基于GIS城市圈軌道交通線網灰色模糊綜合評價

在分析目前國內城市軌道交通線網規(guī)劃指標體系的基礎上,建立了城市軌道交通線網評價指標體系。利用ahp法確定了各層次各個指標的權重。在此基礎上,利用模糊綜合評價法對某城市軌道交通線網的4個預選方案進行了優(yōu)化決策,結果表明方案三為滿意方案。

線網規(guī)劃方案評價貫穿于線網方案構架設計及評優(yōu)決策的始終,而灰色關聯(lián)度法和理想解法是軌道交通線網評價中的常用方法。在對上述兩種方法進行理論分析的基礎上,提出了基于灰色關聯(lián)—理想解組合評價模型,將灰色關聯(lián)度和理想解技術有效結合,充分發(fā)揮這兩種評價方法的優(yōu)勢,并通過石家莊市城市快速軌道交通規(guī)劃的實例驗證了該模型的有效性。

在城市群區(qū)域城際軌道交通線網規(guī)劃綜合評價中,構建一種新的基于模糊集-熵組合賦權,應用灰色系統(tǒng)理論進行評價的模糊集-熵-灰色系統(tǒng)理論組合評價模型來進行綜合評價;首先應用梯形模糊數(shù)確定各指標的主觀權重,引入熵值理論確定各指標的客觀權重;然后采用線性加權法將各指標的主觀權重和客觀權重進行線性加權求和得到組合權重;最后應用灰色系統(tǒng)理論建立灰色關聯(lián)模型、規(guī)范評價指標值、計算灰色關聯(lián)系數(shù)和灰色關聯(lián)度,根據(jù)灰色關聯(lián)度值的大小來優(yōu)選線網規(guī)劃方案。

隨著城市規(guī)模的擴展,各大城市都將城市軌道交通提上了建設日程。土地的集約利用,使得臨線兩側的住宅開發(fā)增多,住宅區(qū)與線路的親密接觸,又使得軌道交通對城市的影響日益凸顯?？紤]房地產價格、軌道交通沿線其它經濟因素、建設期對環(huán)境影響、運營期對環(huán)境影響、社會效益5個影響因素,建立因素集。備擇集主要包含輕微影響、較小影響、較大影響和嚴重影響4個評判等級,通過德爾菲法確定各影響因素的權重,建立權重集。確定單個評判對象對備擇集的隸屬程度,得到單因素評價集,建立評價矩陣。最后,建立模糊綜合評價集,對軌道交通城市影響進行評價。

用ahp-grey模型對城市軌道交通線網規(guī)劃方案進行評價選優(yōu)。建立線網規(guī)劃方案評價的分層指標體系,采用灰色關聯(lián)分析方法按灰色關聯(lián)度大小對方案進行排序。通過在實際項目方案評價中的應用,證明灰色關聯(lián)分析法的實用性和合理性。ahp-grey法既充分體現(xiàn)了多指標對總目標的重要性程度,又充分利用并挖掘了決策矩陣中的有效信息,是一種簡便而適用的方法。

為了明確各條線路在整個城市軌道交通線網中的功能定位和修建時序,需要對其進行科學合理地分層規(guī)劃,從而形成一個良好的層次組織方案。在分析國內一些城市對軌道交通線網層次劃分的基礎上,明確了軌道交通線網層次劃分類別,建立了線網層次劃分的量化指標體系,并進一步建立了基于灰色定權聚類的層次劃分方法。最后以西安軌道交通線網為例進行了層次劃分,并結合層次劃分給出了項目建設排序。

結合都市圈城際軌道交通線網規(guī)劃評價決策的特點,探討城際軌道交通線網評價指標體系和線網規(guī)劃方案評價方法的優(yōu)選,提出適用于都市圈城際軌道交通線網規(guī)劃評價的“層次分析法-熵-灰色關聯(lián)”組合評價模型。該模型將層次分析法、信息熵理論和灰色關聯(lián)決策方法有機結合起來。以長江三角洲都市圈城際軌道交通線網規(guī)劃為例,編制相關軟件進行組合評價,驗證該方法的合理性和有效可行性。

城市軌道交通線網換乘系統(tǒng)是為乘客換乘服務的,使乘客滿意度達到較高的水平,是軌道交通提升整體效益的最根本的目標。從滿足乘客換乘需求的角度出發(fā),建立乘客基準比較層次結構,運用層次分析法確定指標權重,并用灰色關聯(lián)分析方法對北京市軌道交通線網換乘效率進行評價,結果顯示,換乘步行距離對乘客換乘效率的影響較大,在樞紐設施設計中應作為權重大的因素考慮,使乘客滿意度達到較高的水平。

針對城市軌道交通系統(tǒng)中線網規(guī)劃方案選擇中存在的困難,提出了城市軌道交通線網規(guī)劃的綜合評價方法,建立了完整的指標體系,給出相應的數(shù)學模型,運用模糊層次分析法構建了城市軌道交通線網規(guī)劃綜合評價的數(shù)學模型。評判結果表明,該模型計算簡便、易于操作,為評判工作的客觀性、適用性和可操作性提供了保證。

針對傳統(tǒng)軌道交通線網匡算模型指標取值難度大、主觀性強、靈敏度差的缺點,從可量化角度,以減少指標參數(shù)主觀取值為目標,首先在遠景城市全方式出行距離與全方式出行量之間分段方程的基礎上,運用logit模型,構建了理想交通結構測算模型,其次在規(guī)模經濟與規(guī)模不經濟的理論基礎上,構建基于收支平衡點的理想負荷強度平衡方程,最后通過構建的綜合模型對成都市遠景軌道交通線網規(guī)模進行匡算實證分析。測算結果表明:該模型的測算靈敏度明顯優(yōu)于線網服務覆蓋面法且能有效避免傳統(tǒng)算法中因指標取值不當帶來誤差放大的影響。

針對傳統(tǒng)軌道交通線網匡算模型指標取值難度大、主觀性強、靈敏度差的缺點,從可量化角度,以減少指標參數(shù)主觀取值為目標,首先在遠景城市全方式出行距離與全方式出行量之間分段方程的基礎上,運用logit模型,構建了理想交通結構測算模型,其次在規(guī)模經濟與規(guī)模不經濟的理論基礎上,構建基于收支平衡點的理想負荷強度平衡方程,最后通過構建的綜合模型對成都市遠景軌道交通線網規(guī)模進行匡算實證分析。測算結果表明：該模型的測算靈敏度明顯優(yōu)于線網服務覆蓋面法且能有效避免傳統(tǒng)算法中因指標取值不當帶來誤差放大的影響。

都市圈軌道交通線網評價指標體系研究

線網規(guī)劃方案評價貫穿于線網方案構架設計及評優(yōu)決策的始終.通過總結國內外現(xiàn)有評價指標體系的使用情況,結合我國城市當前的規(guī)劃工作實際,運用層次分析法和模糊綜合評價方法相結合的方法,提出了一套適用于我國城市軌道交通線網規(guī)劃的綜合評價指標體系.

為客觀準確評價城市軌道交通與常規(guī)公交的換乘銜接效果,通過分析其換乘銜接的影響因素,從基礎設施、信息服務、運營調度三個層面設置了城市軌道交通與常規(guī)公交換乘銜接評價指標,運用模糊綜合評價法構建了評價模型,最后以實際案例驗證和分析了所構建模型的有效性.

為了從道路建設的程度測算城市軌道交通線網的規(guī)模,分析了目前國內采用的軌道交通線網規(guī)模測算方法,提出了基于溢出交通需求的軌道交通線網規(guī)模測算模型。在保證規(guī)劃年城市道路網能維持一定的服務水平的前提下,測算出城市交通總需求相對于道路供給的溢出量,將溢出交通需求換算成客運量轉由軌道交通承擔,利用軌道交通線網的負荷強度指標進而可確定軌道交通線網規(guī)模,并采用不同的方法對2020年西安市軌道交通線網規(guī)模進行了測算。測算結果表明:按出行需求推算的線網規(guī)模為103·68km,從財政實力\"可能\"的角度分析為66·32~94·74km,基于溢出交通需求推算為95·89km,計算結果基本一致,說明提出的測算模型可行。

通過對城市軌道交通線網建設的集成研究,對線網建設集成化管理的基礎、線網集成狀態(tài)、線網建設時序、線網建設費用集成化與工期集成化等問題進行探討。從線網建設全過程考慮,只有基于資源共享的集成才能確保城市軌道交通建設全過程的高效實施,減少盲目建設,提高資源利用效率、降低線網的建設投資和減少運營成本,實現(xiàn)城市軌道交通的健康持續(xù)發(fā)展。

城市軌道交通已經發(fā)展了很長時間,在城市交通線網中發(fā)揮著重要的作用,軌道交通建設給我國人民出行帶來了巨大的方便,在我國社會運轉中發(fā)揮著重要的作用?；诖?本文先是研究了城市軌道交通線網中線路交叉結構及特性,在此基礎上研究了城市軌道交通線網結構及特性。

隨著經濟的高速發(fā)展,城市人口也日益增多,城市原有的交通條件無法滿足現(xiàn)有的城市客運需求,發(fā)展軌道交通勢在必行。但是,由于軌道交通投資巨大、工期較長,所以軌道交通線網的優(yōu)化成了關鍵。文章分析了發(fā)展軌道交通的必要性,指出進行軌道交通線網優(yōu)化的重要性,并給出了具體的優(yōu)化方法,為正在迅猛發(fā)展的城市軌道交通提供理論依據(jù)。

在對不同配線設置形式的影響因素分析基礎上,建立了綜合配線評價指標體系,確定了ahp——隸屬度函數(shù)聚類的評價模型和評價方法。最后,以上海地鐵9號線為例進行了實例分析,驗證了評價方法的有效性和實用性。

文章根據(jù)軌道交通線路設計方案評價中的多因素和模糊性等特點,采用模糊綜合評價法對某市地鐵4號線局部的3個設計方案進行了評價.

從城市軌道交通的性質和線網總體規(guī)劃特征分析,總結了線網總體規(guī)劃的原則、內容、總體思路和7項基本要素,并對于城市網和城際網的關系分析,進一步論述了有關線網規(guī)劃評價的5個方面問題的探討,為今后線網規(guī)劃研究工作提供思考。

本文在分析城市區(qū)域軌道線網的功能定位,結合評價目的,分析規(guī)劃者、投資建設者、運營管理者、服務對象的偏好的基礎上提出適合城市區(qū)域軌道規(guī)劃方案選優(yōu)的評價指標體系及評價方法。