基于层次分析法的共享单车对城市发展影响研究

徐子朋

摘 要：运用AHP综合模糊评价方法对城市主要的八种交通方式进行综合评价，得出其对城市发展的综合评价值。在模型建立方面，选取4个一级指标，16个二级指标。在数据处理方面，针对不同指标分别采用最大最优、最小最优标准函数进行无量纲化处理。通过计算，得出共享单车对城市发展的综合评价值为0.5390，仅次于城市地铁与公交，总体来看对城市发展起积极的促进作用。

关键词：共享单车;层次分析法;模糊综合评价;郑州市

近年来，共享单车的普及引发了各大城市的道路交通问题越来越引人关注。一方面，共享单车易取易得、骑行方便，有助于缓解城市交通拥堵问题;另一方面，由于城市道路交通资源有限，摩拜、OFO、酷骑等共享单车公司的过度市场竞争导致共享單车的饱和度较高，乱停乱放等现象对城市交通产生了负面影响。共享单车的投放数量既要保证人们的出行方式多样化，同时又要减少对城市产生的消极影响。河南省郑州市共享单车日均车载人次数为10.27人次，用户数达113.72万人，饱和度较高，以郑州市为例，定量分析共享单车对城市的影响，从而更好地分析共享单车对城市发展的影响程度。

一、模型建立

为了对共享单车的综合效果进行分析，横向选取九种交通方式构建交通方式对城市发展影响的评价模型，得到影响评价结果，定量地分析共享单车对城市发展的综合影响，并结合评价结果，以郑州市交通资源利用效率最大为目标，以城市居民交通需求、城市道路运送能力、城市交通环境容量、城市交通能耗容量作为约束条件建立了郑州市交通结构优化模型，提出合理可行的方案，全面的对共享单车的综合效果进行分析。

选取城市经济发展、城市社会发展、城市资源发展、城市环境发展四个方面对城市交通方式进行综合评价。考虑到四个一级指标概念比较宽泛，将每个指标细分，得到 16 个二级指标，如图1，利用 AHP 比较矩阵改进的模糊综合评估模型来评价各种交通方式对城市发展的影响。

二、 模型假设

（1）假设收集到的数据真实可靠。（2）假设当前讨论城市人口的数量在一年内保持不变。（3）各种交通方式没有重大技术革新，不会对城市交通结构产生质的变化。（4）郑州市市城市居民交通需求、城市道路运送能力、城市交通环境容量、城市交通能耗容量等方面在一年内基本保持不变。（5）假定所研究的城市为相对封闭的系统，忽略城市间交通对城市本身的污染和资源消耗等影响。

三、 基于 AHP 的模糊综合评价

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰，系统性强的特点，能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决。模糊综合评价法的步骤如图2.

（1）根据图1中八种交通方式特性指标，首先进行指标的无量纲化处理。首先将评价结果分成一定的等级，如“差”、“较差”、“一般”、“较好”、“好”五个等级构成评价域。根据专家调查的结果，采用统计分析方法确定了各项指标评价标准的区间值见表1。根据定性指标评价等级，将定性指标转换到相应的评价取值区间内，再参照表1取评价中值。

（2）构造两两判断矩阵。请有关专家采用 Satty 提出的 9 标度法（表2）对各指标的权重加以判别，进行两两指标间的相对比较，可得目标层与准则层、准则层与指标各层各指标间的判断矩阵A = （□□□）□×□。

（3）用和积法计算判断矩阵 A 的特征向量。将判断矩阵的每一列向量归一化得到B = （□□□）□×□。

（1）

再计算B的行向量元素的算数平均数，即为所求的特征向量。

（4）计算最大特征值。

（2）

式中 Aw  i  为Aw的第i个分量。

（5）进行一致性检验。

计算一致性比率， 。当时，认为判断矩阵不具有满意一致性，需要进行修正;相反，当时，认为判断矩阵有满意一致性。

其中，为一致性指标，为矩阵的阶数;为平均随机一致性指标，取 Satty 计算指标值见表3。

（6）确定评价指标体系指标权重。先确定准则层相对目标层、指标层相对准则层的判断矩阵，再对矩阵进行计算。准则层相对于目标层的权重与指标层相对于准则层的权重进行加权综合，即可得到指标层各指标相对于目标层的综合权重向量。

（7）计算不同交通方式对城市综合发展的影响评价。

不同交通方式对城市发展综合评价值：

（3）

计算结果见表4。

四、结果分析

（一）直接影响

从表4可以看出共享单车的对城市发展的综合评价值0.5390远高于摩托0.3560、私人汽车0.3642、出租车0.3785和电动自行车0.3958。推行共享单车对城市的发展将产生积极的作用。共享单车的综合评价值略高于自行车，出现这种情况的原因为共享单车相对私人自行车易取易得，能服务更多人群，所以对城市交通作用相对大一些。这也正体现了共享经济的优势。电动自行车评价值为 0.3958 远低于自行车的评价值，考虑到居民出行方式的实际情况，电动自行车的评价值应与自行车相近甚至更高，出现这种情况的原因为：（1）电动自行车设计时有缺陷，不符合国家标准;（2）行驶时速较高，不遵守交通规则，事故率较高。因此，限制电动自行车盲目使用，加强对电动自行车质量的监督，倡导合理合规使用电动自行车，将提高电动自行车的评价值，促进城市的发展。

（二）间接影响

在人们出行需求一定的前提下，共享单车的出现会使依赖电动车摩托车出行的低收入人群将转移到共享单车上。电动车摩托车的减少又使非机动车道上交通状况改善，这样既有利于城市发展，又能促进共享单车的推广。同时，随着城市的发展，各大城市陆续开通了多条地铁。由上表4可以看出地铁是对城市发展综合评价值最高的交通方式。地铁相对于地面交通快速而高效，但是由于地铁站设置较少而且间隔较远，限制了人们的使用意愿。随着共享单车的推广，方便了人们乘坐地铁出行，在地铁站口总是有大量共享单车停放。这便是共享单车对城市发展效果的间接影响。

五、结语

通过运用AHP综合模糊评价方法，得出共享单车对城市发展的综合评价值为0.5390，仅次于城市地铁与公交，总体来看对城市发展起积极的促进作用。

参考文献

[1] 石琼，吴群琪.中国私人小汽车发展的宏观政策研究[J].长安大学学报，2005，12：35-38.

[2] 王炜，过秀成等编著.交通工程学[M].东南大学出版社，2005，8.

[3] 蒋冰蕾.城市公共客运交通系统规划理论与方法研究[D].东南大学，1997，4.