公交线路评价方法及应用
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为了进一步提高公交线路优化调整的科学性及合理性,更好地满足市民乘客出行需求,同时为公交企业降本增效,一些决策理论及方法被应用到公交线路综合评价的研究中,本文先介绍其中的两个评价方法:层次分析法和数据包络分析法。
1.层次分析法(AHP)[1]
层次分析法是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法,该方法将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统,将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标(或准则、约束)的若干层次,通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序(权数)和总排序,以作为目标(多指标)、多方案优化决策的系统方法。由于层次分析法在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性,很快在世界范围得到重视。它的应用已遍及经济计划和管理、能源政策和分配、行为科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗和环境等领域。
在运用层次分析法时,需把握以下原则:①分解简化问题时把握主要因素,不漏不多;②注意相比较元素之间的强度关系,相差太悬殊的要素不能在同一层次比较。
2. 数据包络分析方法(DEA)
数据包络分析方法[2]是运筹学、管理科学与数理经济学交叉研究的一个新领域,它是根据多项投入指标和多项产出指标,利用线性规划的方法,对具有可比性的同类型单位进行相对有效性评价的一种数量分析方法。
3.学术研究
目前,利用层次分析法和数据包络分析法对公交线路运营效率、服务水平、经济效益等方面进行评价的学术研究较多,在方法应用的研究过程中,往往将这两种方法结合起来或者与其他评价方法相结合,以降低单独应用某一种方法引起的评价结果偏差,如:模糊综合评价法等。
长安大学的彭辉和赵亚军[3]建立以地面常规公交日均客运量、万人公交拥有率、公交线网密度、站点覆盖率、居民出行公交分担率、公交线路数、人均候车时间、平均换乘次数、非直线系数、日均尾气排放量10个指标为影响因素的DEA模型,对全国8个城市的公交运营情况进行评价并得出相关结论,该研究结果有助于寻求导致城市公交交通效益较低的原因,为提高城市公交运营服务水平提供理论基础。上海交通大学的张纯[4]从公交规划、公交运营及服务三个方面,分别建立多个下级评价指标,并引入GIS空间评价工具,利用公交IC卡数据、公交GPS等数据对指标进行评价,建立起基于超效率DEA模型的公交线路单因素评价模型,以及基于AHP/超效率DEA模型的公交线路综合评价体系,对现有公交线路各方面表现状况进行评价分析,并提出有针对性的指导意见。华南理工大学的郭秀珍和翁小雄[5]将AHP方法与改进的模糊算法相结合构建1个综合评价模型,对每层评价指标及总的公交服务水平进行模糊综合评价,同时应用yaahpV0.5.3软件实现AHP法确定评价指标权重系数,最后结合广州市公交服务水平问卷调查结果,采用实证分析法将已构建的综合评价模型应用于广州市公交服务水平评价。深圳市综合交通设计研究院的张彬、葛宏伟与东南大学的陈学武[6]选取基于AHP的DEA评价方法,并建立与之适应的评价指标体系,对公交线路进行评价,旨在寻找公交线路在运营过程中的不足之处,为公交线路的优化调整提供决策依据。
4.方法应用
我中心在开展的河南省安阳市公交线网优化评估项目中利用基于AHP的DEA评价方法,并根据当地公交线路情况和优化评估目标确定DEA模型的输入指标和输出指标,其中输入指标和输出指标包括多角度的目标层和指标层,对输入、输出各指标通过AHP对进行两两比较,建立判断矩阵,检验矩阵一致性。最终确定的评价模型共包含经济效益、运营效率、服务水平三方面的12个评价指标。
图1 安阳市线路评价指标
通过对公交IC卡数据、GPS数据等公交数据的分析得到各线路综合效率得分,据此对各线路进行分析评价和问题诊断,进而开展优化调整工作,形成线网优化评估方案,目前该线网优化评估方案正在逐步实施。
与公交线路评价方法的学术研究相比,公交企业对线路进行优化调整时应用评价方法来支持决策的较少,大多以经验开展该项工作,缺少一定的科学性及可持续性,因此在线路调优工作中可考虑应用本文介绍的评价方法,以支撑科学线路调优,为乘客提供便捷的出行服务,为企业降本增效,兼顾社会效益和经济效益。
参考文献:
[1] 层次分析法[DB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E5%B1%82%E6%AC%A1%E5%88%86%E6%9E%90%E6%B3%95/1672#5.
[2] 数据包络分析方法[DB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%8C%85%E7%BB%9C%E5%88%86%E6%9E%90%E6%96%B9%E6%B3%95/9683913?fr=aladdin.
[3] 彭辉,赵亚军.基于DEA模型的城市公交交通效益对比评价[J].《重庆交通大学学报(自然科学版)》,2019(12).
[4] 张纯.基于GIS和超效率DEA方法的常规公交线路评价[D].上海:上海交通大学,2014.
[5] 郭秀珍,翁小雄. 基于AHP法的公交服务水平模糊综合评价[J].《交通信息与安全》,2014(03).
[6] 张彬,陈学武,葛宏伟.城市常规公交线路综合评价方法研究[J].《城市公共交通》,2010(03).
来源:济南市城市交通研究中心