考虑乘客选择行为的城际需求响应式公交服务设计优化方法

需求响应式公交是1种基于预约的新型出行服务模式。然而，现有研究主要关注城市内部场景，而在城际场景下的服务设计与优化仍显不足。同时，现有模型通常侧重于以运营成本最低或运营利润最大为目标，缺乏对运营利润与消费者剩余的综合考量，难以全面提升社会福利。此外，现有研究普遍假设固定需求密度，未充分纳入乘客选择偏好。为弥补以上不足，在综合考虑乘客的选择行为的基础上，以社会福利最大化（运营利润与消费者剩余之和）为目标，选取发车间隔、主城与卫星城的服务区域面积比、票价作为决策变量，基于连续近似法构建城际需求响应式公交服务设计优化模型，并采用拉格朗日乘子法进行求解。进一步对比社会福利最大化与运营利润最大化2种目标下的最优方案。结果表明：在社会福利最大化目标下，虽运营利润为负，但在适度补贴条件下，社会福利可由54.976元/h提升至110.906元/h，验证了方法的有效性。对模型部分参数的灵敏度分析结果表明：卫星城服务区域面积对社会福利影响较小，并非城际需求响应式公交布局的主要限制因素；而城际公路长度对乘客选择影响显著，需通过调查确保际需求响应式公交合理布局。总体而言，本文提出的城际需求响应式公交服务设计优化方法，不仅能够为决策者在给定需求密度条件下优化发车间隔、服务区域面积与票价提供参考，还可结合灵敏度分析结果，辅助其选择合适车型，以进一步提升整体运营效益与社会福利。