基于AHP方法的Abuja市长途出行交通换乘方式研究

曹保刚

(中国铁建股份有限公司 北京 100855)

1 研究背景

1.1 Abuja市概况

Abuja市是尼日利亚的首都。Abuja坐落在Niger州境内，中部Niger Rive支流Gurara River河畔，为 Niger State、Kaduna State、Nassarawa State 和 Kwara State的交汇点，距离原首都Lagos约500 km，是全国的地理中心。市区规划为新月形，分两部分:中心区为政府机关、文教区，居民区为商住、商店、娱乐场所，有机场和通往各州首府的高速公路。市中心为国家政府机关和商业区，建有总统府、国会大厦和立法、司法部门等高层建筑。市中心以南为主要居民区，市南端规划为工业区。

1.2 现有交通概况

(1)市政公路运输

长期以来Abuja市交通运输体系单一，仅靠公路的运输难以满足日益增长的出行需求。根据流量监测的调查数据，市内道路交通拥堵异常严重，城区公路的承受能力已达极限，因此建立多样有效的交通运输体系是解决交通问题的有效手段。

(2)航空运输

Abuja市机场为 Nnamdi Azikiwe International Airport，位于Abuja市区的西南，通过Bill Clinton Dr和Airport Road连接A2公路和Abuja市中心；航站楼对面有Abuja城铁Lot3线，连通现有火车站Idu站到达Abuja市中心。

(3)铁路运输

Abuja市既有铁路为尼日利亚铁路现代化项目Abuja(Idu站)～Kaduna(Rigasa站)段铁路，是整个尼日利亚铁路现代化项目分段实施的第一段，是连接尼日利亚首都Abuja和北部工业城市Kaduna的一条单线标准轨距铁路。线路起点为Abuja规划的物流中心Idu站，终点为Kaduna州Rigasa站，线路全长186.646 km。设计行车最高速度150 km/h，按国铁Ⅰ级铁路标准、区间无缝线路、内燃牵引并预留电气化设计。

(4)城市轨道交通

Abuja市现有的轨道交通线网有城铁Lot1和Lot3，线路全长45.247 km。Lot1线路起点为Idu站，向西到达Kaba站，然后向北延伸到达Kubwa地区，连通了Abuja市的中部和西北部。Lot3线起点为Abuja市中心，沿着Airport Road向南，在尼日利亚国立大学向西延伸通过Idu站，终点到达Abuja国际机场。

1.3 研究思路

由于Abuja市没有完善的城市道路公交系统，随着人口的不断增长，人们出行采用的主要交通方式以私家车和出租车为主，造成市内道路交通拥堵异常严重。对于长途出行的旅客来说，如何选择长途出行交通工具与市内交通之间的换乘，决定了长途出行旅客的出行舒适度和出行总时间。本次研究主要解决航空出行、铁路出行与市内交通城铁和出租车之间的换乘衔接问题[1-4]。

2 换乘方式分析

为了提高长途出行旅客的出行舒适度，对长途出行旅客在Abuja市的交通换乘进行综合分析，根据Abuja市不同区域内长途出行旅客在地区内采用不同交通工具所花费的出行时间、出行成本、出行距离、换乘率和颠簸程度，评比得出长途出行旅客的最佳出行路径，根据不同区域内旅客出行的最佳路径，反推出Abuja市不同区域旅客在出行时的最佳换乘方式[5]。

2.1 出行片区和出行方式

(1)出行片区划分

根据Abuja市的城市总体规划和现有城市布局，将Abuja市划分为市中心区域、南部工业区、Idu科教区、北部居民区、Kubwa商业区5大片区。

(2)长途出行方式

目前，Abuja市现有的长途出行方式有航空出行、铁路出行和公路出行。其中:航空出行的旅客主要是国际长途旅客和尼日利亚国内距Abuja较远的Lagos州、Kano州、尼日尔河三角洲区域及东北部城市；铁路出行主要为乘坐阿卡铁路前往尼北部工业城市Kaduna及其以北区域；公路出行的范围涵盖航空出行和铁路出行所无法到达的所有地区。由于尼日利亚国内旅客运输系统落后，该国暂无固定的公路旅客运输班线，以私家车和搭便车为主，故本次研究暂不考虑公路出行的换乘。

2.2 出行路径分析

由于本次研究的长途出行工具为飞机和火车，地区内的公共出行工具为城铁和出租车，研究的片区为市中心区域、南部工业区、Idu科教区、北部居民区、Kubwa商业区5大片区。现对于不同片区人们长途出行所采用的交通工具和出行路径分析归纳如表1所示。

续表1

从表1可以看出，目前Abuja市现有的长途旅客出行方式共有16种。如何使长途旅客更高效、便捷地换乘交通工具，对于改善交通拥堵状况意义重大。

2.3 出行路径比较方法

本次研究以出行时间、出行距离、出行成本和颠簸程度四个影响因子，对长途出行旅客在Abuja市内的出行路径进行优劣评价。在进行评价前，对每一影响因子制定评价标准，对每一种出行方式进行打分评价。由于本次研究的影响因子有四个，为方便研究和取值，对每一影响因子的评价指标划分为A、B、C、D四个不同的评价等级。为了合理正确地评价每一种影响因子对长途出行旅客的影响，现根据Abuja市的实际情况，将每一影响因子不同等级的评价标准指定如表2所示[6-9]。

表2 旅客出行舒适水平等级影响因子评价标准

对于颠簸程度的评价主要从所采用交通工具的平稳性和道路拥挤程度两个方面考虑。在城铁和出租车两种交通工具中，城铁车辆在行驶过程中运行平稳且不堵车，颠簸程度最低；出租车在行驶过程中经过的道路等级不同，路面颠簸程度不同，经过的路段不同，道路拥挤程度不同。故颠簸程度的评价如表3所示。

表3 颠簸程度舒适水平的评价

2.4 出行路径参数确定

本次研究在对Abuja市不同片区进行深入调查以后，得到不同片区出行旅客分别采用出租车和城铁出行时，在出行时间、出行距离、出行成本和颠簸程度四个影响因子取值如表4所示。

表4 不同路径出行舒适度影响因子取值

3 出行合理性分析

3.1 不同出行方式水平等级确定

根据上述调查结果对Abuja市旅客出行合理性的影响因子分析可知，由于影响因子和市内交通出行方式众多，对于不同的出行目的，无法直观评价何种出行方式最佳[10-11]。需要采用数学方法对不同出行方式的影响因子进行处理，本文采用AHP方法确定不同影响因子在不同出行方式中的影响权重，计算结果如表5所示(指标层的一致性检验参数CR1＝0.034<1)。

在确定不同影响因子的权重之后，确定不同影响因子A、B、C、D 等级所对应的分值分别为4、3、2、1。 则不同出行路径所对应的舒适水平可由式(1)计算所得:

式(1)中，ScoreJ为第J出行路径对应的分值；Scorei为影响因子i所对应的分值；Qi为影响因子i的权重；n为影响因子的个数。

表5 不同出行方式中影响因子的权重

将不同出行路径计算的分值四舍五入取两位小数，就可得到每种出行路径所对应的分值，分值越高则该出行路径的舒适度水平越高。

3.2 不同出行方式舒适度评价

对于不同的出行路径，将表2、表3、表4和表5的数值代入公式(1)，计算得到不同出行路径的舒适度水平分值如表6所示。

表6 不同出行路径的舒适度水平分值

在对Abuja市的旅客出行换乘进行调查时发现，长途旅客在地区内出行时，根据所处位置不同，选择的换乘方式不一样。根据表6的计算结果可知，不同地区的长途旅客出行时，选择不同的换乘方式，得到的出行舒适度是不一样的。根据研究结果，对不同片区的长途旅客在Abuja市出行时的换乘方式及路径推荐如下:

市中心区域:采用飞机作为长途出行工具时，在市内应采用城铁换乘飞机；采用火车作为长途出行工具时，在市内应采用城铁换乘火车。

Idu科教区:采用飞机作为长途出行工具时，在市内应采用城铁换乘飞机；采用火车作为长途出行工具时，在市内应采用城铁换乘火车。

Kubwa商业区:采用飞机作为长途出行工具时，在市内应采用城铁换乘飞机；采用火车作为长途出行工具时，在市内应采用城铁换乘火车。

由于南部工业区和北部居民区城铁尚处于规划期，没有数据分析对比，无法得知结果。但根据表6中的数值可知，长途出行旅客在Abuja市出行时，采用城铁换乘长途出行交通工具的舒适度水平是最高的。与出租车换乘火车和飞机相比，在市内采用城铁换乘飞机和火车具有时间省、距离短、颠簸程度小等优点。

4 结论

根据本文研究结果，Abuja市长途出行，在市区进行交通换乘时应该优先选择Abuja城铁进行换乘，以提高旅客出行的舒适度。因此，当地政府在进行城市交通规划时，应优先考虑轨道交通的建设，加大城市轨道交通的密度，在方便市民出行的同时，带动城市发展。