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1、城市轨道交通线网规划实施评估理论与实践陈海伟，徐士伟，谢志明（广州市交通规划研究院，广州 510230）摘 要：交通规划领域缺少对城市轨道交通线网规划实施评估的技术方法与实践研究。为填补此理论和实证空白，通过广泛开展专家咨询，对所选指标进行隶属性分析、相关性分析和可靠性分析，拟订了“领域指标因子”三级评估指标体系，提出了改进的AHP法确定指标权重，并建立降半阶隶属度函数评定不同指标的等级，由此构建了一套完整的城市轨道交通线网规划实施评估体系。该体系在广州城市轨道交通线网规划实施评估中得到应用，取得了良好的效果。关键词：城市交通；城市轨道交通；改进的AHP法;线网规划；实施评估Theory an
2、d Practice of Implementation Evaluation in Urban Rail Transit Network PlanningChen Haiwei, Xu Shiwei, Xie Zhiming（Guangzhou Transport Planning Research Institute, Guangzhou, 510230）Abstract：The field of transport planning lacks the research methods and practice of implementation evaluation in urban
3、rail transit network planning. In order to fill the blank in both theory and practice, a wide range of experts consultation is carried out, the selected indicators is analyzed through subordination, relevance and reliability, and the domain-indicators-factor tertiary evaluation index system is prese
4、nted. Then, an improved AHP method to determine the index weight is proposed, and the drop half membership function is established to evaluate different grade of indexes. Thus, a set of complete system of implementation evaluation in urban rail transit line network planning is formed. The system has
5、 been applied in the implementation evaluation of Guangzhou urban rail transit network planning, which has obtained good effect.Keywords：urban traffic; urban rail transit; improved AHP method; network planning; implementation evaluation0引言住房城乡建设部关于加强城市轨道交通线网规划修编的通知指出：已有线网规划的城市，在修改或修编城市总体规划时，要开展线网规划实
6、施评估，对线网规划实施情况进行总结1。规划实施评估是城市轨道交通线网规划修改或修编的基础和依据。但长期以来，我国城市轨道交通线网规划“重前瞻、轻顾后”、“重预测、轻反思”，缺乏对规划实施进行综合评估，缺少有效的评判方法和技术手段，导致规划部门只能根据对社会环境的感性认识来判断规划的成败，难以在规划实施评估和反馈调整之间建立有机的互动机制，从而提升规划的科学性。与城市轨道交通线网规划实施评估相关的研究，国外主要关注轨道线网效益以及轨道与城市发展适应性的评估，着重于定性分析，定量评估较少2。在国内，广州、北京等开展了城市轨道交通线网规划方案综合评价研究3，上海开展了城市轨道交通网络规划实施评估研究
7、4，但存在评估层次不一、指标过多且相互关联等问题，尚未建立科学、有效的规划实施评估体系，缺少有说服力的实证分析。本文通过开展专家咨询和理论分析推导，拟订了一套城市轨道交通线网规划实施评估体系，并应用于广州，以验证其有效性。规划实施评估的总体框架如图1所示。图1 规划实施评估的总体框架1评估指标体系1.1 初选指标考虑城市轨道交通线网规划涉及的因素，广泛征求专家意见，初选规划实施评估指标体系，含4个领域、24个指标，详见表1。表1 初选评估指标体系评估领域评估指标规划目标与实施结果一致性建设规模、时空目标、投资控制规划实施过程协调性与城市规划的契合度、拆迁顺利度、资金合理性、进度可控性规划实施效
8、果轨道比例、客运强度、高峰满载率、高峰小时系数、换乘系数、出行时间、主要枢纽连通率、轨道覆盖面积、轨道覆盖人口岗位、优化城市空间结构、道路车速和饱和度、土地增值、出行安全、环境影响规划可持续性未来建设预留、实施体制的可持续性、运营管理的可持续能力1.2 筛选关键指标对初选指标进行隶属性、相关性和可靠性分析，筛选出关键指标，如图2所示。图2 关键指标筛选流程1.2.1隶属性分析（1）指标重要性判别标准将指标的重要性划分为5个等级，详见表2。表2 指标重要性等级指标U1(1.0-0.8)U2(0.8-0.6)U3(0.6-0.4)U4(0.4-0.2)U5(0.2-0.0)评语非常重要重要一般不重
9、要很不重要（2）定量指标1）指标无量纲化指标无量纲化是将指标属性值归一化为0，1的过程。规划实施评估指标分为逆向指标（越小越好型）和正向指标（越大越好型）。若用ui (i=1，2)表示指标集，则对于u中的n个指标来说，可分解为2个子集： （1）式中：u1为逆向指标；u2为正向指标；为空集。对于指标uiu，设其论域为di=mi，Mi，其中mi和Mi为ui的最小、最大值，定义，i=1，2，n （2）式中：ei0,1为ui的属性值xi的无量纲化值， udi（xi）为ui的无量纲化标准函数。由此，构造逆向指标和正向指标的无量纲化标准函数：，(uiU1) （3），(uiU2) （4）2）隶属度函数根据指
10、标重要性等级和指标的形态特征，拟定隶属函数为线形函数： （5） （6） （7） （8） （9）图3 定量指标隶属度函数式中：R1，R2，R3，R4，R5表示指标“非常重要，重要，一般，不重要、很不重要”；e为指标无量纲化结果。根据隶属函数可求得单个指标的隶属度向量。（3）定性指标定性指标往往是模糊、主观的值，难以量化。本文通过构建阀值隶属度函数对专家咨询数据进行处理，使定性指标量化。1）评估值向量将指标参数的阈值划分为U=优、良、中、较差、差5个等级，分别用“9、7、5、3、1”表示其评分标准值。对于指标u，让评估者（共n人）分别对各指标进行打分，则、由此得到指标u的评估值向量H=(h1、h2
11、、hn)。2）阀值隶属度函数根据评估集合和评估标准，不同等级g的评分标准用数字Kg来度量，则阀值K=(K1，K2，K3，K4，K5)=(9，7，5，3，1)，相邻等级之间的评分标准值取相邻评分标准的平均值，建立阀值隶属度函数Fg(hi)：，K1(g=1) （10），Kg(g=2,3,4) （11），K5(g=5) （12）图4 定性指标隶属度函数计算u隶属于等级g的评价系数。进行归一化处理，得出其隶属度。由此可得到单个指标的隶属度向量：。1.2.2相关性分析相关性分析为删除相关性高的指标，保证指标的独立性。将由隶属度分析所得的备选指标进行相关性分析，可筛选出相关度高的指标并删除，详细步骤参加文
12、献5。1.2.3可靠性分析可靠性分析旨在提高指标的可靠性、筛选出关键指标，具体步骤包括信度和效度检验。（1）信度检验用于重复测定指标筛选结果的一致程度： （13）式中：K为子指标层所含指标个数；Si为第i个指标的标准差；S为评估总得分的标准差；R（0，1），若R 0.7，可信。（2）效度检验用于评估指标能否准确反映真实情况： （14）式中：Ne为认为指标较好标识实施成效的人数；N为总人数；CRV(-1，1)，当CRV =-1表示指标体系内容不合适，CRV=1表示指标体系内容合理有效。1.3 指标体系确定根据上述步骤筛选关键指标并进行分类，建立“领域指标因子”三级指标体系，含4个领域、8类指标、
13、14个因子，其中定量指标10个、定性指标4个，详见表3。所建立的指标体系从宏观-中观-微观三个层面反映了线网规划与城市空间、社会经济、交通出行、建设实施、运营服务等的互馈关系，同时，涵盖了与规划者、建设者、运营者、出行者等四方相关的指标，全面反映城市轨道交通线网规划实施的结果、过程、效益和可持续性。表3 评估指标体系评估领域评估指标评估因子规划目标与实施结果的一致性建设规模指标线网总里程（定量）线网密度（定量）时空指标重要组团至中心区的时间（定量）客运指标全网日均客运量（定量）轨道占公交客运量比例（定量）规划实施过程的协调性与城市发展的协调性与城市空间结构的协调（定性）对主要枢纽的连通度（定量
14、）站点覆盖率（定量）建设难易度工程可实施性（定性）规划实施效果线网运营效益平均客运强度（定量）客流高峰小时系数（定量）社会经济效益主要走廊车速和饱和度（定量）公众满意度（定性）规划的可持续性轨道可持续发展轨道建设预留（定性）2指标权重2.1构造判断矩阵根据9标度法（详见表4）对每层的所有指标进行两两比较打分，对某层内部指标构造判断矩阵B，其中，Bij表示甲因素Bi对乙因素Bj的重要程度，详见表5。表4 相对重要性的比例标度标度含义1两个因素相比同样重要3两个因素相比，前一个因素比后一个因素稍微重要5两个因素相比，前一个因素比后一个因素明显重要7两个因素相比，前一个因素比后一个因素强烈重要9两个因素相比，前一个因素比后一个因素极端重要2、4、6、8上述两相邻判断的中值，需要折中时采用倒数若元素i和j的重要性之比为bij，则元素j与i的重要性之比为bji=1/bij表5 判断矩阵的构建B1B2BjBnB1b11b12b1jb1nB2b21b22b2jb2nBibi1bi2bijbinBn
