李 曉，翁小雄，代士磊

(華南理工大學(xué))

國(guó)際體育賽事車輛調(diào)度系統(tǒng)特點(diǎn)及評(píng)價(jià)研究

李 曉，翁小雄，代士磊

(華南理工大學(xué))

在進(jìn)行國(guó)際體育賽事交通保障過程中，科學(xué)合理高可靠性的車輛調(diào)度系統(tǒng)是其交通保障功能的重要組成部分。對(duì)國(guó)際體育賽事的車輛調(diào)度系統(tǒng)特點(diǎn)及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究。在分析國(guó)際體育賽事車輛調(diào)度系統(tǒng)特點(diǎn)和兩種主要的車輛調(diào)度方式基礎(chǔ)上，從交通保障可靠性的角度出發(fā)提出一套針對(duì)體育賽事車輛調(diào)度系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。考慮幾種常用方法，結(jié)合層次分析法和基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)評(píng)價(jià)模型對(duì)車輛調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析，最后以第26屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)車輛調(diào)度系統(tǒng)驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。結(jié)果表明，該指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型充分考慮了車輛調(diào)度系統(tǒng)可靠的特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性與操作性。

交通工程;車輛調(diào)度評(píng)價(jià);中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù);體育賽事;灰色聚類

1 引言

近十多年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)際影響力的提高，越來越多的國(guó)際性體育賽事、博覽會(huì)在我國(guó)舉辦，如2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)、2010年廣州亞運(yùn)會(huì)、2011年深圳大運(yùn)會(huì)等。這些國(guó)際體育賽事等的舉辦對(duì)城市功能布局的優(yōu)化調(diào)整、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快、城市管理服務(wù)水平的提升、城市形象方面的塑造會(huì)產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用，但同時(shí)也會(huì)對(duì)舉辦城市的交通系統(tǒng)帶來巨大的影響。因此一個(gè)科學(xué)合理高可靠性的車輛調(diào)度系統(tǒng)是國(guó)際體育賽事成功舉辦的重要保障。

然而車輛的調(diào)度方法是多種多樣的，不同的車輛調(diào)度系統(tǒng)的性能也是不同的。到目前為止，還沒有一套科學(xué)、實(shí)用的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠準(zhǔn)確、方便地評(píng)價(jià)車輛調(diào)度系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，本文從國(guó)際體育賽事交通保障高可靠性要求出發(fā)提出一套性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于評(píng)價(jià)、改進(jìn)實(shí)際車輛調(diào)度系統(tǒng)有著重要意義:性能評(píng)價(jià)指標(biāo)給出了判斷調(diào)度系統(tǒng)性能好壞的定量標(biāo)準(zhǔn)，方便使用者根據(jù)這些指標(biāo)來檢驗(yàn)調(diào)度系統(tǒng)各部分的配合情況以及調(diào)度的效果;另一方面，研究人員可以根據(jù)定量的指標(biāo)來改進(jìn)優(yōu)化系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能夠以更高的可靠性更好的效率運(yùn)行。最后以2011年深圳大運(yùn)會(huì)車輛調(diào)度系統(tǒng)作為應(yīng)用案例，進(jìn)一步驗(yàn)證了所提指標(biāo)的合理性和實(shí)用性。

2 國(guó)際體育賽事車輛調(diào)度特點(diǎn)

國(guó)際體育賽事是指具有預(yù)先確定的舉辦時(shí)間、地點(diǎn)，且規(guī)模較大、參與人數(shù)眾多，影響范圍廣的體育活動(dòng)。其車輛調(diào)度特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 調(diào)度可靠性要求高

國(guó)際體育賽事由于其大多具有較高的政治影響性，是社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)，同時(shí)由于相關(guān)參加人員活動(dòng)時(shí)間的限制，大部分都要求在指定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)，因此對(duì)交通調(diào)度的可靠性提出了較高的要求。例如，深圳大運(yùn)會(huì)期間，其交通調(diào)度必須保障45 min之內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員能夠從大運(yùn)村到達(dá)最遠(yuǎn)的比賽場(chǎng)館;60 min之內(nèi)，與會(huì)者能夠從深圳市中心區(qū)到達(dá)市區(qū)范圍內(nèi)的任何一個(gè)地方。

2.2 調(diào)度服務(wù)具有優(yōu)先層次性

與正常的城市車輛調(diào)度不同，國(guó)際體育賽事期間由于其參加人員的類型較多，特別是一些對(duì)交通服務(wù)要求很高的VIP人員參加，因此其調(diào)度服務(wù)對(duì)象往往具有明顯的優(yōu)先層次性。例如，在深圳大運(yùn)會(huì)期間，大運(yùn)會(huì)組委會(huì)將參會(huì)人員分為:FISU大家庭成員、FISU貴賓、技術(shù)官員、運(yùn)動(dòng)員和隨隊(duì)官員、注冊(cè)媒體等提供交通服務(wù)。除上述注冊(cè)人員之外，還包括工作人員、合同商、志愿者及持票觀眾。在交通服務(wù)方面根據(jù)人員類型的不同設(shè)置運(yùn)動(dòng)員車輛調(diào)度分中心、技術(shù)官員車輛調(diào)度分中心、媒體車輛調(diào)度分中心T1/T2/T3車輛調(diào)度分中心，分別為其提供良好可靠的交通服務(wù)。

2.3 調(diào)度服務(wù)地點(diǎn)多

有些活動(dòng)的舉辦會(huì)涉及很多場(chǎng)館，且有可能場(chǎng)館布局分散遍布城市的東西南北，其同一時(shí)間段內(nèi)要求調(diào)度服務(wù)的地點(diǎn)多，調(diào)度強(qiáng)度高。

2.4 調(diào)度服務(wù)內(nèi)容多

相比于城市交通正常的單一調(diào)度，國(guó)際體育賽事的車輛調(diào)度服務(wù)內(nèi)容包括抵離、開閉幕式、專項(xiàng)活動(dòng)、比賽、訓(xùn)練、觀賽等，涉及的調(diào)度車輛包括大巴、中巴、小轎車、面包車、電瓶車、應(yīng)急保障救援車、出租車等。

3 車輛調(diào)度類型

根據(jù)國(guó)際體育賽事車輛調(diào)度特點(diǎn)，在高可靠性交通保障的前提下其一般的計(jì)劃車輛調(diào)度要考慮調(diào)度響應(yīng)時(shí)間、行程時(shí)間、賽前準(zhǔn)備時(shí)間;但由于參加活動(dòng)人員的場(chǎng)次，地點(diǎn)，賽前熱身檢錄時(shí)間的不同，造成部分人員的交通需求在時(shí)間及空間上出現(xiàn)很大的差異，為此要為這一類人員提高個(gè)性化的“呼叫—響應(yīng)”車輛調(diào)度服務(wù)，在執(zhí)行時(shí)就必須考慮呼叫響應(yīng)時(shí)間。其整個(gè)交通出行時(shí)間序列如圖1所示。

圖1 交通出行時(shí)間序列

綜上所述國(guó)際體育賽事車輛調(diào)度類型可分為車輛計(jì)劃調(diào)度和臨時(shí)車輛“呼叫—響應(yīng)”調(diào)度，車輛計(jì)劃調(diào)度要求根據(jù)參與活動(dòng)不同人員類型的交通需求制定車輛運(yùn)行時(shí)刻表，然后按照相應(yīng)的時(shí)刻表指揮調(diào)度發(fā)車。臨時(shí)呼叫響應(yīng)調(diào)度則是各參與活動(dòng)人員根據(jù)自身需要提交用車需求后，調(diào)度中心根據(jù)其交通需求調(diào)度車輛以滿足其出行目的。

4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)兩種不同的車輛調(diào)度類型從系統(tǒng)可靠性的角度出發(fā)，在車輛計(jì)劃調(diào)度時(shí)考慮計(jì)劃調(diào)度和車輛運(yùn)行兩大類指標(biāo);在“呼叫—響應(yīng)”調(diào)度時(shí)還須考慮“呼叫—響應(yīng)”指標(biāo)，作為一個(gè)國(guó)際賽事車輛調(diào)度系統(tǒng)會(huì)將兩種車輛調(diào)度類型結(jié)合使用，為此車輛調(diào)度系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其遞階結(jié)構(gòu)圖見圖2。

圖2 調(diào)度系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)遞階結(jié)構(gòu)

(1)計(jì)劃執(zhí)行率指調(diào)度系統(tǒng)上給出的車輛運(yùn)行計(jì)劃中，正確執(zhí)行計(jì)劃的車輛班次占總計(jì)劃班次的比重。

(2)準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)車率指嚴(yán)格按照計(jì)劃發(fā)班中發(fā)車時(shí)間發(fā)車的班次占所有計(jì)劃班次的比重。

(3)按時(shí)到達(dá)率指在班車計(jì)劃中，提前或準(zhǔn)時(shí)(假設(shè)允許±3 min的誤差)按照預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間到達(dá)的班次占所有到達(dá)班次的比重。

(4)預(yù)約響應(yīng)率指注冊(cè)人員提出預(yù)約請(qǐng)求后，調(diào)度系統(tǒng)能滿足各人員用車請(qǐng)求的數(shù)量占所有預(yù)約請(qǐng)求數(shù)的比例。

(5)預(yù)約響應(yīng)時(shí)間指注冊(cè)人員提出預(yù)約請(qǐng)求后，到接受預(yù)約服務(wù)所等待的時(shí)間。

(6)對(duì)于不同線路的平均行程時(shí)間是不一樣的，所以平均行程時(shí)間的計(jì)算也是按照不同線路來區(qū)分計(jì)算的，平均行程時(shí)間指在某一條線路上，人員上車后車輛啟動(dòng)到車輛到達(dá)目的地的時(shí)間。

(7)平均行程速度也是針對(duì)不同線路區(qū)分計(jì)算的，定義為在某一條線路上起始點(diǎn)里程與平均行程時(shí)間的比值。

(8)最大延誤時(shí)間指在某條線路上，所有沒有按預(yù)期時(shí)間到達(dá)的調(diào)度車輛中超出預(yù)期時(shí)間最長(zhǎng)的車輛超出時(shí)間。

(9)平延誤時(shí)間指在某條線路上，所有沒有按預(yù)期時(shí)間到達(dá)的調(diào)度車輛超出預(yù)期時(shí)間總和的平均值。

(10)平均載客率指在某條線路上，所有調(diào)度車輛運(yùn)送乘客數(shù)量的平均值與車輛額定座位數(shù)的比值。

(11)指在某條線路上，運(yùn)送乘客數(shù)量滿員的班次總數(shù)與總班次數(shù)量的比值。

5 評(píng)價(jià)方法

關(guān)于交通系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)現(xiàn)有的方法主要是層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、專家調(diào)查法等。

其評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵是對(duì)各指標(biāo)權(quán)重和評(píng)判矩陣的確定，然而在權(quán)重和矩陣的確定方面都存在一定程度的主觀性，降低了結(jié)果的可信度。本文將結(jié)合層次分析法和灰色系統(tǒng)理論中的灰色聚類對(duì)大型活動(dòng)車輛調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

按照聚類對(duì)象劃分，灰色聚類可分為灰色關(guān)聯(lián)聚類和灰色白化權(quán)函數(shù)聚類。灰色關(guān)聯(lián)聚類主要用于同類因素的歸并，以使復(fù)雜系統(tǒng)簡(jiǎn)化。灰色白化權(quán)函數(shù)聚類主要用于檢查觀測(cè)對(duì)象是否屬于事先設(shè)定的不同類別，以便區(qū)別對(duì)待。本文使用基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)聚類分析，將車輛調(diào)度系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)定為優(yōu)、良、中、低4類。

5.1 層次分析法確定權(quán)重

層次分析法是將復(fù)雜問題分解為多個(gè)組成因素，將這些因素按主從關(guān)系分組形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，通過兩兩比較確定各層次中不同因素的相對(duì)重要性，然后得到各因素在決策中的權(quán)重。應(yīng)用該方法進(jìn)行評(píng)價(jià)得到的最終結(jié)果是系統(tǒng)各層次的排序及權(quán)重。具體過程如下:

(1)根據(jù)標(biāo)度理論構(gòu)造比較矩陣A;

(2)對(duì)矩陣A的各行求和;

(3)比較矩陣A的各行和;

(4)求Ai的排序

(5)進(jìn)行排序的一致性檢驗(yàn)。

5.2 基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)評(píng)價(jià)模型與步驟

設(shè)有n個(gè)對(duì)象，m個(gè)評(píng)估指標(biāo)，s個(gè)不同的灰類，對(duì)象i關(guān)于指標(biāo) j的樣本觀測(cè)值為 xij，i=1，2，…，n;j=1，2，…，m，根據(jù)xij的值對(duì)相應(yīng)的對(duì)象i進(jìn)行評(píng)估、診斷，基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色評(píng)價(jià)模型具體計(jì)算步驟如下。

第1步:按照評(píng)價(jià)要求所需劃分的灰類數(shù)s，分別確定灰類1，2，…，s的中心點(diǎn)(中心點(diǎn)是最可能屬于某一灰類的點(diǎn)，它可以是對(duì)應(yīng)小區(qū)間的中點(diǎn)，也可以不是中點(diǎn))，將各個(gè)指標(biāo)的取值范圍也相應(yīng)地劃分為s個(gè)分類，作為各個(gè)灰類的代表。

第2步:將灰類向不同方向進(jìn)行延拓，考慮增加0灰類和s+1灰類，并確定其中心點(diǎn)，從而得到新的中心點(diǎn)序列。

分別連接點(diǎn)與第k-1和k+1個(gè)小灰類的中心點(diǎn)，得到j(luò)指標(biāo)關(guān)于 k灰類的三角白化權(quán)函數(shù)(j=1，2，…，m;k=1，2，…，s)。

對(duì)于指標(biāo)j的一個(gè)觀測(cè)值x，可由計(jì)算出其屬于灰類k(k=1，2，…，s)的隸屬度。

第三步:計(jì)算對(duì)象 i(i=1，2，…，n)關(guān)于灰類 k(k=1，2，…，s)綜合聚類系數(shù)。

其中，為j指標(biāo)k子類白化權(quán)函數(shù)，為指標(biāo)j在綜合聚類中的權(quán)重。

第四步:判斷對(duì)象i屬于灰類;當(dāng)有多個(gè)對(duì)象同屬于灰類時(shí)，還可進(jìn)一步根據(jù)綜合聚類系數(shù)的大小確定同屬于灰類的各個(gè)對(duì)象的優(yōu)劣或位次。

6 案例

下面對(duì)深圳第26屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)車輛調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

6.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

按照評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定的層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)行專家調(diào)查，通過層次分析法計(jì)算獲得各層次指標(biāo)權(quán)重見表1。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

6.2 評(píng)價(jià)灰類確定

本文采用4個(gè)評(píng)價(jià)灰類，灰類序號(hào)為 k(k=1，2，3，4)，分別表示低、中、良、優(yōu)，結(jié)合專家意見確定各指標(biāo)所屬灰類。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)灰類

表3 評(píng)價(jià)指標(biāo)灰類中心點(diǎn)

6.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)延拓值與實(shí)際值

根據(jù)車輛調(diào)度系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行延拓。

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)延拓灰類中心點(diǎn)和實(shí)際值

6.4 白化權(quán)聚類系數(shù)

根據(jù)表2和表3將相關(guān)數(shù)據(jù)代入，可以計(jì)算得到各指標(biāo)白化權(quán)聚類系數(shù)即隸屬度。

表5 各指標(biāo)白化權(quán)聚類系數(shù)

6.5 結(jié)果分析

根據(jù)表1和表4將相關(guān)數(shù)據(jù)代入，可以計(jì)算得到綜合聚類系數(shù)。

表6綜合聚類系數(shù)

由表6中結(jié)果可知深圳大運(yùn)會(huì)車輛調(diào)度系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果為優(yōu)，同第26屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)交通組織保障指揮部出色的完成整個(gè)大運(yùn)會(huì)的交通保障工作結(jié)果相符合。

7 結(jié)語

本文結(jié)合深圳大運(yùn)會(huì)車輛調(diào)度系統(tǒng)的使用情況，建立了一套針對(duì)國(guó)際體育賽事車輛調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行情況的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)深圳大運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)員車輛調(diào)度分中心進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。由于大型活動(dòng)的特殊性所以其車輛調(diào)度首要考慮的是系統(tǒng)交通可靠性，有可能會(huì)弱化經(jīng)濟(jì)與效益方面的因素，如果實(shí)際應(yīng)用于公交調(diào)度系統(tǒng)、客運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)考慮國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益等因素，具體實(shí)施時(shí)可通過調(diào)整評(píng)價(jià)指標(biāo)來完成。

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U121

C

1008-3383(2013)04-0175-03

2012-12-26

李曉(1988-)，男，陜西西安人，碩士生。