解立鵬 汪 春 邱 猛 王 凱 宋軍軍
(1.合肥工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院,安徽合肥 230009;2.合肥市重點工程建設(shè)管理局,安徽合肥 230001)
快速路作為解決城市內(nèi)中遠距離出行問題的基礎(chǔ)設(shè)施,規(guī)模不斷擴大,但運營效果欠佳。趙憲堯等[1]認為交通規(guī)劃設(shè)計應(yīng)具有超前思維,且交通規(guī)劃是解決交通擁堵問題的根本措施。因此,對快速路系統(tǒng)進行科學(xué)而有效評價成為交通規(guī)劃的關(guān)鍵,也可以用于檢測交通規(guī)劃中的不足與隱患。孫慧娟等[2]研究了快速路系統(tǒng)的規(guī)模與相應(yīng)的布局優(yōu)化問題,采用層次分析法對快速路系統(tǒng)的布局進行了綜合評價,并結(jié)合西安市快速路系統(tǒng)規(guī)劃給出實例。李洪萍等[3]建立了快速路系統(tǒng)服務(wù)水平二級綜合評價模型,該模型以快速路系統(tǒng)管理者為評價主體,但只對運行質(zhì)量進行了綜合評價,未考慮到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標,對于快速路系統(tǒng)建設(shè)的宏觀考量不足??焖俾废到y(tǒng)的評價需要從微觀與宏觀兩個層次考察其優(yōu)劣,對于快速路系統(tǒng)評價模型的建立,結(jié)合相關(guān)評價研究優(yōu)選科學(xué)合理的二級評價指標,利用層次分析法構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型并確定指標權(quán)重,對該層次結(jié)構(gòu)模型進行基于模糊綜合分析法的綜合評價,以合肥市快速路系統(tǒng)為例,對構(gòu)建的快速路評價系統(tǒng)進行實例應(yīng)用分析。
快速路系統(tǒng)的評價指標集一般采用二級結(jié)構(gòu)體系。一級評價指標主要包括運行質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);二級指標的選取和定量計算參考了以往的快速路系統(tǒng)評價方案[3-8],結(jié)合過往研究中快速路系統(tǒng)的評價指標權(quán)重進行指標優(yōu)選,綜合各參考文獻和標準規(guī)范,結(jié)合各城市的快速路系統(tǒng)的評價需求,選擇13個已通過相關(guān)性檢驗的二級指標構(gòu)建評價體系。
各二級指標的名稱、定義及編號如表1所示。
表1 二級評價指標的名稱、定義及編號
快速路系統(tǒng)評價采用五級結(jié)構(gòu)體系,指標的評價集劃分為優(yōu)秀、良好、中等、較差和很差等5個等級。
層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)指通過構(gòu)建一個反映評價指標之間從屬關(guān)系的遞階層次結(jié)構(gòu)模型,解決多準則決策問題的方法。這種方法可以通過確定指標權(quán)重,實現(xiàn)指標權(quán)重的定量分析[3]。本節(jié)采用AHP建立層次結(jié)構(gòu)模型對快速路系統(tǒng)進行評價,為快速路系統(tǒng)的方案改進和決策實施提供理論依據(jù)和參考價值[5]。
通過層次分析法獲得的運行質(zhì)量級指標判斷矩陣及權(quán)重如表2所示。
表2 運行質(zhì)量指標判斷矩陣及權(quán)重
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)二級指標判斷矩陣及權(quán)重如表3所示。
表3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標判斷矩陣及權(quán)重
快速路系統(tǒng)具有綜合性、社會性、開放性等特性,模糊綜合評價已在多方面的評價問題中得以應(yīng)用[9]。
模糊綜合評價法(FCE)是一種基于模糊數(shù)學(xué)的評價方法,根據(jù)隸屬度的概念實現(xiàn)定性指標的量化,適用于模糊評價問題[3]。
基于技術(shù)質(zhì)量指標的快速路系統(tǒng)綜合評價是研究的核心,建立的快速路綜合評價模型。
快速路系統(tǒng)綜合評價流程如圖1所示。
圖1 快速路系統(tǒng)綜合評價流程
模糊綜合評價采用分級隸屬函數(shù)法,閾值的確定是分級隸屬函數(shù)法的關(guān)鍵。參考以往對于快速路系統(tǒng)的相關(guān)研究[3-6]以及城市綜合交通體系規(guī)劃標準[10],對所選二級指標進行綜合分析,結(jié)合相關(guān)城市快速路系統(tǒng)的實際數(shù)據(jù)評定各二級指標的計算方式及閾值,總結(jié)快速路系統(tǒng)的分級評價指標。
快速路系統(tǒng)指標分級評價如表4所示。
表4 快速路系統(tǒng)指標分級評價
以合肥市為例,采用上述快速路系統(tǒng)評價方法對2015年與2020年合肥市快速路系統(tǒng)進行綜合評價,結(jié)合經(jīng)過一致性檢驗的結(jié)構(gòu)層次模型得到的各指標權(quán)重以及各二級指標所屬的評價標準等級。其中,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等靜態(tài)指標的取值參考了合肥市“1331”綜合交通規(guī)劃等資料以及實際道路網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù),運行質(zhì)量等動態(tài)指標的取值則通過實地調(diào)查的數(shù)據(jù)以及交通仿真獲取。
快速路系統(tǒng)評價指標分級如表5所示。
表5 快速路系統(tǒng)評價指標分級(2020年/2015年)
計算可得2020年與2015年合肥市快速路系統(tǒng)綜合評價值分別為82.46分和76.13分。根據(jù)該評價體系獲得的數(shù)據(jù)和各指標的權(quán)重,可以針對快速路系統(tǒng)提出對應(yīng)的優(yōu)化策略。根據(jù)合肥市快速路現(xiàn)狀和綜合評價結(jié)果,得出結(jié)論。
(1)運行質(zhì)量指標對于合肥市快速路系統(tǒng)的評價權(quán)重較高,是因為運行質(zhì)量直接反映了駕駛員的駕駛感受,其中行程速度指數(shù)、飽和度和車公里周轉(zhuǎn)量指數(shù)是影響運行質(zhì)量指標評價結(jié)果的重要因素。在合肥市快速路系統(tǒng)的發(fā)展中,這三個指標均得到了明顯改善,與快速路系統(tǒng)的各匝道、樞紐的布局優(yōu)化息息相關(guān)。建設(shè)長距離復(fù)合樞紐、打造系統(tǒng)完善的快速路是實現(xiàn)車輛連續(xù)行駛的關(guān)鍵。采用樞紐互通和定向匝道,在不同道路之間實現(xiàn)交通流的高效率轉(zhuǎn)換,車輛在地面就能夠進行交通轉(zhuǎn)換,極大地改善快速路系統(tǒng)運行質(zhì)量。
(2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標評價結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)合肥市快速路系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各方面表現(xiàn)良好,進步也較為明顯,但仍有較大的發(fā)展空間。經(jīng)過合肥市快速路系統(tǒng)的建設(shè)與優(yōu)化,對通道資源的復(fù)合利用的提升,幫助合肥市打造立體交通,節(jié)約土地,避免對城市區(qū)域的多重分割。對快速路網(wǎng)薄弱地區(qū)應(yīng)適當(dāng)通過快捷聯(lián)絡(luò)線、快速通道等方法進行加密,提高路網(wǎng)輸送能力。注重和合肥市其他交通方式以及城對外交通方式相協(xié)調(diào),與合肥市用地規(guī)劃等相協(xié)調(diào)。還應(yīng)充分考慮合肥市主城區(qū)與濱湖新區(qū)、高新區(qū)等各個區(qū)域連通的情況,對快速路進行合理規(guī)劃。