快速公交在河南城市的發展適用性研究——以鄭州為例

齊博，馮嫄嫄

快速公交在河南城市的發展適用性研究——以鄭州為例

齊博，馮嫄嫄

（河南省交通規劃設計研究院股份有限公司，河南 鄭州 450000）

基于層級分析法和模糊評價法，從技術性、經濟性和能耗環保等多個方面構建適應性評價模型，并以鄭州為例評價城市快速公交發展適應性。

快速公交系統；中運量；適應性分析；層次分析法

在城市公交形式中，快速公交系統（BRT）是一種介于快速軌道交通與常規公交之間的公共交通方式，是一種中運量交通方式。近年來，快速公交以其高品質、高效率、低能耗、低污染和低成本的特點，在中國城市交通發展中越來越受到重視。本文基于模糊層次分析法，從技術性能、經濟型、能耗環保角度構建評價模型，并以鄭州為例分析河南城市發展快速公交的適用性。

1 評價方法原理

1.1 層次分析法（AHP）

層次分析法（AHP）指將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎上進行定性和定量分析的決策方法。

1.2 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法是運用模糊數學工具在考慮多個因素影響的情況下對某事物做出綜合評價。具體工作流程如下。

1.2.1 確定評價所需的對象集、因素集和評語集

評價對象集對于本文即要BRT的適應性。因素集就是影響評價對象的因素，對于本文就是選取的評價指標。

因素所處的狀態也就是評語集，本文中所采用的評語集為={1，2，3，4，5}，即評價等級分為五個：優、良、一般、差、很差。

1.2.2 根據權重計算指標權重

根據判斷指標計算指標的權重是綜合模糊評級法的主要步驟之一，在本中采用層次分析法進行判斷矩陣的構建，并以此來確定它的權重。

1.2.3 建立模糊評價矩陣

建立模糊評價矩陣的目的是將評價目標進行每個因素集的量化，也就是對單個因素進行確定以了解評價目標關于每個因素集的隸屬程度。

1.2.4 模糊評價結果向量

根據最低一級指標的權重，不斷逐級向上計算即可得到模糊評價結果向量。首先根據層次分析法計算求得指標權重，然后求得與之相對應的模糊綜合評價矩陣，即可根據下式計算得到各個評價指標的綜合評價模糊向量。

I=·=（1，2，…，n）T

2 評價模型構建

快速公交（BRT）和有軌電車同為中運量公共交通方式，且各有優劣，令各地市在公交建設時難以選擇。因此，本文選擇同為中運量的有軌電車和BRT作為方案層，從技術性、經濟性和能耗環保三方面對二者進行對比分析。

2.1 評價指標選擇

2.1.1 技術性能

技術性能主要包括運能和速度兩個方面：運能方面，有軌電車實際運能為5 000～10 000人/h，BRT實際運能為 4 000～10 000人/h，可以認為二者運能相當；速度方面，同等條件下BRT與有軌電車速度也基本相當。

2.1.2 經濟性

經濟性主要包括投資造價和運營成本兩個方面：投資造價方面，有軌電車每千米造價在5 000萬元～20 000萬元之間，BRT每千米造價在2 000萬元～4 500萬元之間，有軌電車造價是BRT的2～5倍；運營成本方面，一般認為同等條件下，BRT的運營成本略高于有軌電車。

2.1.3 能耗環保

能耗環保包括能耗和環保性：能耗方面，由于有軌電車的鋼輪為鋼軌制式，其平均能耗僅為橡膠輪BRT的1/4～1/2；環保性方面，有軌電車在環境污染方面略優于BRT。

2.2 評價模型構建

根據前述分析，本文建立的適應性分析的層次模型如圖1所示。

圖1 中運量公交適應性評價模型

如圖1所示，目標層為中運量公交適應性分析，即選擇適合城市特征的交通方式；準則層要求在考慮技術性能、經濟性和能耗環保條件下綜合最優；指標層是準則層的細化，包括運能、速度、造價、運營成本、能耗、環保性；方案層即中運量交通模式的備選方案。

3 實例分析

以省會鄭州市為例，根據鄭州市交通發展和規劃情況，采用專家打分法基于表1中的1～9標度法對準則層和指標層進行打分，結果如表1所示。計算得：max=3.104 4，= 0.052 2，=0.58，=/= 0.09＜0.1。

表1 準則層重要度打分

技術性能經濟性能耗環保權重 技術性能1 7 8 0.740 7 經濟性 1/71 3 0.191 8 能耗環保 1/8 1/31 0.067 5

對指標層分別進行打分，結果如表2所示。計算得：max=2.000 1，=0.000 1，=0，=/=0＜0.1。

表2 技術性能指標重要度打分

技術性能運能速度權重 運能1 6 0.857 1 速度 1/61 0.142 9

經濟性指標重要度打分如表3所示。計算得：max= 2.000 0，=0，=0，=/=0＜0.1。

表3 經濟性指標重要度打分

經濟性造價運營成本權重 造價1 3 0.750 0 運營成本 1/31 0.250 0

能耗環保指標重要度打分如表4所示。計算得：max= 2.000 0，=0，=0，=/=0＜0.1。

表4 能耗環保指標重要度打分

能耗環保能耗環保權重 能耗1 2 0.666 7 環保 1/21 0.333 3

根據前文論述，可針對不同指標的BRT和有軌電車進行打分，限于篇幅不再贅述，根據各指標的權重，采用模糊綜合評價法對鄭州市建設BRT適應性進行綜合評價。本次評價的評語集為={1，2，3，4，5}，采用“優、良、一般、差、很差”作為評價等級，其對應的分值為“100～81，80～61，60～41，40～21，20～0”。根據專家打分法對指標進行打分。通過對評價指標的統計分析，分級計算，得到結果如表5所示。

表5 鄭州市BRT及有軌電車適應性評價權重匯總表

準則層指標層權重指標層指標層權重BRT權重有軌電車權重BRT指標評分BRT指標評價BRT準則得分總評價 技術性能0.740 7運能0.857 10.50.580優78.5優 速度0.142 90.50.570良 經濟性0.191 8造價0.750.80.285優85 運營成本0.250.333 30.666 785優 能耗環保0.067 5能耗0.666 70.250.7580優81.6 環保性0.333 30.333 30.666 785優 總排序0.520 20.479 8————

由以上結果可以看出，BRT權重為0.520 2，大于有軌電車的0.479 8，即對于鄭州市而言，BRT的中運量公交形式要優于有軌電車。鄭州市發展BRT的綜合評價結論為優。

4 結語

針對城市是否適合發展快速公交的問題，本文基于層次分析法和模糊綜合評價法，從技術性、經濟性和能耗環保性等多方面，構建評價分析模型，并以鄭州為例對城市BRT發展適應性進行評價，評價結果對各地市交通建設決策具有參考意義。

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U482.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.18.006

2095－6835（2020）18－0016－02

齊博（1986—），男，碩士研究生，工程師，研究方向為城市智能交通和公共交通。

〔編輯：嚴麗琴〕