[发明专利]综合客运枢纽换乘引导系统便捷性测评方法及系统

权利要求书

1.一种综合客运枢纽换乘引导系统便捷性测评方法，其特征是，基于出行者心理感知角度，结合出行者主观意愿及换乘设施客观因素，以数理统计理论和数据建模方法为技术手段，构建换乘引导系统便捷性结构方程模型，横向对比评价不同交通方式间换乘便捷性，结合重要性-绩效分析方法，识别特定交通方式换乘引导系统便捷性优选改善策略，为提高综合客运枢纽运营效率进行有效指导；具体步骤如下：

S1：模型构建：创建基于结构方程模型的客运枢纽换乘引导系统便捷性理论模型，包含评价因素间的结构模型、测量模型及假设模型，并进行模型识别；

S2：数据采集：建立客运枢纽换乘引导系统便捷性调研指标体系，明确问卷数据量化及归一化处理方法；通过实施网络问卷调查及现场观测采集数据信息，结合描述性统计分析、问卷信度及效度检验方法，保证问卷数据体系的代表性、可靠性及合理性；

S3：数据处理：经结构方程模型参数估计、模型评价及模型修正，分析换乘引导系统便捷性影响因素间的权重系数；

S4：便捷性测评：采用换乘便捷性指数评价客运枢纽不同交通方式的换乘引导系统便捷性，以此为依据对多交通方式换乘引导系统便捷性进行排序；

S5：改善策略优选：构建重要性-绩效矩阵模型，识别特定交通方式换乘引导系统便捷性优选改善策略；

其中，S3：数据处理利用数据处理模块实现，该模块具有如下单元：

S31：参数估计单元，依据测量模型及结构模型方程式求解未知参数，以得到潜在变量与观察变量间路径系数、各潜在变量间的路径系数；

测量模型用以描述外因潜在变量ξ与外因观察变量X间的关系，内因潜在变量η及内因观察变量Y间的关系，其方程式为：

X＝Λ_xξ+δ

Y＝Λ_yη+ε

式中：X＝(x₁,x₂…x_q)^T为外因观察变量X的观测值向量值(q×1)；

Λ_x为外因潜在变量ξ与外因观察变量X间的路径系数矩阵(q×n)；

ξ＝(ξ₁,ξ₂…ξ_n)^T为外因潜在变量的向量值(n×1)；

δ＝(δ₁,δ₂…δ_q)^T为外因观察变量X的观测误差向量值(q×1)；

n为外因潜在变量数目；

q为外因观察变量数目；

Y＝(y₁,y₂…y_p)^T为内因观察变量Y的观测值向量值(p×1)；

Λ_y为内因潜在变量η与内因观察变量Y间的路径系数矩阵(p×m)；

η＝(η₁,η₂…η_m)^T为内因潜在变量的向量值(m×1)；

ε＝(ε₁,ε₂…ε_p)^T为内因观察变量Y的观测误差向量值(p×1)；

m为内因潜在变量数目；

p为内因观察变量数目，具体的方程式展开矩阵公式形式如下：

式中：ξ为外因潜在变量出行环境变量的值；

η₁,η₂…η_m分别为内因潜在变量交通线路引导标识、交通设施引导标识、服务设施引导标识、换乘便捷性的值；

λ₁,λ₂…λ_q为外因潜在变量ξ对外因观察变量x₁,x₂…x_q间的路径系数；

λ₁₁,λ₂₁…λ_pm为内因潜在变量η₁,η₂…η_m对内因观察变量y₁,y₂…y_p间的路径系数；

δ₁,δ₂…δ_q为外因潜在变量对应的观察变量x₁,x₂…x_q的观测误差值；

ε₁,ε₂…ε_p为内因潜在变量对应的观察变量y₁,y₂…y_p的观测误差值；

结构模型用以描述外因潜在变量ξ和内因潜在变量η间的作用，其方程式为：

η＝Bη+Γξ+ζ

式中：B为内因在潜变量η间的路径系数矩阵(m×m)；

Γ为外因潜在变量ξ与内因潜在变量η间的路径系数矩阵(m×n)；

ζ为内因潜在变量残差项的向量值(m×1)；

具体的方程式展开矩阵公式形式如下：

式中：β₁₂,β₃₂…β_ij,i∈[1,m],j∈[1,m]为内因潜在变量η_j对内因潜在变量η_i的直接影响路径系数；

γ₁₁,γ₂₁…γ_m1为外因潜在变量ξ对内因潜在变量η₁,η₂…η_m间的直接影响路径系数；

ζ₁,ζ₂…ζ_m为分别为内因潜在变量η₁,η₂…η_m对应的残差项的值；

S32：模型评价单元，依据参数估计结果，需进行模型评价，识别拟合模型的优劣，模型评价包含参数检验、适配度检验；

参数检验用以进行模型路径系数、变量间影响关系合理性分析，主要包含以下几方面：

(1)各变量间参数正负结果是否符合假设模型各变量因果关系；

(2)变量间标准化路径系数应处于-1及1之间；

(3)变量间路径系数是否显著，即p0.05；

(4)各因素变量及其误差项方差值应为正值，且满足显著性水平；

S33：模型修正单元，当模型适配度评价结果不理想时，需对模型进行修正，直至得到适配程度较优的模型，模型修正以下几方面入手：

(1)删除潜在变量间无显著性影响的路径系数；

(2)增加潜在变量间的影响关系；

(3)符合结构方程模型假设的基础上，增加变量误差项间的共变或相关关系，应优先考虑同一测量模型观察变量误差项间的共变关系；

(4)删除路径影响系数较低的观察变量，简化模型结构；

模型修正后，需重复步骤S31、S32，直至获得适配程度优、解释能力强的模型结构；

S34：模型输出单元，输出最优修正模型的测量模型、结构模型中标准化路径系数，计算各潜在变量、各观察变量对换乘便捷性的影响系数；

各潜在变量间对换乘便捷性的路径影响系数为直接效果值与间接效果值的综合影响，各潜在变量影响系数计算公式如下：

出行环境对换乘便捷性的影响系数ω₄₀＝γ₁₁×ω₄₁+γ₂₁×ω₄₂+γ₃₁×ω₄₃+γ₄₁

交通线路引导标识对换乘便捷性的影响系数ω₄₁＝β₄₁

交通设施引导标识对换乘便捷性的影响系数ω₄₂＝β₁₂×ω₄₁+β₂₃×ω₄₃+β₄₂

服务设施引导标识对换乘便捷性的影响系数ω₄₃＝β₄₃

各潜在变量对应的观察变量对换乘便捷性的影响系数计算公式如下：

ω_i＝w_4j×λ

式中：ω_i为第i个观察变量对换乘便捷性的影响系数；

w_4j为潜在变量对换乘便捷性的影响系数，w_4j∈{w₄₀,w₄₁,w₄₂,w₄₃}；

λ为潜在变量对其观察变量间的影响系数，λ＝{λ₁,λ₂,λ₂,λ₁₁,λ₂₁…λ_pm}；

p、m含义同上；

便捷性测评模块S4具有如下单元：

S41：指数处理单元，根据前述观察变量对换乘引导系统便捷性的影响系数及乘客打分值，计算特定交通方式的换乘便捷性指数，计算公式如下：

式中：TCI为某交通方式的换乘便捷性指数(Transfer Convenience Index)；

为乘客对第i个观察变量打分的平均分值；

S42：便捷性排序单元，依据步骤S41中换乘便捷性指数计算方法，分别计算换乘至机场、火车站、地铁站、公交站、长途客运站、出租车、私家车停车场的便捷性指数ATCI、RTCI、MTCI、BTCI、LTCI、TTCI、PTCI，便捷性指数越大，表明乘客换乘至该交通方式的引导系统越便捷。