基于層次分析法的軌道交通運營管理評估

□ 曹 勇

當前我國的軌道交通建設工作正如火如荼地開展著，其對于便人民的出行具有重要意義。對軌道交通的運營管理進行有效的評估對于改善其運營管理質量同樣具有重要作用。雖然城市中軌道交通的運輸量大、速度快以及效率高，但是我國城市軌道交通建設和運營管理工作中存在的問題還有很多，因此需要對其進行評估以得知當前的運營管理狀態，為下一步的決策提供依據。層次分析法由美國的教授提出，是一種多準則的決策方式，能夠將一個非常復雜的問題轉化成為有組織的遞階層次的結構，決策方對每一個層次當中的基本元素之間的重要性進行判斷，在軌道交通中應用非常合適。

一、層次分析法的基本形式

層次分析法的應用過程為，設判斷矩陣為A，相同層次中的指標數量為n，那么A=(aij)nxn，其中aij則是指在同一個層次當中的指標i與指標j基于每一個指標的相互重要性。重要性按照大小轉序由1～9表示。其中1為兩者同等重要;3為前指標略重要于后指標;5為前指標明顯比后指標重要;7為前指標比后指標要重要得多;9則是前指標比后指標極端重要;2、4、6、8則分別是上述臨近判斷的中間值。

在層次分析過程中，還需要為矩陣的一致性實施檢驗，也就是計算一致性指標IC，計算一致性指標評估的平均隨機一致性指標，即IR。基于上述兩個指標能夠知道一致性的比例:，當比例小于0.1時，證明判斷矩陣具有一致性，適用于評價當中，但是當結果相反時則表明應當適當修改矩陣。

二、基于層次分析法對軌道交通運營管理實施評價

(一)評估指標的確定。在軌道交通運營管理過程中，評估的指標主要有站點管理、調度管理以及安全性等，在此分別將它們表示為 a1、a2、a3。

1.站點管理。站點管理主要是指在軌道交通運營過程中對其站點的服務質量進行管理，如換乘的便利與否、高峰期的人流擁擠程度等。前者使用換乘時間進行評估:乘客的換乘時間在1分鐘之內的為很好、在1～2分鐘之間的為較好、換乘時間在2～5分鐘的評價一般，而5～8分鐘則判斷為較差、超出8分鐘的判斷為非常差;擁擠程度以軌道交通實際的客容量和站點的客容量比值來判斷:兩者的比值小于0.2 則證明很好、在0.2～0.5 之間較好、比值在0.5～1.0 之間為一般、1.0～1.5之間較差，比值大于1.5則為很差。因此，軌道交通站點主要以換乘的便利程度以及擁擠程度作為評估指標，表示為a11與a12。

2.調度管理。對軌道交通實施調度管理就是對運營中的車輛客運效率、準點情況以及特殊情況下的車輛調度進行管理。車輛的客運效率根據某時間間隔中旅客滯留人數進行衡量:在10分鐘之內站點旅客滯留人數少于50的為很好、人數在50～100之間的為較好、100～200之間的為一般、200～500之間則為較差、當10分鐘之內旅客滯留人數大于500人的為很差。車輛的準點情況以準點率作為評估指標:準點的誤差小于10秒的為很好、10～20秒之間的則為較好、20～30秒之間的為一般、當時間在1～5分鐘的時候為較差、高于5分鐘為非常差;特殊情況車輛的調度率判斷依據為:反應時間在5分鐘之內為很好、5～20分鐘之內為較好、20～40分鐘之內為一般、40分鐘到一個小時之間為較差，高于一個小時的為非常差。這三個指標分別使用a21、a22、a23來表示。3.安全性管理。安全性評估指的是對軌道交通的行車安全進行評估，主要有對車輛發生沖突、脫軌以及顛覆這一類的重大安全事故進行預防，因此將車輛沖突預防和應急處理表示為a31、車輛的脫軌預防以及處理表示為a32、車輛的顛覆預防以及處理表示為a33。

(二)評估模型的建立。在軌道交通運營管理過程中最主要的指標就是站點的管理、調度管理以及安全性管理三個層面，所以將這三個層面作為軌道交通運營管理中的一級指標。根據一級指標就能夠建立出對應的判斷矩陣:

矩陣中的對應的數值就是一級指標中三個不同層面的相對重要度的表示，隨后對判斷矩陣的一致性進行評估，得出結果，一致性指標 IC=0.004，一致性比例 RC=0.0088，進而能夠判斷出該判斷矩陣具有一致性，適用于本次評估。還能夠計算出各個指標的權重分別為:0.2970、0.1634和0.5396。

1.站點管理。站點的管理評估主要參考的是換乘的便利性以及人流量的擁擠度等指標，因此將其確定為對軌道交通運營管理實施評估的二級指標。對這兩個指標的相對重要程度進行判斷，能夠構建出對應矩陣:

同樣對該矩陣進行一致性的判斷，能夠得出一致性指標IC=0.004，一致性比例RC=0.0088，因此能夠知道該判斷矩陣具有一致性。能夠進一步得出兩個指標的權重分別為0.3333 以及0.6667。

2.調度管理。調度管理具體就是對站點的客運效率、車輛的準點情況、以及特殊車輛的調度三個指標進行評估，將其確定為二級指標。對這三個指標的相互重要程度進行評估然后建立出對應的矩陣:

進一步對該矩陣進行一致性的判斷，能夠得出一致性指標 IC=0.0018，一致性比例 RC=0.0036，因此能夠知道該判斷矩陣具有一致性。能夠進一步得出兩個指標的權重分別為 0.6483、0.2297 以及 0.1220。

3.安全性管理。車輛運行過程中安全性的管理主要是對車輛的沖突、脫軌以及顛覆等事故的預防及處理，將他們確定為二級指標，然后對其重要程度進行評估，進而建出對應判斷矩陣:

對該矩陣進行一致性的判斷，能夠得出一致性指標IC=0.0046，一致性比例RC=0.0088，因此能夠知道該判斷矩陣具有一致性。能夠進一步得出兩個指標的權重分別為0.5396、0.2970 以及 0.1634。

最后，將對各項二級指標進行評價的結果分為1～5的5個等級，對應著非常差、較差、一般、較好以及很好。然后將評估的權重與對應的評價等級相乘，其結果就是軌道交通運營管理評估的最終等級。

三、結語

總而言之，利用層次分析法對軌道交通運營管理實施評估，確定運行管理過程中的各項評估指標與判斷矩陣，通過判斷矩陣就能夠計算出相應指標的權重，對于評估運營管理成效具有重要的指導意義。

［1］宋奕修.基于層次分析法的軌道交通運營管理評估［J］.城市軌道交通研究，2013

［2］陳露，馬駟.城市軌道交通網絡運營安全問題的復雜多屬性決策方法［J］.中國安全科學學報，2013

［3］李晉，宋瑞，蔣金亮等.基于模糊綜合評價模型的軌道交通安全性評價［J］.交通科學與工程，2011