基于灰靶決策多指標(biāo)評判法及其在公路網(wǎng)評價(jià)中應(yīng)用

本文通過對公路網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)指標(biāo)、分形和分形維數(shù)的研究,闡述了分形理論用于路網(wǎng)評價(jià)的可行性,將分形理論應(yīng)用于區(qū)域路網(wǎng)的覆蓋性評價(jià),取得較好效果,由此得出,分形理論在路網(wǎng)覆蓋性評價(jià)方面是簡單、操作可行的一種評價(jià)方法.

針對公路網(wǎng)狀況評價(jià)指標(biāo)的不確定性,將集對分析理論應(yīng)用于公路網(wǎng)狀況評價(jià)過程。通過延伸的同一、差異、對立的集對分析概念,評價(jià)、判斷公路網(wǎng)狀況的等級,對公路網(wǎng)進(jìn)行等級評價(jià)以及優(yōu)劣排序。通過對實(shí)列的評價(jià)分析,表明了該方法能夠準(zhǔn)確、有效地確定公路網(wǎng)發(fā)展水平等級。

提出將灰色關(guān)聯(lián)度法用于公路網(wǎng)規(guī)劃綜合評價(jià),并通過計(jì)算各方案與最優(yōu)方案的關(guān)聯(lián)度來區(qū)別方案優(yōu)劣,闡述了具體評價(jià)步驟,最后給出實(shí)例,實(shí)例表明該法原理簡單,計(jì)算方便,具有一定的實(shí)用性。

為增強(qiáng)公路網(wǎng)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性，文章在現(xiàn)有公路網(wǎng)評價(jià)理論與方法評述的基礎(chǔ)上，提出公路網(wǎng)土地成本、公路網(wǎng)建設(shè)成本、公路網(wǎng)運(yùn)輸成本和公路網(wǎng)使用率四個(gè)方面因素的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)指標(biāo)，以此為出發(fā)點(diǎn)構(gòu)建出基于運(yùn)輸需求的“四因素”分析評價(jià)模型，以期使路網(wǎng)系統(tǒng)的總成本費(fèi)用最低且路網(wǎng)使用效率最高，可為公路網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)提供決策依據(jù)。

為增強(qiáng)公路網(wǎng)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性,文章在現(xiàn)有公路網(wǎng)評價(jià)理論與方法評述的基礎(chǔ)上,提出公路網(wǎng)土地成本、公路網(wǎng)建設(shè)成本、公路網(wǎng)運(yùn)輸成本和公路網(wǎng)使用率四個(gè)方面因素的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)指標(biāo),以此為出發(fā)點(diǎn)構(gòu)建出基于運(yùn)輸需求的\"四因素\"分析評價(jià)模型,以期使路網(wǎng)系統(tǒng)的總成本費(fèi)用最低且路網(wǎng)使用效率最高,可為公路網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)提供決策依據(jù)。

針對目前公路網(wǎng)發(fā)展情況,從公路交通與經(jīng)濟(jì)社會的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性角度出發(fā),建立了公路網(wǎng)規(guī)模適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的均衡發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系,并應(yīng)用彈性系數(shù)法對指標(biāo)進(jìn)行量化;同時(shí),參照目前國際上應(yīng)用比較廣泛的計(jì)算分配均衡程度指數(shù)的方法-基尼系數(shù)與洛倫茲曲線,構(gòu)建了公路網(wǎng)均衡發(fā)展評價(jià)方法以及評判標(biāo)準(zhǔn);最后,以我國中部六省為例進(jìn)行實(shí)證研究,研究結(jié)果表明建立的評價(jià)指標(biāo)體系以及評價(jià)方法可以用于公路網(wǎng)均衡發(fā)展評價(jià)工作,并具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

闡述了公路網(wǎng)評價(jià)對地理信息系統(tǒng)(gis)的需求，在介紹了公路網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)體系及有關(guān)gis知識的基礎(chǔ)上，把gis應(yīng)用到長江三角洲公路網(wǎng)評價(jià)中，提出了長江三角洲公路網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的框架圖，分析了系統(tǒng)的圖層結(jié)構(gòu)，得出了長江三角洲公路網(wǎng)綜合評價(jià)的結(jié)果。最后展望了gis在公路網(wǎng)評價(jià)中的前景。

節(jié)點(diǎn)重要度是節(jié)點(diǎn)層次劃分的依據(jù),節(jié)點(diǎn)層次劃分又是路網(wǎng)布局優(yōu)化的依據(jù),因此,節(jié)點(diǎn)重要度的計(jì)算是公路網(wǎng)規(guī)劃中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?；诨疑P(guān)聯(lián)分析的公路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度測算方法避免了指標(biāo)選取與權(quán)重確定的主觀性,對公路網(wǎng)規(guī)劃與布局優(yōu)化具有較強(qiáng)的理論指導(dǎo)意義。

公路網(wǎng)規(guī)劃方案應(yīng)從方案對經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)及環(huán)境等方面的影響進(jìn)行效果評價(jià)，是一個(gè)多層次、多目標(biāo)的綜合評價(jià)體系。本文結(jié)合某市公路網(wǎng)規(guī)劃方案綜合評價(jià)實(shí)例，演示通過運(yùn)用層次分析法（ahp）構(gòu)建公路網(wǎng)規(guī)劃綜合評價(jià)指標(biāo)體系，確定各層指標(biāo)權(quán)重，以對公路網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)施效果進(jìn)行量化評價(jià)的計(jì)算過程。

為了合理評價(jià)地區(qū)公路網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r,制定地區(qū)公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和策略,提出了基于主成分分析-模糊綜合評價(jià)的公路網(wǎng)發(fā)展水平評價(jià)方法。依據(jù)公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模水平、運(yùn)輸規(guī)模、車輛發(fā)展速度來選取公路網(wǎng)發(fā)展水平評價(jià)指標(biāo),利用主成分分析法將選取的評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行降維處理,以確定模糊綜合評價(jià)的評價(jià)指標(biāo)；再通過熵值法確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,采用梯形函數(shù)構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)的隸屬度函數(shù),根據(jù)最大隸屬度原則確定評價(jià)結(jié)果,建立主成分分析-模糊綜合評價(jià)的公路網(wǎng)等級耦合評價(jià)模型。通過廣東省21個(gè)地市公路網(wǎng)評價(jià)的實(shí)例分析,證明了該方法的科學(xué)性和有效性。

隨著公路建設(shè)帶來的社會影響逐步受到重視,公路網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)的內(nèi)容不再局限于技術(shù)評價(jià)與經(jīng)濟(jì)評價(jià),而是將社會影響評價(jià)納入到綜合評價(jià)指標(biāo)體系之中。然而,目前關(guān)于社會評價(jià)指標(biāo)量化的研究尚不完善,大部分社會評價(jià)指標(biāo)無法定量計(jì)算,使得綜合評價(jià)過程中定性與定量指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一致,加大了綜合評價(jià)與方案選優(yōu)的難度。針對這一問題,文章提出一種基于集對分析理論的綜合評價(jià)方法。該方法以聯(lián)系度概念為基礎(chǔ)建立評價(jià)指標(biāo)的同異反評價(jià)矩陣,利用集對勢勢序與勢能對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析,從而得到多個(gè)備選方案的優(yōu)劣排序。最后介紹了此方法在河南省干線公路網(wǎng)規(guī)劃綜合評價(jià)中的應(yīng)用。

通過分析現(xiàn)有公路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度的指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算方法中存在的問題,提出利用主成分分析法進(jìn)行公路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算的思想.主成分分析法以適當(dāng)?shù)闹鞒煞志C合原始指標(biāo)的信息,克服原始指標(biāo)中存在的相關(guān)性等不良影響.通過分析得到的主成分的方差貢獻(xiàn)率,即為公路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度的各項(xiàng)新指標(biāo)的權(quán)重系數(shù).并給出應(yīng)用實(shí)例,效果良好.

采用基于信息熵理論的物元評價(jià)方法對公路網(wǎng)進(jìn)行評價(jià),首先將公路網(wǎng)作為待評多維物元,應(yīng)用物元分析模型量化評價(jià)指標(biāo),然后運(yùn)用信息熵理論確定評價(jià)指標(biāo)權(quán)重,最后計(jì)算出公路網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)的綜合關(guān)聯(lián)度以及級別偏向特征值,從而對公路網(wǎng)進(jìn)行等級評價(jià)以及優(yōu)劣排序。通過對實(shí)例的評價(jià)分析,表明了該方法能夠準(zhǔn)確、有效地確定公路網(wǎng)發(fā)展水平等級。

為解決以往公路網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)確定權(quán)重的問題,借助于dea(數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)的c2r模型,建立綜合評價(jià)模型.為避免評價(jià)結(jié)果\"偏好\"于某一或某類指標(biāo)的現(xiàn)象出現(xiàn),將專家調(diào)查和層次分析法結(jié)合在一起,為每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重設(shè)定范圍,應(yīng)用改進(jìn)的c2r模型對2020年北京市公路網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行綜合評價(jià),結(jié)果表明:經(jīng)過改進(jìn)的dea評價(jià)方法更加公正、客觀、合理.

以提高公路網(wǎng)規(guī)劃方案綜合評價(jià)的靈活性、針對性、客觀性、可靠性為目的,以公路網(wǎng)方案的技術(shù)性能特征與其服務(wù)區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)的適應(yīng)程度為標(biāo)準(zhǔn),對公路網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行優(yōu)劣判斷,從公路網(wǎng)提供的設(shè)施條件、便利程度和規(guī)劃區(qū)域?qū)方煌ㄐ枨髢煞矫娼⒐肪W(wǎng)規(guī)劃方案綜合評價(jià)指標(biāo)體系,并論述了dea方法在公路網(wǎng)方案綜合評價(jià)中的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù),應(yīng)用dea法對吉林省各地區(qū)2002年現(xiàn)狀公路網(wǎng)方案進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果表明,該方法用于公路網(wǎng)規(guī)劃方案綜合評價(jià)是可行有效的,并且,與基于最優(yōu)化原理的綜合評價(jià)方法相比,其評價(jià)結(jié)果更加公正、客觀、合理。

促使區(qū)域公路網(wǎng)建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展相適應(yīng)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要課題。從區(qū)域公路網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)性的基本概念出發(fā),通過構(gòu)建適應(yīng)性評價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)而提出的改進(jìn)的灰色歐幾里德加權(quán)平均關(guān)聯(lián)度模型,經(jīng)不同發(fā)展水平市(縣)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和交通發(fā)展水平的驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)具有一定的合理性。

在綜合分析影響公路網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了公路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系,針對公路網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn),提出了一種基于層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)相結(jié)合的綜合評價(jià)方法,應(yīng)用層次分析法確定指標(biāo)的權(quán)重,再利用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定公路網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),建立公路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評價(jià)模型,應(yīng)用結(jié)果表明,評價(jià)結(jié)果客觀合理,所建模型可用于公路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評價(jià)。

路網(wǎng)規(guī)模研究是公路網(wǎng)規(guī)劃的重要內(nèi)容?？紤]影響公路網(wǎng)合理規(guī)模的多種因素,提出了一種基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路網(wǎng)規(guī)模預(yù)測方法,并建立了模擬路網(wǎng)規(guī)模與其影響因素間的非線形關(guān)系預(yù)測模型。步驟依次為:改進(jìn)傳統(tǒng)的bp算法、合理確定影響因素、建立預(yù)測模型、模型的訓(xùn)練與檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)預(yù)測。預(yù)測結(jié)果表明,該方法客觀、合理,預(yù)測精度高,實(shí)用性強(qiáng),具有較強(qiáng)的理論與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

為避免公路網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)中眾多評價(jià)指標(biāo)間的矛盾性，以及難以定量化等問題，以可拓理論為基礎(chǔ)，選擇公路網(wǎng)連通度、理想規(guī)模接近度、飽和度、里程擁擠率、經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比、內(nèi)部收益率和社會環(huán)境影響7個(gè)指標(biāo)作為評價(jià)指標(biāo)體系，構(gòu)建公路網(wǎng)規(guī)劃方案可拓評價(jià)模型。運(yùn)用簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)確定指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算公路網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)的綜合關(guān)聯(lián)度及級別偏向特征值，對方案進(jìn)行評價(jià)。以山東省公路網(wǎng)規(guī)劃方案為例，對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，可拓評價(jià)方法能夠有效區(qū)分方案的優(yōu)劣程度，采用可拓方法所得的結(jié)果比實(shí)例中層次‐關(guān)聯(lián)分析法更貼近實(shí)際。

為避免公路網(wǎng)規(guī)劃方案評價(jià)中眾多評價(jià)指標(biāo)間的矛盾性，以及難以定量化等問題，以可拓理論為基礎(chǔ)，選擇公路網(wǎng)連通度、理想規(guī)模接近度、飽和度、里程擁擠率、經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比、內(nèi)部收益率和社會環(huán)境影響7個(gè)指標(biāo)作為評價(jià)指標(biāo)體系，構(gòu)建公路網(wǎng)規(guī)劃方案可拓評價(jià)模型。運(yùn)用簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)確定指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算公路網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)的綜合關(guān)聯(lián)度及級別偏向特征值，對方案進(jìn)行評價(jià)。以山東省公路網(wǎng)規(guī)劃方案為例，對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，可拓評價(jià)方法能夠有效區(qū)分方案的優(yōu)劣程度，采用可拓方法所得的結(jié)果比實(shí)例中層次‐關(guān)聯(lián)分析法更貼近實(shí)際。

為了更好地對公路網(wǎng)建設(shè)的交通效益進(jìn)行評價(jià),構(gòu)建了公路網(wǎng)交通效益指標(biāo)體系,并采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(dea)方法進(jìn)行相對有效性評價(jià)與分析.鑒于全排序的客觀要求,在ccr的基礎(chǔ)上提出了基于系統(tǒng)潛能損失的結(jié)果修正模型,并引入了最劣決策單元對其進(jìn)行dea再評價(jià).以9個(gè)公路網(wǎng)為藍(lán)本采集指標(biāo)數(shù)據(jù),進(jìn)行了基于dea結(jié)果修正模型的交通效益評價(jià),并與選取的9個(gè)公路網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況做了對比分析.

分析了高速公路網(wǎng)規(guī)劃特點(diǎn)及規(guī)劃評價(jià)目標(biāo),并在公路網(wǎng)常用評價(jià)指標(biāo)分析基礎(chǔ)上,對高速公路網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行初步篩選;并借鑒多目標(biāo)層次分析理論構(gòu)建了高速公路網(wǎng)綜合評價(jià)指標(biāo)體系優(yōu)化方法,建立了高速公路網(wǎng)評價(jià)指標(biāo)體系。