林子瑤

(1.北京理工大學(xué) 珠海學(xué)院, 廣東 珠海 519085; 2.澳門城市大學(xué), 澳門 999078)

0 引言

城市道路交通指引系統(tǒng)屬于交通管理設(shè)施，主要向機動車、非機動車和行人提供特定區(qū)域內(nèi)的交通情況和交通管理信息。包括了指路標(biāo)志、指示性標(biāo)線、停車誘導(dǎo)設(shè)施、資訊亭等一系列與出行者相關(guān)的設(shè)施和裝置。通過各設(shè)施的互相配合、互相補充，有效改善出行者的出行環(huán)境。針對這一體系的評價，很難實現(xiàn)直觀量化，故采用模糊理論，通過構(gòu)建理念層次框架，評定指引系統(tǒng)的綜合效益。

1 綜合效益評價

1.1 考慮因素

對城市交通指引系統(tǒng)的評價需要全面反映設(shè)置了該指引系統(tǒng)后，出行者交通運行環(huán)境的改善。出行者包括機動車、非機動車、行人等。評價出行者交通運行環(huán)境的改善可選擇安全、效率、交通環(huán)境因素作為評價指標(biāo)，其中效率可以細(xì)化為通暢、無障礙化。

在交叉口和路段行人過街設(shè)施中，如果道路指引設(shè)置不當(dāng)，會造成出行者發(fā)生交通事故。因此安全性指標(biāo)主要分兩部分考慮:機動車作為強勢群體，在交叉口產(chǎn)生的交通沖突最多，因此可以用交叉口的交通沖突數(shù)是否減少，來衡量機動車出行的安全性；行人和非機動車作為弱勢群體，出行安全性用過街交通沖突數(shù)來衡量。如果道路指引不完整、不流暢, 經(jīng)常出現(xiàn)道路指引在中間某處突然中斷的現(xiàn)象,那么出行者順著路標(biāo)或指示牌的指引無法順利找到目的地。因此暢通性分別考慮了機動車指引系統(tǒng)及弱勢群體指引系統(tǒng)的完善程度。無障礙設(shè)施主要是確保乘坐輪椅者、拄盲杖者及使用助行器者能方便、安全地使用城市道路，包括坡道、梯道、垂直升降梯、提示盲道等。無障礙設(shè)施的指引系統(tǒng)包括國際通用無障礙標(biāo)志，盲文位置圖等。無障礙設(shè)施的指引系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，會無法實現(xiàn)無障礙化。同時，如果非機動車、非殘障人士出行空間被障礙物、路側(cè)停車侵占，也將導(dǎo)致指引系統(tǒng)無法實現(xiàn)無障礙化。因此用無障礙化指標(biāo)體現(xiàn)弱勢群體中非機動車、非殘障人士、殘障人士在指引系統(tǒng)下出行無障礙化[1-4]。交通環(huán)境這一因素又考慮了節(jié)約能源、降低噪聲及尾氣的排放。

1.2 評價指標(biāo)體系的建立及指標(biāo)權(quán)重的確定

1.2.1評價指標(biāo)體系的建立

將安全、通暢、無障礙化、交通環(huán)境4因素設(shè)為一級評價指標(biāo)，根據(jù)層次分析法的要求以及綜合效益評價分析基本思想，構(gòu)建如圖1所示的階梯層次結(jié)構(gòu)。該評價指標(biāo)體系充分考慮了以人為本的原則。

圖1 評價指標(biāo)體系

1.2.2指標(biāo)權(quán)重的確定

運用層次分析法，采用專家打分的形式，對各級指標(biāo)進(jìn)行打分，再計算出各級指標(biāo)的優(yōu)先級向量。構(gòu)造判斷矩陣A，設(shè)判斷矩陣的最大特征根為λmax，與其相對應(yīng)的特征向量為ω，解判斷矩陣的特征根：Aω=λmaxω，所得ω經(jīng)歸一后，即為同一層次相應(yīng)元素對于上一層次某因素相對重要性的權(quán)重向量。在計算出最大特征值后對其一致性進(jìn)行檢驗。

1.2.3單層次一致性檢驗

1) 計算一致性指標(biāo)CI：

(1)

式中：CI為一致性指標(biāo)；λmax為最大特征值；n為元素個數(shù)。

當(dāng)λmax=n，CI=0時，為完全一致。

2) 計算CR(一致性指標(biāo)RI見表1)：

(2)

當(dāng)CR<0.1時，則滿足一致性檢驗；否則不滿足一致性檢驗，需要重新調(diào)整判斷矩陣的元素取值，直到CR<0.1為止。

表1 判斷矩陣的RI值表維數(shù)RI維數(shù)RI10.0061.2420.0071.3230.5881.4140.9691.4551.12

采用專家打分的方式，給指標(biāo)之間進(jìn)行打分，得出優(yōu)先級向量，再進(jìn)行一致性檢驗。B指第1級評價指標(biāo)，其中B到A的判斷矩陣如表2所示。最終得到城市道路交通指引系統(tǒng)的綜合效益評價指標(biāo)各級權(quán)重,如表3所示。

表2 B到A的判斷矩陣AB1B2B3B4優(yōu)先級向量B112390.474 4B21/21390.335 5B31/31/3150.151 1B41/91/91/510.039 0 注:CR=0.034 8,<0.10。

表3 指標(biāo)權(quán)重表一級指標(biāo)一級指標(biāo)權(quán)重二級指標(biāo)二級指標(biāo)權(quán)重安全性0.474 4機動車交叉口交通沖突減少0.750 0 弱勢群體過街交通沖突減少0.250 0通暢性0.335 5機動車指引系統(tǒng)完善性0.833 3 弱勢群體指引系統(tǒng)完善性0.166 7無障礙化0.151 1非殘障人士、非機動車出行無障礙化0.750 0 殘障人士出行無障礙化0.250 0交通環(huán)境0.039節(jié)約能源0.333 3降低噪音、尾氣的排放0.666 7

1.2.4建立評價集

為了使得評價指標(biāo)可以準(zhǔn)確做出判斷，需要建立一個由高到低的評價標(biāo)準(zhǔn)，如表4所示。

1.3 模糊綜合評價法

采用模糊綜合評價法對城市道路交通指引系統(tǒng)進(jìn)行綜合效益評價。通過專家打分的形式，得到評價項目的評價等級打分表，最終得出評判矩陣R，各個指標(biāo)權(quán)重組成的矩陣D與評判矩陣R相乘，使用加權(quán)平均法對所得向量值進(jìn)行處理，得出整個系統(tǒng)布設(shè)的效益評價結(jié)果E。

表4 評價標(biāo)準(zhǔn)等級標(biāo)準(zhǔn)等級描述評價分值等級標(biāo)準(zhǔn)等級描述評價分值Ⅰ級很好(100,90)Ⅳ級差(60,40)Ⅱ級好(90,75)Ⅴ級很差(40,0)Ⅲ級一般(75,60)

模糊綜合評價法的實施步驟如下:

1) 確定評價項目的因素論域：

U={u1，u2，…，um}；

2) 確定各評價因素的模糊權(quán)向量：

ai(i=1，2，…，m)；

3) 確定評語等級論域：

V={v1，v2，…，vn}；

4) 建立指標(biāo)的模糊關(guān)系矩陣R:

5) 對模糊綜合判斷矩陣進(jìn)行加權(quán)，得出模糊綜合評價結(jié)果E:

E=D?R=(a1，a2,…，am)×

(3)

6) 對模糊綜合評價結(jié)果進(jìn)行分析。

在實際中，應(yīng)用模糊綜合評價法對城市道路交通指引系統(tǒng)進(jìn)行評價是非?？尚械?，各因素的權(quán)重和評價矩陣的確定比較復(fù)雜，為此在建立評價體系過程中，需要盡可能考慮所有的影響因素，同時要求每項因素具有可測性和可比性。

2 實例分析

2.1 研究背景

金鳳路位于珠海市主城區(qū)北部，北起港灣大道，南到鳳凰山隧道，全長4.2 km，設(shè)計雙向4車道，限速40～50 km/h。周邊有北京理工大學(xué)珠海學(xué)院、北京師范大學(xué)珠海分校、UIC等高校，有普陀寺、農(nóng)科奇觀等旅游景點，唐家灣輕軌站交通要點，工廠德豪潤達(dá)，珠海國際賽車場體育競技場所，翠湖香山住宅區(qū)等。由于金鳳路區(qū)域集旅游、科教于一體，再加上鳳凰山隧道通車，金鳳路的道路等級由支路變更為主干路。金鳳路所處的地理區(qū)位舉足輕重，對周邊區(qū)域產(chǎn)生了很強的出行吸引。因而，保證金鳳路區(qū)域的交通暢通，對整個城市形象的提升具有非常重大的意義。

2.2 區(qū)域現(xiàn)狀交通指引系統(tǒng)綜合效益評價

前期的調(diào)研表明，當(dāng)遇到上下班高峰期，學(xué)生開學(xué)、節(jié)假日等時節(jié)，金鳳路擁堵比較嚴(yán)重。經(jīng)測算，平時通過金鳳路全程時間平均在7 min左右，道路擁堵時通過金鳳路則往往需要30 min以上。目前交警部門每天在上下班高峰期要提前1 h到金鳳路現(xiàn)場指揮交通。

作為一條貫通南北的快速干道，金鳳路的擁堵對外來車輛往返城區(qū)、外地車輛進(jìn)入梅溪牌坊等旅游景點、珠海高校學(xué)生出入、唐家灣站旅客進(jìn)出站、在建小區(qū)居民出入等方面產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。

金鳳路對應(yīng)城市道路交通指引系統(tǒng)綜合效益評價中的4個影響因素存在以下不足:

1) 安全性：無信號控制交叉口處指路標(biāo)志設(shè)置不當(dāng)，機動車與行人過街沖突嚴(yán)重[5-14]。

2) 通暢性: ①部分交叉口指路信息缺失，存在信息斷鏈現(xiàn)象；②沒有停車誘導(dǎo)標(biāo)志，沒有設(shè)置停車場，造成許多車輛路側(cè)停車。該處道路指引系統(tǒng)不完善。

3) 無障礙化: ①由于金鳳路處于學(xué)校路段，出租車、網(wǎng)約車在路側(cè)待客，造成非機動車和行人出行空間多被侵占;②沒有設(shè)置盲道、國際通用無障礙標(biāo)志、盲文位置圖等，不利于殘障人士無障礙出行。該處道路指引系統(tǒng)無法實現(xiàn)無障礙化。

4) 交通環(huán)境：車輛流量大，從港灣大道和金唐路駛?cè)虢瘌P路的車輛量不斷增加，金鳳路兩端相接的港灣大道，鳳凰山隧道均是雙向6車道，但金鳳路是雙車道的道路，已經(jīng)承載不了當(dāng)前車流量。特別是在高峰時間段，金鳳路的擁堵情況較嚴(yán)重，導(dǎo)致汽車的尾氣排放增加，污染環(huán)境，浪費能源。

針對珠海市金鳳路周邊情況現(xiàn)狀，邀請9位專家，根據(jù)交通指引系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，對各項評價指標(biāo)打分，如表5所示。

表5 金鳳路周邊區(qū)域的評價指標(biāo)打分表評價項目 評價項目的權(quán)重(權(quán)系數(shù))評價等級9070503010專家人數(shù)/人安全性(B1)機動車交叉口交通沖突減少(C1)0.750 003420弱勢群體過街設(shè)施交通沖突減少(C2)0.250 013500通暢性(B2)機動車指引系統(tǒng)完善性(C3)0.833 302250弱勢群體指引系統(tǒng)完善性(C4)0.166 7044109無障礙化(B3)非殘障人士、非機動車出行無障礙化(C5)0.750 003600殘障人士出行無障礙化(C6)0.250 000270交通環(huán)境(B4)節(jié)約能源(C7)0.333 306300降低噪音、尾氣排放(C8)0.666 723400

利用模糊綜合評價法對金鳳路區(qū)域內(nèi)的交通指引系統(tǒng)進(jìn)行綜合評定：

歸一后的綜合評價向量為：(0.030 4 0.311 7

0.430 2 0.246 8 0);

E=90×0.030 4+70×0.311 7+50×0.430 2+

30×0.246 8+10×0=54。

計算得到珠海市金鳳路區(qū)域道路交通指引系統(tǒng)評價結(jié)果為54分，屬于Ⅳ級(差)水平，這與現(xiàn)實情況相符，但與該區(qū)域在城市中的功能定位相差甚遠(yuǎn)。

2.3 區(qū)域道路交通指引系統(tǒng)優(yōu)化

運用人性化布設(shè)理念對金鳳路周邊區(qū)域道路交通指引系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，建議對金鳳路實施必要的升級改造。

1) 安全性：金鳳路上所有無信號控制交叉口設(shè)置指路標(biāo)志，減少機動車在交叉口的交通沖突。

2) 通暢性: ①在高?；蛑匾皡^(qū)應(yīng)提前設(shè)置標(biāo)志，提醒機動車司機前方是否到達(dá)目的地;②停車標(biāo)志缺乏，該處有2所高校，機動車出入頻繁，建議使用動態(tài)停車誘導(dǎo)標(biāo)志，將機動車引入學(xué)校的停車場。通過這2項措施以提高機動車指引系統(tǒng)完善性。

3) 無障礙化: ①對非機動車道做隔離處理，使指引系統(tǒng)實現(xiàn)無障礙化;②該區(qū)域的人行道均補設(shè)盲道以及無障礙標(biāo)志、盲文位置圖等，保證殘障人士出行無障礙化。

4) 交通環(huán)境：加快交通道路建設(shè)，擴建雙向8車道，加大交通承載量；減少道路擁堵，從而達(dá)到減少交通污染、節(jié)約能源的效果。

隨著鳳凰山隧道通車，金鳳路的道路等級由支路變更為主干路，其道路交通指引系統(tǒng)也應(yīng)緊跟發(fā)展步伐，實現(xiàn)人性化布設(shè)完善。

3 結(jié)論

分析影響效益評價的4個因素：安全性、通暢性、無障礙化、交通環(huán)境，構(gòu)建城市道路交通指引系統(tǒng)綜合效益評價指標(biāo)體系及確定指標(biāo)權(quán)重，借助模糊綜合理論對珠海市金鳳路區(qū)域指引系統(tǒng)進(jìn)行綜合效益評價，并提出優(yōu)化措施。評價結(jié)果顯示，金鳳路區(qū)域指引系統(tǒng)屬于Ⅳ級(差)水平，與實際情況相符，即該綜合效益評價指標(biāo)體系是有效的。