都市鉄道における列車選択行動モデルの構築

急行や各駅停車など複数種別の列車が運用されている都市鉄道における旅客の列車選択行動モデルを構築しました。

1.概要

都市圏の鉄道においては、急行や各駅停車など1路線に何種類もの列車種別が設定されており、旅客は早く目的駅に着きたい場合は急行列車、乗り換えなしに行きたい場合は各駅停車というように、状況や嗜好に合わせて適切な列車を選ぶことが出来ます。円滑な輸送サービスを提供するためには、旅客がこれら列車種別をどのように評価しているのかを把握することが重要です。そこで本研究では、どのような旅客がどのような状況でどの種別の列車を選択するのかを表す列車選択行動モデルを構築しました。

2.列車選択に関する現状調査

大都市圏のある路線を日常的に利用する旅客を対象に、直近で利用した列車の種別とその列車を選んだ理由について、インターネットを利用したアンケート調査を行いました。

その結果、到着時刻、乗車時間、停車駅数、乗換えの有無、車内の混雑に関わる要因がて重要視されており、一方「シートが座りやすい」「乗り心地がいい」「女性専用車両がある」「トイレがある」といった車両の設備や特徴に関する要因は重要視されていないことが明らかになりました(図1)。このことから、列車種別の選択に関連する因子として、到着時刻、乗車時間、待ち時間などの時間に関するもの、停車駅数、乗換え回数など鉄道利用時の煩わしさに関するもの、そして混雑具合に関するものを候補とすることにしました。

図1 選択した列車種別とその選択理由

3.列車選択モデルの構築

次に、前述の調査と同じ路線を日常的に利用する旅客を対象とした列車選択に関する実態調査を行い収集したデータを用いて、列車選択行動モデルを構築しました。この調査では、出発駅到着時に撮影してもらった発車標の写真を基に、出発駅から到着駅までのすべての乗車列車とその列車を選択した理由、そして実際には乗車しなかったが候補だった列車について質問をしました。また、この列車選択モデルには都市内交通の需要分析や需要予測で一般的に用いられる非集計ロジットモデルを採用しました。このモデルは、ある個人が選択肢1、2の中から、選択肢1を選択する確率P1と経路mの効用関数Vmを図2のように定義します。調査で得られた列車選択に関する実態データから、短距離乗車と長距離乗車の2つに場合分けをしてパラメータを推計した結果、総所要時間、列車混雑具合、往路か復路か、が説明変数として採用されました。乗換え回数は短距離乗車の場合にのみ影響を与える一方、長距離乗車の場合には影響は見られませんでした。またホームの混雑具合についても短距離乗車の場合に有意に影響が確認できました。

図2 非集計ロジットモデル

4.構築したモデルの活用方法

都市部における稠密なダイヤでは、1本の列車の1ー2分の運行時刻のずれが,路線全体の混雑具合に影響することがあります。そこで開発した列車選択モデルの活用の一例として、列車と駅の混雑具合を同時に評価することのできるツールを開発しました。これは構築したモデルと列車ダイヤデータ、自動改札機から得られる時間帯別ODデータを用いて、対象とする路線の全駅、走行する全列車の時系列旅客数を算出するものです。このツールを用いると、ダイヤ改正時において新ダイヤを運用したときに極端に混雑する列車や駅、時間帯の有無を事前に確認したり、実績ダイヤ上の数分程度の列車遅延が、駅や列車の混雑具合にどう影響したかを事後検証したりすることができます(図3)。

図3 列車と駅の混雑具合評価ツール

参考文献

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