公共交通系统评估与路径选择的统一方法

对公共交通系统的服务质量进行评估，并理解乘客如何在方式或路径间做出选择，对公交运营商、竞争性出行服务提供商以及政策制定者而言都至关重要。然而，文献并未就应如何执行这两项任务达成共识，这可能导致不一致或反直觉的结果。本文形式化地论述了如何一致地评估公共交通系统的基本要素（路径集、时刻表与线路规划），以及出行者如何分布于各路径上。我们的核心见解是：评估与路径选择是同一枚硬币的两面——通过求解适当的优化模型，可同时获得路径集、时刻表或线路规划的质量（最优目标值）以及出行者在各路径上的分布（最优解本身）。该新框架的实际相关性通过若干应用得以展示，并以来自荷兰和瑞士铁路网络的真实数据进行了验证。本文所开发的测度与路径选择模型使规划者能够制定更好的线路规划，并有效分析时刻表中的低效之处。该框架还揭示：（i）在规划的正确阶段使用正确模型的重要性；（ii）公交规划者并非总有必要精确建模出行行为，尤其对高层规划而言；（iii）以不一致方式组合模型可能产生显著的负面后果，而新框架可避免这些后果。