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项目实施如何评估绩效?
——以上海高速公路网络智能交通系统为例

2012-11-07姚薇

华东科技 2012年4期
关键词:一致性权重高速公路

文/姚薇

项目实施如何评估绩效?
——以上海高速公路网络智能交通系统为例

文/姚薇

多年以来,上海的机动车数量以每年15%~25%的速度增长,由汽车导致的严重的环境和噪声污染已经成为城区环境威胁的主要来源,成为城区环境保护目标的主要障碍,同时导致了较高的社会成本。一方面,拥挤的公共交通使上海市民的出行更加不便;另一方面,它间接地导致社会成本的增加。

ITS的应用提高了车辆通行速率,并为日益严重的交通拥堵问题提供的合理的解决方案。

ITS在中国仍然是一个有待发展的行业,资金的短缺一直困扰着决策者,因此用科学的方式评估ITS的应用成为一个至关重要的问题。

通过评估ITS各分系统的投资比率,使投资者用科学和合理的方式分配资金,从而降低资源浪费和避免资金风险。

ITS项目的交通影响评估内容

ITS的评估系统涵盖内容广泛,包括技术评估、客户接受程度评估、交通影响评估、环境影响评估和社会经济评估。另外,为了保持与评估内容的一致性,从交通监管者的角度来说,有两种评估方式,即定量和定性分析。前者包括技术评估、交通影响评估和环境影响评估;后者包括社会与环境评估、客户接受程度评估及组织架构评估。

如何进行评估?

评估分四个阶段。首先,我们应用AHP分析法检测ITS用户系统的三类直接影响的重要性。接下来,按照重要性的比重结合ITS系统的最初投资的价值来获得八条高速公路的排名。第三步,以上海高速公路网的真实数据信息为依据,通过REGIME软件来计算运行。最后,通过对比AHP和REGIME得到的结果来评估AHP方法是否准确。

阶段一:运用A HP法获得合成权重

——首先,建立目标、指标、方案的三层结构模型。

具体评估框架共分4个层次,即为目标层、指标层I 和II、方案层——把上海最佳高速公路设置为目标层;ITS带来的的三种好处如安全性,效率和舒适度在指标层I;指标层II是每亿辆机动车交通事故发生频率、每公里经济损失、每公里交通量和平均速度、支付意愿以及出行者满意度。三个ITS系统,即ATIS,EPS和IMS为方案层。

按照这个模型,采集数据。其中,主观数据包含出行者满意度和支付意愿,是对随即抽样的35位常规公路出行者以调查问卷的形式获得的,在评估中按照等级进行量化。客观数据包括建造日期和公路长度、事故频率、经济损失、交通量和平均速度。每亿辆车的事故频率,每公里的经济损失和交通量就是从总数统计中得到的。这些数据是上海市公路管理处和上海市公安局组织的面对面采访所得。

——其次,建立判断矩阵。

判断矩阵是由输入的判断值组成。这些判断值(1)反映了各因素在既定结构模型水平下的的相对重要性;(2)代表了与下层因素相对应的一个上层因素的相对重要性。按Saaty提出的:重要性的估计值范围在1到9之间。

在指标层,安全性影响被认为是评估的最重要的因素。此外,选择性的对公路收费可以避免交通挤塞,因此舒适度没有效率因素重要。在指标层II,支付意愿和每公里交通量比每公里以上的用户满意度和平均速度更重要。此外,控制交通事故率被认为是比每公里的经济损失更重要。

——第三,进行权重计算。

权重计算是使模型中不同层次间的权重向量归一化的过程。计算程序如下:(1) 在每个判断矩阵的每一列值求和;(2)每列总和除以每个元素;

——第四,开展一致性检验。

让决策者做出完全一致的判断是不切实际的。Satty提出,通过CR值(一致性比率)可以建立判断矩阵是否具有令人满意的一致性;换句话说,在可接受的偏差范围的一致性可以的定义为具有一致性的判断矩阵。

一致性的计算公式为CR=CI/RI,式中,CI为一致性指标;RI为随机一致性指标。

通过计算,当CR〈0.1,我们可以合理的确定它是有一致性的;否则应当建立一个修正的判断矩阵。使用Matlab软件可以得到判断矩阵的最大特征值。

——最后,实行权重合并。

合成权重是一级相对于更高层级的重要因素的标度标准。本文中的合成权重是基于专业人士的经验判断,这是层次分析法的弊端。我们将使用REGIME软件,基于真实的高速公路数据来检验这些权重的可靠性。

阶段二:投资成本与合成权重合并

用合成权重和各高速公路的投资数据再次合成权重,权重合成公式如下:

阶段三:使用Regime软件取得的试验结果排名

接下来我们可以运用Regime软件来取得的试验结果排名。REGIME软件是一种成对比较法,能够检查定量和定性数据,并得出一套相对权重集。权重集提供给我们想要检测的标准的相对重要性的信息。

在协同分析中,为了定义协同指数,我们比较跟所有标准有关的可替代项,例如,备选方案i和j之间的比较。首先,我们增加备选方案i的权重优于j。我们把此项叫cij;然后,我们增加备选方案j的权重优于i,即cji。

经计算上述两项后,我们这两个值相减,以获得该指数:µij=cij-cji。因为我们只有关于权重的序数信息,我们的兴趣点在µij指数的迹象。如果结果为正,这将表明备选方案i比j更具吸引力;如果为负,则相反。

我们必须注意到,基于指数µ的顺序性质,我们并没有重视替代项之间的差异大小;只有区别才是重要的。尽管如此,我们可能会遇到其他问题。我们未必能够得到一个明确的结果,即对替代项的排名,这是因为我们可能面临指数µ的歧义迹象。

协同分析法(REGIME)确认wi在可行权权重所在的可行性区域,这样可以同概率值进行兼容。通过一个随机发生器,大量的权重权值可以计算出来。这使我们在最终阶段计算出每个替代项i概率pi得分(或成功得分)。此时我们就可以确定一个明确的方案,并对替代项进行排名。

使用REGIME软件用上海八条高速公路的实际数据来计算指标权重,再从高至低顺序排列,A12, A11, A9, A8, A31,A30, A5, A4。

阶段四:确定三种ITS子系统的权重

通过比较AHP和REGIME的排名,我们可以观察到,他们彼此非常相似,差别在于A31和A8。造成这种结果的原因可能是,A31只在2004年9月开业,当2005年数据收集时,它仍然是在起步阶段。ITS系统的合成权重值可以被确定为其相应的贡献值。

得出评估结论

通过采用层次分析法和一致性分析法分析其在高速公路管理中的相对重要性,可以得出两个结果:

首先,三大系统的合成权重可以被视为衡量每个系统的益处的相对标准(即ATIS, EPS, IMS的各自比例为1.00,1.63,3.76),这为资金配置提供了一个有益的参考。这个重要性比例为方案判断的提供了依据,正在成为当今准公共产品供应中越来越重要的标准。

其次,A12高速公路是两个排名表中表现最出色的高速公路,它应该成为决策者的参考。

(作者系上海遥薇(集团)有限公司董事长)

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