城市軌道交通服務(wù)能力評價研究

范文強，黃承鋒

（1.重慶交通大學(xué) 交通運輸學(xué)院，重慶400041；2.重慶交通大學(xué) 財經(jīng)學(xué)院，重慶400041）

城市軌道交通服務(wù)能力體現(xiàn)了城市軌道交通系統(tǒng)中所有元素提供服務(wù)達到的水平。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范陸續(xù)制定的過程中，國內(nèi)外學(xué)者結(jié)合城市軌道交通服務(wù)特性及技術(shù)特點，對城市軌道交通服務(wù)能力評價進行了許多研究?？傮w來看，現(xiàn)有服務(wù)能力評價方法存在著定性分析和定量評價兼容性相對較差的問題，而集對分析可有效地分析和處理不確定信息，解決定性分析與定量評價兼容性差的難題。基于此，本文構(gòu)建系統(tǒng)性的城市軌道交通服務(wù)能力綜合評價指標(biāo)體系，并運用集對分析理論，在定性分析基礎(chǔ)上引入聯(lián)系數(shù)綜合評價方法對城市軌道交通服務(wù)能力進行評價。

1 評價指標(biāo)體系的建立

科學(xué)地選取指標(biāo)是評價的基礎(chǔ)，遵循指標(biāo)體系設(shè)計基本原則確立綜合評價指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系共分3層，第1層為系統(tǒng)層，即城市軌道交通服務(wù)能力，第2層、第3層分別為要素層和指標(biāo)層，如表1所示。

2 綜合評價方法確立

2.1 基本概念

2.1.1 聯(lián)系度和集對

集對指的是有一定關(guān)聯(lián)的兩個集合所構(gòu)成的對子。給定集合A與集合B，并假設(shè)兩個集合構(gòu)成集對H＝（A，B），在某個實際的條件W下針對集對H進行研究，總共具有N個特性，集對H中的集合A與集合B所共同具有的特性個數(shù)為S個，集合A與集合B相對立的特性有P個，集合A與集合B在F＝N－S－P個特性上既不共同擁有，又不相互對立，則稱S／N＝a為兩個集合在條件W下的同一度；F／N＝b為兩個集合在條件W下的差異度；P／N＝c為兩個集合在條件W下的對立度，用式（1）表示為

表1 城市軌道交通服務(wù)能力評價指標(biāo)體系

式中:μ為集合A和B的聯(lián)系度；i為差異標(biāo)記符號，－1≤i≤1；j為對立標(biāo)記符號，j＝－1；其中a＋b＋c＝1。

考慮到各種特性的權(quán)重，聯(lián)系數(shù)見式（2）

式中:wk為特征權(quán)重，滿足歸一化條件

2.1.2 集對勢

集對勢體現(xiàn)了兩個集合的同、異、反的聯(lián)系程度，該表達式為

式中:a為集對的同一度；c為集對的對立度，且c≠0。

由聯(lián)系數(shù)μ來確定集對勢的取值，當(dāng)a＝c時為均式；當(dāng)a＞c時為同勢；當(dāng)a＜c時為反勢。集對勢排序表如表2所示。

2.2 實施程序

2.2.1 建立評價對象的指標(biāo)體系與等級論域

設(shè)定指標(biāo)論域U＝｛u1，u2，…，un｝，設(shè)定等級論域V＝｛ν1，ν2，…，νm｝，對于每一個評價等級，都設(shè)定等級變量和它相對應(yīng)，一般情況下，變量值隨著等級的升高而增大，在此取f:νj→｛m，m－1，…，1｝。

表2 集對勢排序表

2.2.2 確定指標(biāo)權(quán)重和專家權(quán)重

用Wn＝｛w1，w2，…，wn｝表示指標(biāo)權(quán)重。專家權(quán)重是專家評價結(jié)果所占比重，與專家的工作經(jīng)驗、專業(yè)水平等有關(guān)，該權(quán)重是專家權(quán)威性的一種體現(xiàn)，同時也影響著評價結(jié)果是否準(zhǔn)確，用Wλ＝［λ1，λ2，…，λn］表示專家權(quán)重。設(shè)定E＝［1，i1…，im－2，j］T，表示專家成員人數(shù)矩陣。

2.2.3 計算評價對象綜合聯(lián)系數(shù)

通過專家對評價對象實際情況的掌握，對評價指標(biāo)進行打分來獲得指標(biāo)評判等級，結(jié)合各指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評語等級，利用式（2）計算各專家對評價對象的評價結(jié)果聯(lián)系數(shù)，并得到評價結(jié)果聯(lián)系數(shù)矩陣

則系統(tǒng)評價聯(lián)系數(shù)μ，其計算式為

2.2.4 系統(tǒng)服務(wù)能力綜合評價

服務(wù)能力水平的定量評判。根據(jù)系統(tǒng)評價聯(lián)系數(shù)μ，利用特征值公式計算μsum以及“最大隸屬度原則”，對服務(wù)能力等級進行定量評判。

對服務(wù)能力態(tài)勢進行定性分析。根據(jù)系統(tǒng)評價聯(lián)系數(shù)μ計算集對勢SHI（H），查閱集對勢排序表（見表2），判斷系統(tǒng)服務(wù)能力的發(fā)展態(tài)勢。

3 案例實證分析

重慶市軌道交通2號線全長31km，連接主城的3大商圈，年均客流量超過2億人次。隨著沿線土地開發(fā)與換乘需求的增長，高密度的客流給2號線的運營服務(wù)帶來了新挑戰(zhàn)。為切實保障城市軌道交通的運輸效能與乘客的乘車體驗，有必要設(shè)計問卷進行乘客調(diào)查，依據(jù)反饋信息不斷提高城市軌道交通運營服務(wù)質(zhì)量。

3.1 服務(wù)能力等級劃分

在借鑒常規(guī)公交評價方法研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)服務(wù)能力優(yōu)劣識別準(zhǔn)確度，以及城市軌道交通服務(wù)特點，將城市軌道交通等級論域劃分為5級。服務(wù)能力等級劃分情況如表3所示。

表3 服務(wù)能力等級劃分情況

3.2 確定指標(biāo)權(quán)重及專家權(quán)重

引入灰色關(guān)聯(lián)度求解指標(biāo)權(quán)重的改進方法，計算方法與步驟如下。

1）確定指標(biāo)，邀請相關(guān)專家對權(quán)重進行經(jīng)驗判斷。假設(shè)共有m個評價指標(biāo)，有n位專家，形成各評價指標(biāo)權(quán)重的經(jīng)驗判斷數(shù)列，矩陣形式為

2）確定參考序列。將A中最大的權(quán)重值設(shè)定為公共參考權(quán)重值，專家們的參考權(quán)重值都賦予該公共參考權(quán)重值，形成參考數(shù)列

3）求各個指標(biāo)序列A1，A2，…，Am與參考數(shù)列A0間的距離

4）求各個指標(biāo)的權(quán)重

5）求各個指標(biāo)的歸一化權(quán)重

首先考察5位專家對各個二級指標(biāo)權(quán)重的經(jīng)驗判斷，如表4所示。

表4 各評價指標(biāo)權(quán)重的經(jīng)驗判斷值

表4為專家對各評價指標(biāo)給予的權(quán)重值，由表4可知，最大的經(jīng)驗判定權(quán)重為0.4，因此，可以設(shè)定參考數(shù)列x0中的參考權(quán)重均為0.4，將x0，x1，x2，x3，x4，x5視為數(shù)列，且數(shù)列項由權(quán)重的經(jīng)驗判斷值構(gòu)成，x0為參考數(shù)列，其他為比較數(shù)列，可得

將上述數(shù)列數(shù)據(jù)帶入式（7）～式（9）進行計算，得到要素層指標(biāo)X1，X2，X3，X4，X5的歸一化權(quán)重集合為:W＊＝［0.19，0.12，0.09，0.50，0.10］。借助歸一化思想與表4量值，求得要素指標(biāo)層的權(quán)重集合分別為

3.3 測評過程

每位專家的水平、經(jīng)驗不一樣，通過考查，取5位專家的權(quán)重為Wλ＝［0.25，0.25，0.1，0.3，0.1］。通過要素指標(biāo)層權(quán)重，結(jié)合式（2）計算5位專家的評價結(jié)果聯(lián)系數(shù)，計算結(jié)果為

結(jié)合專家權(quán)重，應(yīng)用式（3）計算得到城市軌道交通服務(wù)能力的總體評價聯(lián)系數(shù)為

按照評價方法第（4）步，計算μsum得:μsum＝0.067 3×5＋0.178 8×4＋0.188 5×3＋0.428 9×2＋0.136 6×1＝2.611 6。

最后，利用集對勢對軌道交通2號線服務(wù)能力水平的發(fā)展態(tài)勢作定性分析。SHI（H）＝a／c＝0.067 3／0.136 6＝0.492 7＜1。

查表1可知，系統(tǒng)處于“微反勢”水平，即系統(tǒng)反向趨勢微弱。可以知道:

1）現(xiàn)階段城市軌道交通服務(wù)能力呈現(xiàn)出并不樂觀的發(fā)展態(tài)勢；

2）由于系統(tǒng)差異度較大，不確定信息比較多，不過這種不樂觀的發(fā)展態(tài)勢是相對緩慢的，這就意味著軌道交通運營部門應(yīng)采取必要的改進措施，出臺一系列行之有效的方法，引導(dǎo)城市軌道交通服務(wù)能力向良性方向發(fā)展。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)有城市軌道交通服務(wù)能力研究成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建系統(tǒng)化的評價指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系能夠較為系統(tǒng)地反映城市軌道交通服務(wù)能力的綜合狀況。運用集對分析理論中同一度、對立度、差異度等概念分別描述城市軌道交通服務(wù)能力的等級狀態(tài)，能夠較為直觀地表達出城市軌道交通服務(wù)能力的優(yōu)劣狀況。引入基于聯(lián)系數(shù)的綜合評價方法，兼顧定性分析與定量評價的特點，為城市軌道交通服務(wù)能力評價提供借鑒。

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