散中心。随着近年来“绿色交通”等理念的出现，公交枢纽站的等级及规模逐渐提升，其在城市交通网络中的地位也日益突出。加大力度提升公交枢纽站安全性是城市交通可持续发展的根本与保证。

目前，我国部分交通枢纽仍存在管理不当、基础设施较差等问题，由此带来一系列的安全隐患，主要表现为人流与车流划分界限不清、换乘人流方向混杂及枢纽站交通环境恶劣等现象。随着公交枢纽站的交通及社会地位日益显著，这些问题也引发了越来越多的关注。一方面，枢纽站作为城市的重要交通节点，其安全问题往往会影响整体交通网络的运行流畅度；另一方面，在“以人为本”的潮流下，人流密集的枢纽站更应全面保障换乘乘客的人身安全。因此，高度的换乘安全性将成为枢纽站建设及优化的首要目标。

为了能够更好地发挥城市公交枢纽站的衔接作用，最大限度保障公交枢纽站的正常运作，提高乘客换乘满意度，尽可能减少枢纽站所带来的不良交通影响，本文将对城市公交枢纽站的安全性进行评价，具有以下意义：

1）安全性是居民出行、车辆运行的基本要求。在城市公共交通网络中作为关键节点的公交枢纽站，往往拥有变化多样、结构复杂的人——车异构交通流。针对公交枢纽站进行专门的安全评价，可有效消除潜在的安全隐患及降低安全事故发生率。

2）公交枢纽站的安全性提升往往是优化换乘效率的有效途径。枢纽站内部及周围安全事故往往引发交通拥堵甚至崩溃等现象，从而易发生道路交通事故等安全事故，降低换乘效率，枢纽内部滞留车、人数量增多，形成恶性循环。因此，公交枢纽站运行的安全保证是提升其整体运行效率的基本前提。

3）在“公交优先”的时代背景下，枢纽站已逐渐转变为城市公共交通的核心基础设施。全面提升枢纽站运行的安全性，有效优化乘客换乘效率及换乘满意度，既是当下公交枢纽站运营中亟待解决的重要难题，也是顺应时代发展的必要举措。

1.2国内外研究综述

1.2.1针对枢纽站的研究综述

目前，国内外针对公交枢纽站的研究大多集中于以下两方面：枢纽站与周边交通环境的协同分析及枢纽站自身运营水平分析。

在枢纽站与路网的协同研究方面，国内外学者的研究方法并无统一的规范。如Andor H´aznagy^[1]等采用路网分析法，对匈牙利5个城市的公共交通系统进行分析。通过对路网中枢纽站等节点进行权重计算来确定某点在全局路网中的中心程度，进而判断该点与周边路网的衔接能力。王倩^[2]等基于协同学原理，对综合客运交通枢纽的内外部协调进行了分析评价。该研究的研究范畴较广，并将枢纽站的安全性纳入协调性研究范畴内，未对单一公交枢纽站的安全性做出评价分析。相福至^[3]等以北京动物园公交客运枢纽为例，开展RP调查和SP调查及建立三层Nested logit模型，量化各影响因素的权重，从而提出优化措施。文章针对具体枢纽站进行了全面的衔接度分析，但对公交枢纽站的换乘安全性因素较少涉及。孙晨^[4]等主要探讨日均换乘量在20万人次以上的公交枢纽站与周边路网的衔接匹配问题。文章以分析各路网结构特征为切入点，采用模糊综合评价方法确定最优的枢纽站周边道路路网指标的合理参考范围。该研究同时结合北京市西直门公共交通枢纽案例进行分析，具有较强的应用性，但并未将枢纽站与周边路网衔接过程中的安全因素纳入指标体系。

在专门针对枢纽站的研究方面，学者大多依靠具体案例来获取数据，标定参数建立模型，从而对枢纽站的整体运行情况进行概述。如Szabolcs Duleba^[5]等对与公交运营相关的三种主体分别使用层次分析法进行分析，从而对公交枢纽进行效率优化。多对象的层次分析法可以提供更为全面的改进意见，但研究仍缺乏对枢纽安全性的全面阐述。赵炜华^[6]等从运量规模、通达深度、功能适配、服务质量、社会效益五方面对整体城市客运体系建立了完善的指标评价体系。汪江洪^[7]等从城市功能、发展形态、枢纽管理等方面入手，从基础设施配置、枢纽的服务水平和枢纽的可持续发展能力建立公交枢纽站换乘评价指标体系。

1.2.2针对枢纽站安全指标的研究综述

近年来，越来越多的研究中引入了枢纽站的安全性评价指标。然而，安全评价指标的选择往往因学者研究的侧重点不同而有所偏差，且更多侧重于对枢纽站自身建筑及选址的安全考虑。

部分学者在对枢纽的综合评价中涉及到影响枢纽站换乘安全的指标。D Alex Quistberg^[8]等旨在评估公交枢纽站的特性与安全事故之间的潜在联系。研究以秘鲁利马的公共交通事故的数据为基础，从而分析位于碰撞事故发生地的公交车站的位置特征。尽管该研究并未对枢纽站内部进行详细的安全分析，但仍提供了许多值得借鉴的枢纽站安全性指标。David Lois^[9]等对公交枢纽站的乘客满意度进行研究分析。在满意度评价指标体系中，安全性指标占比为49%；而枢纽站的整体设计及环境质量也会在安全性指标中有所体现，从而影响到乘客的换乘满意度。同D Alex Quistberg的研究相比，该研究则提供了枢纽站安全性影响因子的另一视角。王禄为^[10]等旨在评估城市常规公交与轨道交通之间的衔接程度，利用层次分析法建立定性、定量相结合的指标评价体系。在该体系中，枢纽站安全性主要由换乘效率及设施布局两方面来体现。

此外，枢纽站自身的空间特征、车辆的停靠方式及行人的行为选择往往成为划分枢纽站安全因素的三大评价指标。如Salvatore Cafiso^[11]等主要研究如何改善公共汽车自身安全的问题。研究以问卷调查的统计数据作为基础，分别从道路、驾驶员及车辆三方面对不同安全因子进行权重分配，从而建模得出公交运营安全性优化的方向。同D Alex Quistberg的研究相似，该研究同样指出位于人行横道附近的公交站点存在更多的安全隐患。Irina Yatskiv^[12]等对里加综合交通枢纽的乘客换乘路径进行分析研究。同国内研究相似，该研究将影响因子分为六大类：可达性、安全性、有效性、外部性、自然资源消耗性及污染性，并对其分配权重进行综合分析。陈宇^[13]等以建筑设计的角度对公交枢纽站的安全性进行评价分析。该研究对枢纽站的安全因素进行了较为详细的分析，但更多侧重于新枢纽站的设计，对现有枢纽站的安全性优化问题涉及较少。

1.2.3针对枢纽站安全性评价方法的研究综述

在公交枢纽的安全性评价研究中，国内外学者大多采用定性及定量相结合的评价方法。定性评价中的问卷调查法、定量评价中的层次分析法是该类研究中最受欢迎也相对可靠的两种评价方法。

在定性描述层面，部分学者大都偏重于分析公交枢纽站的交通辐射程度。如Zhirui Ye^[14]等将公交站点的安全性定量分为不同等级，从而划分安全值临界点来进行综合评价。模型中主要从六个限制因素出发，通过在中国常见的公交站点中收集数据后分别标定六个因素的系数，建立范围明确的公交站点安全等级。张倩倩^[15]等从交通需求预测、交通影响单项指标分析和交通影响程度综合评价三方面展开分析公交枢纽为周边路网带来的交通影响，并以望京西交通枢纽为实例，验证其分析方法的可行性及实用性。在定量评价中，学者采用的评价指标及具体计算方法则各有侧重。刘一博^[16]等对分别对公交枢纽的选址规划、设计、建设、运营四个阶段建立了不同的指标评价体系，后使用层次分析法对指标进行量化，提出针对公交枢纽站的综合评价方法。然而，研究中的安全性指标大多以事故发生率来定量表示，未对枢纽站中的潜在危险因子加以考虑，仍有所欠缺。徐也^[17]等将研究集中于由“车本位”和“人性化”思想的碰撞所引发的枢纽优化问题。研究引入流线分析理论深入分析综合交通枢纽的各个因素，后使用层次分析法从布局整合、步行系统、空间设计、设施设计四方面提出优化设计原则及相应的应对措施。值得注意的是，该研究以流线干扰度及空间开敞程度作为枢纽的安全性评价指标，从而进行明确的定量分析。林国成^[18]等由“无缝衔接”理念出发，从时间及空间两方面对枢纽站的换乘衔接进行研究。研究综合得出综合客运枢纽与城市交通换乘的影响因素，构建综合客运枢纽评价指标体系，并划定分级范围，为定量分析枢纽站的安全性提供全新的角度。

1.3研究内容及技术路线

本文在深入研究公交枢纽内涵的基础上，从枢纽空间布局及交通环境入手，以枢纽运行安全性为出发点，划分公交枢纽站安全影响因素，提出基于层次分析法与模糊综合评价法相结合的公交枢纽站安全性评价方法，对“公交先行”战略背景下的枢纽站安全运营具有借鉴意义。

具体研究内容如下：

第一章绪论：本章将主要介绍本文的研究背景及意义，汇总与研究相关的国内外文献，并确定本文的研究内容及研究技术路线。

第二章公交枢纽站的内涵与安全影响因素分析：本章将涉及公交枢纽站的基础知识，明确枢纽站在城市交通体系中的重要地位，确定影响枢纽站运行安全的因素。

第三章公交枢纽站安全性评价：本章将在对不同评价方法进行比较的基础上，利用模糊综合评价法建立评价模型，对公交枢纽站的安全性进行综合评价。

第四章实证测算：本章将结合具体公交枢纽站的相关数据，进行实地测算，并对已建立的评价模型进行验证。

第五章结论与展望：本章将总结全文的研究思路及结果，并对今后的研究做出展望。

为使本文内容布局得当且阐述科学，拟采用如图1.1所示的技术路线。首先，查阅文献及相关资料，明确研究涉及的公交枢纽站的概念范围；将枢纽站与周边交通环境相结合，详细分析枢纽站的功能及交通地位。在此基础上，分为人员、车辆、交通环境、管理水平四个层面分析枢纽站安全性影响因子，建立指标体系；通过层次分析法确定各指标权重，结合二级模糊综合评价法建立枢纽站安全性综合评价模型。最后，结合武汉市某公交枢纽站实地数据，验证模型，并提出相应的优化建议。

图1.1 技术路线图

公交枢纽站的内涵与安全影响因素分析

2.1公交枢纽站的定义及分类

公交枢纽站作为城市交通的重要节点，其相关的定义方法及描述有很多种，总结后可分为广义的公交枢纽站及狭义的公交枢纽站。广义的公交枢纽站含义不仅包括枢纽站自身的交通功能、地理位置，还包括枢纽站对周边交通环境、社会经济以及居民生活等的影响。狭义的公交枢纽站通常只强调枢纽站的形式功能和运营模式^[19]。本文的研究范围更适合应用狭义的公交枢纽站定义，即只针对枢纽站自身特性进行研究，其对社会、交通、经济等的影响暂不考虑。结合本文的具体研究内容，可对城市公交枢纽站定义如下：城市公交枢纽站是具有为运输设备及运输对象提供多种服务，地处城市路网中各大线路及通道交叉口，连接城市内部及城市对外交通的重要基础设施。

目前，国内外对于公交枢纽站的分类没有统一的界定方法。大多数学者针对枢纽站的特性，普遍将其分为以下五类^[20][21]：

1）按交通方法分类：可分为交通方式换乘枢纽与线路换乘枢纽。交通方式换乘枢纽主要指枢纽站内可进行不同种类交通方式的换乘，如公交与轨道交通、铁路的换乘。线路换乘枢纽主要指不同公交线路的换乘点，有时还包括与市外大巴线路的换乘。

2）按交通功能分类：可分为城市对外公交枢纽、市内公交枢纽、具有其它特殊功能的枢纽三类。城市对外公交枢纽是连接城市内部与外部交通方式的枢纽站，主要有公路与铁路、航空、水运等两种或三种交通方式结合的枢纽站。市内公交枢纽则是在城市市区内公交车与公交车、轨道交通线路交汇的站点。具有其他特殊功能的枢纽是具有一些如停放公交车辆、指挥调度等特殊功能的站点，主要为公交线路的起始站。