城市中心城区常规公交服务水平综合评价
2019-08-19
(中南大学交通运输工程学院 湖南 长沙 421000)
引言
随着国内城市化进程不断加快,小汽车迅速进入普通家庭,汽车保有量在不断地增加。在城市交通量迅速增长的同时,城市交通基础设施发展更新进程相对落后,城市交通供需不平衡问题加剧,政府为缓解这一矛盾大力推行优先发展公共交通的政策。对城市常规公交的现状有一个清晰的认识与评价,能够帮助优化城市常规公交系统的规划;有利于提高城市公交客运服务水平;缓解城市交通压力。城市公交客运服务水平评价的主要目是通过选取合适的公交服务水平评价指标,对城市常规公交服务水平定性与定量地进行分析,找出目前公共交通发展中存在的主要问题,为城市公交线路网规划与管理决策提供支持。
国外许多发达国家的城市公共交通事业起步比我国早,因此针对公共交通系统理论的研究也相对比较多。在评价指标体系方面,国外的研究者们[1-3]多是从乘客的亲身感受的角度定义了多种类型的评价指标体系,分别以平均行驶速度、行车延误、乘客占有空间、速度变化率、车厢通风度、车内温度、车辆噪音、运送可达性,旅行时间比,公交班次可靠性,乘客密度等指标的一项或多项作为度量指标,建立了城市常规公交评价指标体系定性分析城市常规公交服务水平。而国内的研究者们多是从城市常规公交系统固有属性的角度定义了多种类型的评价指标体系,分别以服务合格率、发车频率、运行速度、线网密度、车辆拥有率、站点平均站距设置等构建了单项评价指标体系或综合评价指标体系[4-8]。
本文在第2节利用层次分析法与模糊综合评价法综合对娄底市中心城区常规公交服务水平进行评价;综合考虑娄底市的公共交通交发展现状,将评价指标分为两大类,第一大类为体现公共交通基础设施的建设水平的指标;第二类为体现公交运营现状水平的指标,从准点性和舒适性两个最重要的方面来反映公交运营的特征与公交运营的管理服务水平。在第3节进行实例分析。
一、综合评价方法
(一)基于层次分析法的指标权重计算方法
层次分析法的实施步骤并不复杂,计算起来简单,不会浪费许多不必要的时间,增加评价人的行动效率。它能够将一个复杂的系统划分为简单明了的一个结构层次,然后根据划分出来的层次结构,一步一步确定各个指标的权重,这比较直接能够得出结果。所以对于城市中心城区常规公交服务系统这样复杂的评价对象,可以用层次分析法将其转化成简单易通、条理清晰的层次结构模型。
层次分析法确定权重的实施步骤
1.分析城市中心城区常规公交服务系统的要素构成及其相关关系,用结构分析法建立它的层次结构模型。城市中心城区常规公交服务系统的层次结构模型的第一层是总目标层;第二层是准则层;第三层是指标层。
2.按照上面所说的方法,其他指标相对于上一层元素要进行进行构建判断矩阵。
3.根据上面我们所构建的各指标的判断矩阵,可以计算出各指标的权重集:
(1)三个判断矩阵为2×2,4×4,2×2型矩阵,我们首先计算矩阵各行元素乘积的n次根:
(3-1)
(2)然后我们需要将上面得到的计算答案正交化。对结果进行正交化就是先将上面计算出的数字进行相加,然后用每个数除以这个总和。这样就可以重新得到了各个指标的新权重。
(3-2)
则,Wi=(W1,W2……,Wn)T就是我们要求的新的指标权重集。
确定常规公交服务水平总体指标权重集。
(二)城市中心城区常规公交服务水平的模糊综合评价方法
对于模糊的评价对象,模糊综合评价法可以通过简单的数字技术手段进行处理,模糊综合评价法的评价结果是一个向量,既可以准确的刻画被评价对象,又可以进一步加工,利用最高隶属度法,得到一个确定的评价结果。对于常规公交服务水平的评价,需要一个确定的评价结果,并不是最优方案的选择。
模糊综合评价法的实施具体步骤
1.确定城市中心城区常规公交服务水平评价项目的评审要素集合:U={U1,U2},U1对应公交基础设施子系统,U2对应公交运营现状子系统。
2.一般情况下,评语等级m取{3,7}的整数。所以我们在这里确定城市中心城区常规公交服务水平评价集:V={优,良,中,差},对应等级为V={4,3,2,1};
3.确定城市中心城区常规公共交通交服务水平指标权重集A
人们对评价工具各个指标的正视水平便是所谓的权重。一般规定权重集要满足各分量加和为1的要求,若各分量权重加和不为1,要采用归一化原则进行处理。
4.建立城市中心城区常规公共交通服务水平评价矩阵R,某一因素ui的评价结果rij。I表示的是公交基础设施、公交运营现状。J指的是评价等级。rij指的就是i元素对应j等级的总的权重值。
5.对城市中心城区常规公共交通服务水平进行综合评价
对于城市中心城区常规公交服务水平这个评价对象,模糊综合评价结果为:
评价结果是一个具体的数值,将它四舍五入成为一个整数,而这个整数就是对应着第几个等级,从而我们能得出这个评价对象是好还是不好的结果。
二、评价指标体系的建立
考虑到娄底市的公共交通交发展现状,本文考虑将评价指标分为两大类,第一大类为体现公共交通基础设施的建设水平的指标,分别从线网密度、车辆拥有率、站点平均站距设置等方面反映城市公共交通基础设施的建设水平;第二类为体现公交运营现状水平的指标,从准点性和舒适性两个最重要的方面来反映公交运营的特征、公交运营的管理服务水平,这些是公交发展水平最直接的体现,是大家能够直接感受到的,从而能够得出直观感受与评价的。最终,将城市公交基础设施建设水平和公交运营现状水平两个方面结合起来,综合评价中小城市的公交系统。由于常规公交服务水平系统结构复杂、层次多变,子系统之间相互影响。所以,我们需要有一个系统全面的用多个指标组成的服务水平评价体系。在构建城市中心城区公交服务水平指标体系时,由于人们进行公交出行选择需要综合考虑。因此,作为服务水平指标如果想要被选中就必须满足以下原则:
1.统性原则。指标体系要具有系统性,能比较全面地反映娄底市中心城区常规公交服务水平的主要发展特征和发展状况,指标体系要具备体系性,能比较周全地反应娄底市中心城区公交服务水平的成长状态,以确保评价的周全性和精确性
2.层次性原则。指标体系要具有层次性,划分层次后能够比较清晰得了解整个评价对象,从而能够清晰的确定各个指标的权重。
3.简易性原则。评价指标体系的制定,必须要言简意赅,不应该繁琐,操作起来比较简单,容易理解,最好避免指标中显见的包含关系。
4.可比性原则。被选中的指标应该具有一定的联系和相似性,这样才能进行比较,具有一定的可比性。
三、实例分析
对于城市中心城区常规公交服务系统来说,它由多种相互联系的子系统组成,需要利用多项指标来对其进行综合评价。对于评价指标的处理,是将具有相同或者相似属性的指标划分为一类,确定几大类指标集的权重,再做深层次的分析与评价。
(一)娄底市中心城区常规公交服务水平评价指标体系的建立。本文利用模糊综合评价法对娄底市中心城区常规公交服务水平进行综合评价。根据常规公交服务水平的影响因素和评价指标的确定原则,利用层次分析法确定需要进行模糊综合评判的指标体系。我们这个评价对象的层次结构的第一层是总目标层。第二层是准则层,包含公交基础设施、公交运营现状评价 2个评价子系统。第三层是指标层,也是上述 2个评价系统的子系统,分别为:公交基础设施评价子系统下包括公交车拥有率、公交线路网密度、公交站平均间距、公交站点覆盖率4个指标;公交运营现状评价子系统下包括公交行车准点率、公交车满载率2个指标。
(二)构造指标判断矩阵。在进行城市中心城区常规公交服务水平综合评价时,我们采用层次分析法来计算各指标的权重,比较简单方便。根据第三章介绍的方法来建立重要性判断矩阵。第二层准则层公交基础设施、公交运营现状两个子系统及其指标的重要度比较得到重要性判断矩阵如下表4-1所示:
表4-1 服务水平判断矩阵
(三)计算相对权重。确定权重系数值对整个评价过程意义非常重大,因此需要仔细地选择权重的确定方法,本论文评价采取了层次分析的方法来确定各子系统与指标的权重值,以此保证权重计算分配的结果客观合理。利用我们所学过的简单的线性代数中关于矩阵计算规则的知识计算指标相对于上一层指标的特征向量,最后我们可以得出指标权重表4-2。
表4-2 指标权重表
本评价系统的因素集有U={U1,U2},U1对应公交基础设施子系统,有四个因子A11,A12,A13,A14。U2对应公交运营现状子集,有两个部分A21,A22。评价集为V={优,良,中,差},对应等级为V={4,3,2,1}。
(四)娄底市中心城区常规公交服务水平综合评价。将各因子中属于同一等级的权重进行加和,得到了评判矩阵R
评判集矩阵各行分别对应公交基础设施、公交运营现状两个指标在不同评价等级下的数值,各列分别为不同指标在同一评价等级下的数值。根据前面计算出A=[0.691 0.309]
获得评价成果集之后,将各评价成果向量别离与评价集的转置向量相乘,即获得该评判工具的评价成果,如公式所示:
w=B×(v1,v2,v3,v4)T=[0.241,0.206,0.000,0.553]×[4,3,2,1]T=2.135
对应隶属档次:中,因此娄底市中心城区常规公交服务水平综合评价等级为中等。
四、结论与建议
本文介绍并分析了娄底市中心城区的公交发展现状,对其公交线网布局水平的指标数据进行了调查与整理。从一众指标系中选取了最具代表性的指标,建立了娄底市常规公交服务水平指标体系。采用层次分析法确定指标的权重,并利用模糊综合评价法对娄底市中心城区常规公交服务水平进行综合评价,得出娄底市中心城区服务水平为中等的结论。
综上分析,提出几点建议:加强财政补贴;实施公交优先的技术;实现公交出行信息化:公交绿色化;限制非公交车辆的发展速度与规模等。