3D巴士乘客模擬工具 分析乘客行為以改善車內布局

  • 陳明陽
巴士車內布局是影響載客量、乘客滿意度、能耗與營運效率的關鍵因素。法新社

提升巴士系統成本效益及能源效率的需求日增,國際公共運輸聯盟(International Association of Public Transport;UITP)統籌的EBSF_2(European Bus System of the Future 2)計畫中,發展、運用模擬及原型工具,分析乘客行為模式以優化巴士車內布局,進而改善營運效率及巴士形象,發展能滿足市民及巴士營運商需求的高效率交通解決方案。

根據UITP報導,雖然巴士製造近年來不乏實質創新,但巴士運輸的接受度並未隨之提升。然而就每一個乘客所需空間及消耗能源而言,公共運輸仍是人口稠密地區最有效率的交通方式。研究顯示,2050年全球65%的人口將居住在城市,為提升乘客對巴士系統的接受度,並讓能源消耗及整體營運成本更有效率、更經濟,EBSF_2計畫應運而生。

不同巴士路線或相同路線不同時段,有不同類型乘客及獨特需求,乘客的年齡、體力及搭車目的亦均有差異,例如交通尖峰時間服務大學地區的巴士路線,年輕乘客需要高載客量、快速的巴士;而離峰時間服務市場地區的巴士路線,則需要較多座位及更高舒適度。能滿足乘客需求,便可提升搭乘巴士的意願及滿意度,進而促進巴士的利用率。

巴士的車內布局(如座位安排、車門大小及位置)應將便利性、載客量、模組化及乘客特性與行為模式均列入考量。模組化巴士的目的在滿足實際載客量需求,並提高巴士在能源、營運及維護成本的運作效率。至於巴士站的設計同樣也應配合車內及上下車時乘客人流進行最佳化,縮短上下車的時間,以改善車輛的商轉速度及整體效率與生產力。

CEIT-IK4研究中心為EBSF_2計畫發展了一個3D的巴士乘客模擬工具(Bus Passenger Simulation Tool;BPST),運用agent-based模擬方式,建立了包括年長、中年、青少年的女性與男性,有小孩的年輕家庭,以及嬰兒推車及輪椅使用者,共9類不同的乘客行為模式,從乘客的觀點及各自獨特的需求,在早期設計階段評估包括巴士車內布局的車輛設計提案,將各種乘客行為模式列入考量,以滿足不同類型的需求。

運用BPST的編輯器建立巴士內部布局的模型非常容易,亦可直接匯入巴士及巴士站的原始3D電腦輔助圖,針對各種不同的布局設計,評估乘客人流待在巴士的時間及進出每個車門的時間。進行模擬時,虛擬乘客的表現及決定與現實生活相同:在巴士站等車、從喜好的車門上車、依個人喜好及空位選定座位、若無空位則繼續站著。可分析單一巴士站或整條巴士路線。當地營運商也可針對僅從前門上車、所有車門皆可上車及車上驗票等策略進行模擬。

運用模擬及原型已被認為是在真實運作的情境驗證創新方法的首要步驟,在西班牙San Sebastian進行的EBSF_2計畫,針對行駛於4條路線上3部巴士的車內布局設計,搭配不同的巴士站配置,應用BPST評估對便利性、乘客滿意度及提升運作效能的影響,合作夥伴為當地公共運輸營運商DBUS及巴士製造商Irizar。

EBSF_2計畫奠基於2008年9月至2013年4月EBSF計畫的成果,運用新的車輛設計及基礎建設,結合最佳運作方式,促進新一代城市巴士系統發展,提供改善效率及吸引力的解決方案。預算1,240萬歐元,其中1,000萬歐元由歐盟Horizon 2020研究創新計畫資助,計畫期間為2015年5月至2018年4月,包括42個合作夥伴,以12個歐洲城市作為示範地點,使用超過500部車輛,以真實運作情境驗證創新技術,測試及評估巴士系統解決方案。

為確保研究計畫成果能迅速商業化,實際運用於歐洲巴士車隊的營運創新,測試解決方案的優先順序,不僅是視其潛力,主要還是依照相關技術的成熟度。EBSF_2計畫團隊挑選的6個關鍵研究領域為能源管理策略及輔助系統、環保駕駛輔助系統、車輛設計(包括便利性、載客量及模組化)、IT標準(包括設備及服務等)引進現有車隊、智慧車庫及預測性保養、巴士及城市基礎建設的介面。