黃 成，何 山，何 林

(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

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基于多層次灰色評(píng)價(jià)法的城市綜合客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)

黃 成，何 山，何 林

(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

在分析城市綜合客運(yùn)樞紐特點(diǎn)和換乘常用評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，提出多層次灰色評(píng)價(jià)法作為樞紐換乘評(píng)價(jià)方法。選取樞紐換乘協(xié)調(diào)性、換乘滿意度、樞紐可持續(xù)發(fā)展性3個(gè)目標(biāo)層指標(biāo)，從而提高該評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。以成都東客站綜合交通樞紐為例，探討該評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)的可操作性。

交通工程；換乘評(píng)價(jià)；多層次灰色評(píng)價(jià)法；城市綜合客運(yùn)樞紐；評(píng)價(jià)指標(biāo)

城市綜合客運(yùn)樞紐匯集了多種客運(yùn)交通方式，以協(xié)調(diào)城市客運(yùn)交通，它是城市綜合交通系統(tǒng)的重要組成部分。在“換乘、停車、集散、引導(dǎo)”等4項(xiàng)基本功能中，其中換乘功能是城市綜合客運(yùn)樞紐的核心[1]。分析影響城市客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)的各類指標(biāo)，對(duì)樞紐換乘進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，能為提高樞紐內(nèi)部各種交通方式銜接性提供定量和定性的研究指標(biāo)。

國(guó)外關(guān)于城市綜合客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)方面研究較少，而國(guó)內(nèi)對(duì)綜合客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)方法主要有AHP法(層次分析法)、DEA法(數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法)、模糊綜合評(píng)價(jià)法、物元評(píng)價(jià)法等。姜彩良[2]、孫小平，等[3]以及姚鳳金[4]采用AHP法分別對(duì)城市交通換乘系統(tǒng)、城市客運(yùn)交通換乘銜接、旅客綜合樞紐運(yùn)輸協(xié)調(diào)程度進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)；覃煜，等[5]建立了DEA非均一評(píng)價(jià)模型，對(duì)換乘效率、輸出虧空率、輸入冗余率以及運(yùn)行有效性等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后對(duì)廣州地鐵樞紐進(jìn)行了換乘效率評(píng)價(jià)；王建聰[6]主要研究了城市客運(yùn)樞紐的服務(wù)水平以及乘客的換乘效率，采用綜合模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)乘客的換乘效率進(jìn)行分析，最后以北京市西直門樞紐站作為實(shí)例分析，根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出其換乘效率較差；傅新平，等[7]應(yīng)用物元分析法量化綜合交通系統(tǒng)各個(gè)指標(biāo)，將城市綜合交通系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)待評(píng)價(jià)的多維物元，通過(guò)建立評(píng)價(jià)模型進(jìn)行分析，并以實(shí)例證明模型的可行性。

城市客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)一般均采用以上AHP法等定性或者定量方法，但以上方法均有其局限性，如AHP法要求評(píng)價(jià)對(duì)象數(shù)量不能太多(一般不多于9個(gè))，并且不能有效解決由于評(píng)價(jià)者個(gè)人偏好對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。筆者采用的多層次灰色評(píng)價(jià)法是一種結(jié)合了層次分析法和灰色評(píng)價(jià)法的綜合評(píng)價(jià)方法，能夠有效彌補(bǔ)單一評(píng)價(jià)方法的不足，更好地排除人為因素的影響，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

1 多層次灰色評(píng)價(jià)方法

1.1 選取換乘評(píng)價(jià)方法

確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重時(shí)采用層次分析法，建立包含目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的3層指標(biāo)體系，其中目標(biāo)層和準(zhǔn)則層均包含多個(gè)子指標(biāo)。相對(duì)于模糊綜合評(píng)價(jià)法，灰色評(píng)價(jià)法能夠充分利用已有白化信息，重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)部行為數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系。因此，對(duì)于存在較多主觀指標(biāo)的評(píng)價(jià)問(wèn)題，多層次灰色評(píng)價(jià)法更為精確有效[8]。多層次灰色評(píng)價(jià)法融合了灰色評(píng)價(jià)法與層次分析法的優(yōu)點(diǎn)，比模糊評(píng)價(jià)法更加容易操作，同時(shí)擁有更高的分辨率，對(duì)于具有明顯層次的復(fù)雜性系統(tǒng)有良好的適應(yīng)性[9]。結(jié)合多層次評(píng)價(jià)法和灰色評(píng)價(jià)法的優(yōu)點(diǎn)，筆者采用多層次灰色評(píng)價(jià)法作為城市綜合客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)的方法。

1.2 建立多層次灰色評(píng)價(jià)模型

建立的3層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，按目標(biāo)層(M)、準(zhǔn)則層(Bi,i=1,2,…,m)和指標(biāo)層(Cij,i=1,2,…,m;j=1,2,…,ni)的形式排列。多層次灰色評(píng)價(jià)法采取以下步驟：

1)計(jì)算目標(biāo)層和準(zhǔn)則層的指標(biāo)權(quán)重；

2)制定評(píng)價(jià)等級(jí)：組織評(píng)價(jià)者評(píng)分并建立評(píng)價(jià)矩陣；

3)確定評(píng)價(jià)灰類：確定評(píng)價(jià)灰類的等級(jí)數(shù)以及與其相應(yīng)的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)；

4)確定灰色評(píng)價(jià)系數(shù)和灰色評(píng)價(jià)矩陣；

5)確定灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣；

6)計(jì)算方案綜合評(píng)價(jià)值。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

影響城市客運(yùn)樞紐的因素眾多，為了保證評(píng)價(jià)結(jié)果的全面性、客觀性與科學(xué)性，通過(guò)參考文獻(xiàn)和專家咨詢，筆者從技術(shù)水平性指標(biāo)、耗費(fèi)性指標(biāo)和效益性指標(biāo)中，選取了樞紐換乘協(xié)調(diào)性、換乘滿意度和樞紐可持續(xù)發(fā)展水平3個(gè)一級(jí)指標(biāo)Bi。每個(gè)一級(jí)指標(biāo)均下屬4個(gè)二級(jí)指標(biāo)Cij，如圖1。其中，一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Bi的集合B={B1,B2,B3}，二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合分別為C1={C11,C12,C13,C14}，C2={C21,C22,C23,C24}，C3={C31,C32,C33,C34}。

圖1 城市綜合客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.1 Transfer evaluation index system of urban comprehensive passenger hub

3 多層次灰色評(píng)價(jià)模型實(shí)例分析

以成都東客站綜合交通樞紐為例，采用多層次灰色評(píng)價(jià)模型對(duì)樞紐進(jìn)行換乘評(píng)價(jià)。成都東客站位于成都市成華區(qū)保和街道萬(wàn)科路，是集客運(yùn)專線、城際鐵路、普速鐵路為一體的綜合大型客運(yùn)站。樞紐內(nèi)主要包含有大鐵路、地鐵、公交、出租車、長(zhǎng)途大巴、私家車等交通方式。

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

WM=(0.676,0.193,0.131)

WB1=(0.264,0.209,0.079,0.448)

WB2=(0.104,0.213,0.617,0.066)

WB3=(0.527,0.203,0.067,0.203)

3.2 評(píng)價(jià)等級(jí)和評(píng)價(jià)矩陣確定

3.2.1 評(píng)價(jià)等級(jí)確定

將城市綜合客運(yùn)樞紐換乘銜接水平分為5個(gè)等級(jí)，即為很好、較好、中等、較差、很差。采用9分制原則對(duì)上述等級(jí)評(píng)分，其相應(yīng)評(píng)價(jià)分值為V={9,7,5,3,1}，表1給出了9分制原則評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)換乘銜接水平處于相鄰等級(jí)之間時(shí)，則取值2、4、6、8。

表1 城市綜合客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

Table 1 Transfer evaluation grading standards of urban comprehensive passenger hub

3.2.2 評(píng)價(jià)矩陣確定

組織5位專家評(píng)分，并填寫評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)分表，建立專家評(píng)價(jià)值矩陣。筆者將評(píng)價(jià)值矩陣用3個(gè)分塊矩陣D1，D2，D3來(lái)進(jìn)行表示，結(jié)果如下：

3.3 評(píng)價(jià)灰類確定

確定評(píng)價(jià)灰類即是確定評(píng)價(jià)灰類的等級(jí)數(shù)及相應(yīng)的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)[10]。按評(píng)價(jià)等級(jí)“很好、較好、中等、較差、很差”設(shè)定5個(gè)評(píng)價(jià)灰類，即為e=1,2,3,4,5。為了描述上述灰類，需要確定評(píng)價(jià)灰類的白化權(quán)函數(shù)，相應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)以及閥值分別為f1(dijk)，f2(dijk)，…，f5(dijk)和d1，d2，…，d5。文中閥值d1=9、d2=7、d3=5、d4=3、d5=1，其相應(yīng)灰類及白化權(quán)函數(shù)如下：

1)灰類e=1，灰數(shù)為?1∈[d1,∞)，其白化權(quán)函數(shù)為：

2)灰類e=2，灰數(shù)為?2∈[0，d2，2d2]，其白化權(quán)函數(shù)為：

3)灰類e=3，灰數(shù)為?3∈[0,d3,2d3]，其白化權(quán)函數(shù)為：

4)灰類e=4，灰數(shù)為?4∈[0,d4,2d4]，其白化權(quán)函數(shù)為：

5)灰類e=5，灰數(shù)為?5∈[0,d5,2d5]，其白化權(quán)函數(shù)為：

3.4 灰色評(píng)價(jià)系數(shù)及灰色評(píng)價(jià)矩陣計(jì)算

3.4.1 灰色評(píng)價(jià)系數(shù)計(jì)算

關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)C11，求解第e(e=1, 2, 3, 4, 5)個(gè)評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)系數(shù)X11e，如下：

3.4.2 灰色評(píng)價(jià)矩陣計(jì)算

綜合5位專家對(duì)指標(biāo)Cij的評(píng)價(jià)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，可以得到其主張第e種灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)，并記為rije=Xije/Xij。根據(jù)評(píng)價(jià)樣本矩陣及已設(shè)定的白化權(quán)函數(shù)，可以求得灰色評(píng)價(jià)矩陣[10]?；疑u(píng)價(jià)矩陣仍然用分塊矩陣R1，R2，R3來(lái)表示。

對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)C11，計(jì)算第e個(gè)評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)r11e：

故成都東客站綜合交通樞紐的評(píng)價(jià)指標(biāo)C11對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量r11=(0.334, 0.380， 0.257， 0.029， 0)。同理可以計(jì)算r12，r13，r14，r21，r22，r23，r24，r31，r32，r33和r34，這樣就可以得到指標(biāo)Cij對(duì)于各評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)分塊矩陣R1，R2，R3：

3.5 灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣計(jì)算

3.5.1 對(duì)B1、B2和B3作綜合評(píng)價(jià)

針對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行灰色綜合評(píng)價(jià)，可得到如下評(píng)價(jià)權(quán)向量Bi:

B1=WB1×R1=(0.281,0.347,0.306,0.066,0)

B2=WB2×R2=(0.362,0.386,0.245,0.007,0)

B3=WB3×R3=(0.375,0.396,0.227,0.002,0)

3.5.2 對(duì)目標(biāo)層M作綜合評(píng)價(jià)

由上面計(jì)算得到的權(quán)向量就可以得到綜合灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣B為:

根據(jù)求得的矩陣B，進(jìn)一步計(jì)算出成都東客站交通樞紐目標(biāo)層的綜合評(píng)價(jià)權(quán)向量M，其結(jié)果如下：

M=WM×B=(0.3090.3610.2840.0460)

3.6 方案綜合評(píng)價(jià)值計(jì)算

計(jì)算所得到的權(quán)向量M是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)向量，描述了評(píng)價(jià)方案的綜合情況分灰類的程度，還不能直接用于評(píng)價(jià)方案的排序選優(yōu)，需要對(duì)向量M作單值化處理。按照相應(yīng)“灰水平”對(duì)各評(píng)價(jià)等級(jí)賦值，得到評(píng)價(jià)灰類等級(jí)值化向量U=(9，7，5，3，1)，最后可以計(jì)算成都東客站綜合交通樞紐的單值化綜合評(píng)價(jià)值G:

G=M×UT=6.866

根據(jù)上面的評(píng)價(jià)結(jié)果知，成都客運(yùn)樞紐的綜合評(píng)價(jià)值介于較好和中等之間，結(jié)合各個(gè)評(píng)分專家提供的樣本矩陣，成都東客站綜合交通樞紐換乘服務(wù)較好。而專家評(píng)分較低的指標(biāo)，如與樞紐內(nèi)部組織的協(xié)調(diào)性、運(yùn)能匹配度、換乘舒適性、樞紐周邊開(kāi)發(fā)潛力等方面比較薄弱，需要進(jìn)行必要的改進(jìn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

考慮綜合客運(yùn)樞紐的換乘協(xié)調(diào)性、換乘滿意度及樞紐可持續(xù)發(fā)展性，建立多層次換乘評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于層次分析方法和灰色系統(tǒng)理論提出多層次灰色評(píng)價(jià)模型。對(duì)成都東客站交通樞紐實(shí)施評(píng)價(jià)，就樞紐換乘等級(jí)給出調(diào)整建議，從而可以提高城市客運(yùn)換乘樞紐的總體水平。采用的多層次灰色綜合評(píng)價(jià)方法，可較好地應(yīng)用于城市客運(yùn)樞紐換乘評(píng)價(jià)，具有一定的可操作性，同時(shí)也可用于其他城市綜合客運(yùn)樞紐換乘的評(píng)價(jià)。

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Urban Passenger Hub Transfer Evaluation Based on Multilevel Grey Evaluation Method

Huang Cheng, He Shan, He Lin

(School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China)

Based on analyzing the characteristics and common evaluation methods of comprehensive passenger hubs, the multilevel grey evaluation method was put forward to evaluate passenger hub transfer. Hub transfer coordination, passenger satisfaction and hub sustainability were chosen as evaluation indexes, so that the evaluation system would be more scientific and accurate. Chengdu east comprehensive passenger hub was set as an example to discuss the operability of evaluation methods and indexes.

traffic engineering; transfer evaluation; multilevel grey evaluation method; comprehensive passenger hub; evaluation index

10.3969/j.issn.1674-0696.2015.02.19

2013-06-10；

2013-09-26

黃 成(1988—)，男，四川成都人，碩士研究生，主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理方面的研究。E-mail：793813849@qq.com。

U491

A

1674-0696(2015)02-089-04