基于GIS城市圈軌道交通線網(wǎng)灰色模糊綜合評價(jià)

在分析目前國內(nèi)城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,建立了城市軌道交通線網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)體系。利用ahp法確定了各層次各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。在此基礎(chǔ)上,利用模糊綜合評價(jià)法對某城市軌道交通線網(wǎng)的4個(gè)預(yù)選方案進(jìn)行了優(yōu)化決策,結(jié)果表明方案三為滿意方案。

線網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)貫穿于線網(wǎng)方案構(gòu)架設(shè)計(jì)及評優(yōu)決策的始終,而灰色關(guān)聯(lián)度法和理想解法是軌道交通線網(wǎng)評價(jià)中的常用方法。在對上述兩種方法進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上,提出了基于灰色關(guān)聯(lián)—理想解組合評價(jià)模型,將灰色關(guān)聯(lián)度和理想解技術(shù)有效結(jié)合,充分發(fā)揮這兩種評價(jià)方法的優(yōu)勢,并通過石家莊市城市快速軌道交通規(guī)劃的實(shí)例驗(yàn)證了該模型的有效性。

在城市群區(qū)域城際軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃綜合評價(jià)中,構(gòu)建一種新的基于模糊集-熵組合賦權(quán),應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行評價(jià)的模糊集-熵-灰色系統(tǒng)理論組合評價(jià)模型來進(jìn)行綜合評價(jià);首先應(yīng)用梯形模糊數(shù)確定各指標(biāo)的主觀權(quán)重,引入熵值理論確定各指標(biāo)的客觀權(quán)重;然后采用線性加權(quán)法將各指標(biāo)的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進(jìn)行線性加權(quán)求和得到組合權(quán)重;最后應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論建立灰色關(guān)聯(lián)模型、規(guī)范評價(jià)指標(biāo)值、計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和灰色關(guān)聯(lián)度,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度值的大小來優(yōu)選線網(wǎng)規(guī)劃方案。

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)展,各大城市都將城市軌道交通提上了建設(shè)日程。土地的集約利用,使得臨線兩側(cè)的住宅開發(fā)增多,住宅區(qū)與線路的親密接觸,又使得軌道交通對城市的影響日益凸顯?？紤]房地產(chǎn)價(jià)格、軌道交通沿線其它經(jīng)濟(jì)因素、建設(shè)期對環(huán)境影響、運(yùn)營期對環(huán)境影響、社會(huì)效益5個(gè)影響因素,建立因素集。備擇集主要包含輕微影響、較小影響、較大影響和嚴(yán)重影響4個(gè)評判等級,通過德爾菲法確定各影響因素的權(quán)重,建立權(quán)重集。確定單個(gè)評判對象對備擇集的隸屬程度,得到單因素評價(jià)集,建立評價(jià)矩陣。最后,建立模糊綜合評價(jià)集,對軌道交通城市影響進(jìn)行評價(jià)。

用ahp-grey模型對城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行評價(jià)選優(yōu)。建立線網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)的分層指標(biāo)體系,采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法按灰色關(guān)聯(lián)度大小對方案進(jìn)行排序。通過在實(shí)際項(xiàng)目方案評價(jià)中的應(yīng)用,證明灰色關(guān)聯(lián)分析法的實(shí)用性和合理性。ahp-grey法既充分體現(xiàn)了多指標(biāo)對總目標(biāo)的重要性程度,又充分利用并挖掘了決策矩陣中的有效信息,是一種簡便而適用的方法。

為了明確各條線路在整個(gè)城市軌道交通線網(wǎng)中的功能定位和修建時(shí)序,需要對其進(jìn)行科學(xué)合理地分層規(guī)劃,從而形成一個(gè)良好的層次組織方案。在分析國內(nèi)一些城市對軌道交通線網(wǎng)層次劃分的基礎(chǔ)上,明確了軌道交通線網(wǎng)層次劃分類別,建立了線網(wǎng)層次劃分的量化指標(biāo)體系,并進(jìn)一步建立了基于灰色定權(quán)聚類的層次劃分方法。最后以西安軌道交通線網(wǎng)為例進(jìn)行了層次劃分,并結(jié)合層次劃分給出了項(xiàng)目建設(shè)排序。

結(jié)合都市圈城際軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)決策的特點(diǎn),探討城際軌道交通線網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)體系和線網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)方法的優(yōu)選,提出適用于都市圈城際軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)的“層次分析法-熵-灰色關(guān)聯(lián)”組合評價(jià)模型。該模型將層次分析法、信息熵理論和灰色關(guān)聯(lián)決策方法有機(jī)結(jié)合起來。以長江三角洲都市圈城際軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃為例,編制相關(guān)軟件進(jìn)行組合評價(jià),驗(yàn)證該方法的合理性和有效可行性。

城市軌道交通線網(wǎng)換乘系統(tǒng)是為乘客換乘服務(wù)的,使乘客滿意度達(dá)到較高的水平,是軌道交通提升整體效益的最根本的目標(biāo)。從滿足乘客換乘需求的角度出發(fā),建立乘客基準(zhǔn)比較層次結(jié)構(gòu),運(yùn)用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,并用灰色關(guān)聯(lián)分析方法對北京市軌道交通線網(wǎng)換乘效率進(jìn)行評價(jià),結(jié)果顯示,換乘步行距離對乘客換乘效率的影響較大,在樞紐設(shè)施設(shè)計(jì)中應(yīng)作為權(quán)重大的因素考慮,使乘客滿意度達(dá)到較高的水平。

針對城市軌道交通系統(tǒng)中線網(wǎng)規(guī)劃方案選擇中存在的困難,提出了城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的綜合評價(jià)方法,建立了完整的指標(biāo)體系,給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用模糊層次分析法構(gòu)建了城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃綜合評價(jià)的數(shù)學(xué)模型。評判結(jié)果表明,該模型計(jì)算簡便、易于操作,為評判工作的客觀性、適用性和可操作性提供了保證。

針對傳統(tǒng)軌道交通線網(wǎng)匡算模型指標(biāo)取值難度大、主觀性強(qiáng)、靈敏度差的缺點(diǎn),從可量化角度,以減少指標(biāo)參數(shù)主觀取值為目標(biāo),首先在遠(yuǎn)景城市全方式出行距離與全方式出行量之間分段方程的基礎(chǔ)上,運(yùn)用logit模型,構(gòu)建了理想交通結(jié)構(gòu)測算模型,其次在規(guī)模經(jīng)濟(jì)與規(guī)模不經(jīng)濟(jì)的理論基礎(chǔ)上,構(gòu)建基于收支平衡點(diǎn)的理想負(fù)荷強(qiáng)度平衡方程,最后通過構(gòu)建的綜合模型對成都市遠(yuǎn)景軌道交通線網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行匡算實(shí)證分析。測算結(jié)果表明:該模型的測算靈敏度明顯優(yōu)于線網(wǎng)服務(wù)覆蓋面法且能有效避免傳統(tǒng)算法中因指標(biāo)取值不當(dāng)帶來誤差放大的影響。

針對傳統(tǒng)軌道交通線網(wǎng)匡算模型指標(biāo)取值難度大、主觀性強(qiáng)、靈敏度差的缺點(diǎn),從可量化角度,以減少指標(biāo)參數(shù)主觀取值為目標(biāo),首先在遠(yuǎn)景城市全方式出行距離與全方式出行量之間分段方程的基礎(chǔ)上,運(yùn)用logit模型,構(gòu)建了理想交通結(jié)構(gòu)測算模型,其次在規(guī)模經(jīng)濟(jì)與規(guī)模不經(jīng)濟(jì)的理論基礎(chǔ)上,構(gòu)建基于收支平衡點(diǎn)的理想負(fù)荷強(qiáng)度平衡方程,最后通過構(gòu)建的綜合模型對成都市遠(yuǎn)景軌道交通線網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行匡算實(shí)證分析。測算結(jié)果表明：該模型的測算靈敏度明顯優(yōu)于線網(wǎng)服務(wù)覆蓋面法且能有效避免傳統(tǒng)算法中因指標(biāo)取值不當(dāng)帶來誤差放大的影響。

都市圈軌道交通線網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)體系研究

線網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)貫穿于線網(wǎng)方案構(gòu)架設(shè)計(jì)及評優(yōu)決策的始終.通過總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有評價(jià)指標(biāo)體系的使用情況,結(jié)合我國城市當(dāng)前的規(guī)劃工作實(shí)際,運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評價(jià)方法相結(jié)合的方法,提出了一套適用于我國城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的綜合評價(jià)指標(biāo)體系.

為客觀準(zhǔn)確評價(jià)城市軌道交通與常規(guī)公交的換乘銜接效果,通過分析其換乘銜接的影響因素,從基礎(chǔ)設(shè)施、信息服務(wù)、運(yùn)營調(diào)度三個(gè)層面設(shè)置了城市軌道交通與常規(guī)公交換乘銜接評價(jià)指標(biāo),運(yùn)用模糊綜合評價(jià)法構(gòu)建了評價(jià)模型,最后以實(shí)際案例驗(yàn)證和分析了所構(gòu)建模型的有效性.

為了從道路建設(shè)的程度測算城市軌道交通線網(wǎng)的規(guī)模,分析了目前國內(nèi)采用的軌道交通線網(wǎng)規(guī)模測算方法,提出了基于溢出交通需求的軌道交通線網(wǎng)規(guī)模測算模型。在保證規(guī)劃年城市道路網(wǎng)能維持一定的服務(wù)水平的前提下,測算出城市交通總需求相對于道路供給的溢出量,將溢出交通需求換算成客運(yùn)量轉(zhuǎn)由軌道交通承擔(dān),利用軌道交通線網(wǎng)的負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)而可確定軌道交通線網(wǎng)規(guī)模,并采用不同的方法對2020年西安市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行了測算。測算結(jié)果表明:按出行需求推算的線網(wǎng)規(guī)模為103·68km,從財(cái)政實(shí)力\"可能\"的角度分析為66·32~94·74km,基于溢出交通需求推算為95·89km,計(jì)算結(jié)果基本一致,說明提出的測算模型可行。

通過對城市軌道交通線網(wǎng)建設(shè)的集成研究,對線網(wǎng)建設(shè)集成化管理的基礎(chǔ)、線網(wǎng)集成狀態(tài)、線網(wǎng)建設(shè)時(shí)序、線網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用集成化與工期集成化等問題進(jìn)行探討。從線網(wǎng)建設(shè)全過程考慮,只有基于資源共享的集成才能確保城市軌道交通建設(shè)全過程的高效實(shí)施,減少盲目建設(shè),提高資源利用效率、降低線網(wǎng)的建設(shè)投資和減少運(yùn)營成本,實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的健康持續(xù)發(fā)展。

城市軌道交通已經(jīng)發(fā)展了很長時(shí)間,在城市交通線網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用,軌道交通建設(shè)給我國人民出行帶來了巨大的方便,在我國社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)揮著重要的作用。基于此,本文先是研究了城市軌道交通線網(wǎng)中線路交叉結(jié)構(gòu)及特性,在此基礎(chǔ)上研究了城市軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)及特性。

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市人口也日益增多,城市原有的交通條件無法滿足現(xiàn)有的城市客運(yùn)需求,發(fā)展軌道交通勢在必行。但是,由于軌道交通投資巨大、工期較長,所以軌道交通線網(wǎng)的優(yōu)化成了關(guān)鍵。文章分析了發(fā)展軌道交通的必要性,指出進(jìn)行軌道交通線網(wǎng)優(yōu)化的重要性,并給出了具體的優(yōu)化方法,為正在迅猛發(fā)展的城市軌道交通提供理論依據(jù)。

在對不同配線設(shè)置形式的影響因素分析基礎(chǔ)上,建立了綜合配線評價(jià)指標(biāo)體系,確定了ahp——隸屬度函數(shù)聚類的評價(jià)模型和評價(jià)方法。最后,以上海地鐵9號線為例進(jìn)行了實(shí)例分析,驗(yàn)證了評價(jià)方法的有效性和實(shí)用性。

文章根據(jù)軌道交通線路設(shè)計(jì)方案評價(jià)中的多因素和模糊性等特點(diǎn),采用模糊綜合評價(jià)法對某市地鐵4號線局部的3個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了評價(jià).

從城市軌道交通的性質(zhì)和線網(wǎng)總體規(guī)劃特征分析,總結(jié)了線網(wǎng)總體規(guī)劃的原則、內(nèi)容、總體思路和7項(xiàng)基本要素,并對于城市網(wǎng)和城際網(wǎng)的關(guān)系分析,進(jìn)一步論述了有關(guān)線網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)的5個(gè)方面問題的探討,為今后線網(wǎng)規(guī)劃研究工作提供思考。

本文在分析城市區(qū)域軌道線網(wǎng)的功能定位,結(jié)合評價(jià)目的,分析規(guī)劃者、投資建設(shè)者、運(yùn)營管理者、服務(wù)對象的偏好的基礎(chǔ)上提出適合城市區(qū)域軌道規(guī)劃方案選優(yōu)的評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)方法。