王宇

摘 要：針對(duì)綜合客運(yùn)樞紐離站客流疏散效果定量化評(píng)價(jià)問題，基于樞紐各疏散方式實(shí)時(shí)采集的等車時(shí)間和等車人數(shù)數(shù)據(jù)，考慮離站客流換乘軌道交通、常規(guī)公交、出租車、長(zhǎng)途客車等4種方式，采用模糊評(píng)價(jià)和熵權(quán)法建立綜合客運(yùn)樞紐客流疏散效果評(píng)價(jià)模型。以重慶北站綜合客運(yùn)樞紐為例，對(duì)客流的疏散效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，研究結(jié)果為科學(xué)實(shí)時(shí)量化評(píng)價(jià)綜合客運(yùn)樞紐離站客流的疏散提供了有效支撐，為樞紐管理部門實(shí)時(shí)開展多方式的運(yùn)力調(diào)度提供量化支撐。

關(guān)鍵詞：交通工程;綜合客運(yùn)樞紐;疏散效果評(píng)價(jià);實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集;換乘疏散

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選定

在客運(yùn)樞紐站疏散評(píng)價(jià)中，影響因素較多，關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，有些指標(biāo)對(duì)影響因素的評(píng)價(jià)具有一定的不確定性和模糊性，比較難以量化，而有些指標(biāo)可直接量化分析，故在對(duì)樞紐疏散效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析時(shí)，多指標(biāo)下樞紐疏散效果評(píng)價(jià)等級(jí)并沒有一個(gè)明確的劃分界限，是一個(gè)模糊的概念，多指標(biāo)分層評(píng)價(jià)法可有效地解決這一問題。

綜合考慮，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為兩層，選取軌道交通、常規(guī)公交、出租車以及長(zhǎng)途客車四個(gè)一級(jí)疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用模糊評(píng)價(jià)法計(jì)算疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。從樞紐離站客流疏散方式的角度層面，采集能反映乘客在樞紐疏散過程中的指標(biāo)數(shù)據(jù)，篩選分析后選取待疏散人數(shù)、疏散時(shí)間和等車時(shí)間三個(gè)二級(jí)疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)。將采集的樞紐客流數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后，利用熵權(quán)法確定疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。

2 疏散效果評(píng)價(jià)模型

2.1 評(píng)價(jià)等級(jí)劃分

上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中包含了多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，而利用單個(gè)指標(biāo)本身并不能得出合理的離站客流疏散效果評(píng)價(jià)結(jié)果。由于各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)的取值范圍和對(duì)疏散評(píng)價(jià)結(jié)果的重要性各不相同，為了得到一個(gè)客觀合理的評(píng)價(jià)結(jié)果，并且能直觀反映樞紐疏散效果。首先需要對(duì)采集的疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)。首先根據(jù)實(shí)時(shí)采集的大量客流數(shù)據(jù)，在統(tǒng)計(jì)分析后，本文將客流疏散效果評(píng)價(jià)等級(jí)分為五級(jí)（1級(jí)，2級(jí)，3級(jí)，4級(jí)，5級(jí)），即1級(jí)疏散效果最好，2級(jí)疏散效果次之，以此類推?？蓪⒖土魇枭⑿Чu(píng)價(jià)結(jié)果分為五級(jí)（1級(jí)，2級(jí)，3級(jí)，4級(jí)，5級(jí)），即1級(jí)疏散效果最好，2級(jí)疏散效果次之，以此類推。

然后將單一指標(biāo)的客流數(shù)據(jù)依據(jù)合理的評(píng)價(jià)等級(jí)劃分范圍，確定單一指標(biāo)的客流數(shù)據(jù)樞紐疏散效果的模糊區(qū)間范圍，通過疏散效果評(píng)價(jià)指標(biāo)在不同疏散狀態(tài)下的區(qū)間范圍，將評(píng)價(jià)指標(biāo)觀測(cè)值相對(duì)應(yīng)的等級(jí)區(qū)間范圍轉(zhuǎn)化為直覺模糊數(shù)，根據(jù)直覺模糊熵理論，計(jì)算各指標(biāo)的模糊熵，結(jié)合模糊評(píng)價(jià)和熵權(quán)法構(gòu)建綜合客運(yùn)樞紐客流疏散效果評(píng)價(jià)模型。

2.2 評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

首先建立樞紐疏散效果評(píng)價(jià)的因素集和評(píng)價(jià)集，然后確定基于換乘方式對(duì)疏散效果影響的一級(jí)指標(biāo)權(quán)向量;確定待疏散人數(shù)、等車時(shí)間和疏散時(shí)間三個(gè)指標(biāo)因素的二級(jí)指標(biāo)權(quán)向量;然后按照疏散等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算樣本數(shù)據(jù)的疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)值，進(jìn)行規(guī)范化處理后建立因素指標(biāo)評(píng)判矩陣;最后運(yùn)用模糊運(yùn)算法則進(jìn)行綜合運(yùn)算，歸一化處理得到因素對(duì)等級(jí)評(píng)價(jià)集的隸屬向量，即疏散評(píng)價(jià)結(jié)果。

3 實(shí)例分析

3.1 數(shù)據(jù)采集

分別以重慶北站8月7日（工作日）、9月7日（非工作日）和9月30日（節(jié)假日）客流數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)綜合客運(yùn)樞紐客流疏散效果評(píng)價(jià)模型進(jìn)行可行性和實(shí)用性驗(yàn)證。處理并分析客流數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)在每天客流高峰時(shí)期（8：00-22：00），這段時(shí)間待疏散人數(shù)和樞紐到達(dá)區(qū)人數(shù)會(huì)隨著時(shí)間出現(xiàn)明顯波動(dòng)的情況，當(dāng)樞紐旅客到達(dá)區(qū)人數(shù)增加，各疏散區(qū)待疏散人數(shù)也會(huì)隨之增加，反之亦然。等車時(shí)間和疏散時(shí)間也與樞紐到達(dá)人數(shù)也有類似相關(guān)關(guān)系。故可采用上述模型疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)整個(gè)客運(yùn)樞紐客流疏散效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)范圍，根據(jù)實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)確定待疏散人數(shù)、疏散時(shí)間和等車時(shí)間對(duì)應(yīng)樞紐疏散效果的模糊區(qū)間范圍。

3.2 計(jì)算權(quán)重系數(shù)

求解基于多方式的綜合客運(yùn)樞紐客流疏散效果評(píng)價(jià)模型的權(quán)重，以計(jì)算9月30日的一級(jí)指標(biāo)出租區(qū)下的二級(jí)指標(biāo)待疏散人數(shù)、等車時(shí)間和疏散時(shí)間的指標(biāo)權(quán)重系數(shù)為例：

（1）選取樣本：

選取8：00-22：00時(shí)段28個(gè)表示出租車區(qū)疏散效果的樣本數(shù)據(jù)，含待疏散人數(shù)、等車時(shí)間和疏散時(shí)間3個(gè)因素指標(biāo)，形成原始因素樞紐疏散效果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集，表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的第個(gè)數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)集表示如下：

（3-1）

其中： ——在時(shí)刻的待疏散人數(shù)（人/30分鐘）;

——在時(shí)刻的等車時(shí)間（分鐘）;

——在時(shí)刻的疏散時(shí)間（分鐘）。

（2）計(jì)算一級(jí)指標(biāo)換乘方式權(quán)重：

現(xiàn)邀請(qǐng)多位綜合交通規(guī)劃領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)重慶北站的換乘方式進(jìn)行兩兩比較，依據(jù)1～9標(biāo)度法，針對(duì)換乘方式的選擇對(duì)客流疏散效果重要性進(jìn)行打分，構(gòu)建判斷矩陣，計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重以及檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性。

（3）計(jì)算二級(jí)指標(biāo)權(quán)重：

1）輸入出租車區(qū)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集及對(duì)應(yīng)的區(qū)間數(shù);

2）規(guī)范化處理，轉(zhuǎn)化為直覺模糊數(shù);

3）利用熵權(quán)法，確定待疏散人數(shù)、等車時(shí)間和疏散時(shí)間三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)取值范圍;

4）利用最優(yōu)化理論，計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)最優(yōu)取值，計(jì)算得到熵權(quán)值如下;

5）同理可得：軌道區(qū)、公交區(qū)和長(zhǎng)途區(qū)的權(quán)重取值，二級(jí)指標(biāo)權(quán)重。

3.3 樞紐疏散效果綜合評(píng)價(jià)

（1）利用出租車區(qū)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)集，標(biāo)準(zhǔn)化處理數(shù)據(jù)，計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合值;

（2）計(jì)算二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)出租區(qū)的加權(quán)平均值;

（3）同理可計(jì)算出軌道區(qū)，公交區(qū)和長(zhǎng)途區(qū)的評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)平均值;

（4）計(jì)算樞紐疏散等級(jí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.4 結(jié)果分析

重慶北站的離站客流疏散效果，在單日時(shí)間分布上，具有明顯的時(shí)間分布規(guī)律，尤其是在9月30日（節(jié)假日）這天，重慶北站的客流疏散效果具有明顯峰值特征，在11：00-12：00、16：00-17：00和18：30-19：30時(shí)間段內(nèi)，重慶北站的疏散效果最差，達(dá)到疏散效果較差的評(píng)價(jià)等級(jí)，在9：30-10：00時(shí)間段內(nèi)，疏散效果最佳，達(dá)到疏散效果較好的評(píng)價(jià)等級(jí)。其次，在節(jié)假日、工作日和非工作日上也具有明顯的區(qū)別，重慶北站在工作日、非工作日期間的客流疏散效果明顯優(yōu)于節(jié)假日期間的疏散效果;在9月7日（非工作日），重慶北站客流疏散效果整體變化較小且基本處于疏散效果較好的評(píng)價(jià)等級(jí)，說明當(dāng)日客流疏散狀態(tài)運(yùn)行平穩(wěn);在8月7日（工作日），重慶北站客流疏散效果較非工作日期間波動(dòng)劇烈且基本處于疏散效果一般的評(píng)價(jià)等級(jí)。

4 研究結(jié)論

本文通過構(gòu)建客運(yùn)樞紐客流疏散效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于模糊評(píng)價(jià)和熵權(quán)法，提出和建立了綜合客運(yùn)樞紐客流疏散效果評(píng)價(jià)模型，可對(duì)整個(gè)客運(yùn)樞紐客流疏散效果進(jìn)行整體性量化分析評(píng)價(jià)。選取重慶北站客運(yùn)樞紐為研究實(shí)例，采集樞紐實(shí)時(shí)離站客流數(shù)據(jù)，對(duì)模型進(jìn)行可行性和實(shí)用性校核檢驗(yàn)，驗(yàn)證了本文提出的模型具有一定的理論和實(shí)用價(jià)值，對(duì)提高樞紐管理水平、提高樞紐客流疏散效率以及提升樞紐的服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈俊娜.鐵路客運(yùn)樞紐站與城市交通銜接研究[D].華南理工大學(xué)，2010.

[2]蘭繼斌，徐揚(yáng)，霍良安，等.模糊層次分析法權(quán)重研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2006（9）：107-112.

[3]熊升華，吳勝，陳振頌，等.廣義直覺模糊熵及其在權(quán)重確定中的應(yīng)用[J].控制與決策，2017，32（5）：845-854.

[4]蘇飛. 城市道路路網(wǎng)交通運(yùn)行狀態(tài)分析方法及應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué)，2017.