基于物元分析法的我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)研究
——以蘭州市為例

曾俊偉，任 沖，錢(qián)勇生，廣曉平

（蘭州交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

科技研究

基于物元分析法的我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)研究
——以蘭州市為例

曾俊偉，任 沖，錢(qián)勇生，廣曉平

（蘭州交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

針對(duì)我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通評(píng)價(jià)缺少系統(tǒng)理論支持的現(xiàn)狀，提出了物元分析評(píng)價(jià)模型。首先，闡述了我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通的基本概念，分析了我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)研究的必要性；其次，確立了綠色交通評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并根據(jù)物元分析的原理，構(gòu)建了我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)物元分析模型；最后，對(duì)我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通的實(shí)施效果進(jìn)行了等級(jí)劃分，并以蘭州市為例驗(yàn)證了模型的實(shí)用性。分析結(jié)果表明，蘭州市綠色交通實(shí)施效果等級(jí)為有序級(jí)，蘭州市綠色交通系統(tǒng)的環(huán)境影響、資源節(jié)約等還有待進(jìn)一步改善。

綠色交通系統(tǒng)；物元分析模型；城鎮(zhèn)化；蘭州市

0 引言

近年來(lái)，城鎮(zhèn)化是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，各種交通問(wèn)題日益突出。針對(duì)交通系統(tǒng)帶來(lái)的一些問(wèn)題，各級(jí)政府推出了相應(yīng)的解決措施，但人們對(duì)交通需求的速度與解決問(wèn)題的速度之間并不匹配。所以，如何使交通出行符合未來(lái)環(huán)境、生態(tài)的要求，是相關(guān)部門(mén)亟待解決的問(wèn)題。想要徹底解決面臨的交通問(wèn)題，一定要貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念，在滿(mǎn)足人們對(duì)交通系統(tǒng)需求的同時(shí)，必須符合可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，由此，綠色交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

由于綠色交通問(wèn)題的突發(fā)性、多樣性，以及研究的時(shí)間較短等原因，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)綠色交通理論的研究主要集中在定義、實(shí)施的戰(zhàn)略及發(fā)展的對(duì)策、規(guī)劃理論方法等方面的研究[1～5]，而對(duì)于綠色交通整體評(píng)價(jià)的相關(guān)研究較少，尚未形成較完整的評(píng)價(jià)理論體系[6]。

“一帶一路”戰(zhàn)略中，中西部地區(qū)正在成為我國(guó)對(duì)外開(kāi)放的新前沿。蘭州市處在“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的中聯(lián)點(diǎn)，東中部省區(qū)往往把蘭州市看作跨越西部民族省區(qū)的頭一鎮(zhèn)，而西部民族省區(qū)更愿把蘭州市看成進(jìn)入內(nèi)地的第一站，而且蘭州市又是歐亞大陸橋的必經(jīng)之地[7]，因此對(duì)蘭州市綠色交通系統(tǒng)的評(píng)價(jià)研究顯得尤為重要。

1 西北城鎮(zhèn)綠色交通評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

我國(guó)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)涉及的因素多、領(lǐng)域廣[8]。要準(zhǔn)確衡量綠色交通的發(fā)展水平，并反映現(xiàn)實(shí)中綠色交通實(shí)施的效果，關(guān)鍵是構(gòu)建一套完整的評(píng)價(jià)體系[9]。

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取原則

與發(fā)達(dá)地區(qū)相比，西北城鎮(zhèn)交通發(fā)展水平相對(duì)偏低[10]。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取要結(jié)合西北城鎮(zhèn)交通發(fā)展特點(diǎn)，并遵循真實(shí)性、綜合性、可操作性等原則[11]，以期對(duì)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)作出全面、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

根據(jù)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)的特征，環(huán)境影響、資源節(jié)約、社會(huì)和諧是西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)的主要表現(xiàn)形式[12]。評(píng)價(jià)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)的實(shí)施程度，可以通過(guò)對(duì)這些影響因素的再分析得以實(shí)現(xiàn)。西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化

表1中評(píng)價(jià)指標(biāo)分為定量和定性?xún)煞N。本文采用SPSS軟件來(lái)量化交通成本協(xié)調(diào)系數(shù)等程度化的定性指標(biāo)，使量化后的指標(biāo)可與其他定量指標(biāo)組合使用。

表1 西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 實(shí)例分析

蘭州市現(xiàn)轄城關(guān)、七里河、西固、安寧、紅古5個(gè)區(qū)和永登、榆中、皋蘭3個(gè)縣以及國(guó)家級(jí)蘭州新區(qū)、高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，市域總面積1.31萬(wàn)km2，其中市區(qū)面積1 649 km2[13]。2015年蘭州市公路總里程為7 729 km，其中高速公路354 km、普通國(guó)省道759 km、農(nóng)村公路6 616 km，高速公路所占比重為4.58%。蘭州市公共自行車(chē)日均使用次數(shù)為5萬(wàn)次，年平均每人使用5次。2014年蘭州總客運(yùn)周轉(zhuǎn)量為0.76億人次。全年各種運(yùn)輸方式完成貨物周轉(zhuǎn) 1 737.67億 t/km，旅客周轉(zhuǎn)436.56億人/km。2015年蘭州市萬(wàn)車(chē)死亡率為3.24。蘭州市建成區(qū)的綠地率達(dá)到32.43%，人均公園綠地面積達(dá)到10.87 m2[14]。

2.1 劃分經(jīng)典域與確定節(jié)域物元

依據(jù)西北城鎮(zhèn)綠色交通實(shí)施效果評(píng)價(jià)的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)情況，蘭州市綠色交通實(shí)施效果評(píng)價(jià)的每個(gè)等級(jí)經(jīng)典域如下：

當(dāng) j=1，2，3，4時(shí)，Noj分別表示協(xié)調(diào)級(jí)、有序級(jí)、無(wú)序級(jí)、混亂級(jí)，xoji量值的范圍分別對(duì)應(yīng)(70，100]，(40，70]，(10，40]，(0，10]。最后確定節(jié)域如下：

根據(jù)表1構(gòu)建的西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)實(shí)施效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，針對(duì)蘭州市綜合交通運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)計(jì)算得到13個(gè)指標(biāo)的平均量化值（按百分制換算），評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)施效果越顯著，所對(duì)應(yīng)的平均量化值就越高，見(jiàn)表2。

表2 蘭州市綠色交通系統(tǒng)試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)量化值

在表2中，交通環(huán)保投資占GDP比重的量化值為72，說(shuō)明該指標(biāo)對(duì)蘭州市綠色交通建設(shè)有很大影響。

邀請(qǐng)5位專(zhuān)家利用打分法對(duì)準(zhǔn)則層進(jìn)行兩兩比較以確立判斷矩陣，得到特征值并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。將每個(gè)專(zhuān)家對(duì)準(zhǔn)則層提出的權(quán)重值構(gòu)造成復(fù)合物元矩陣如下：

通過(guò)計(jì)算，可得到標(biāo)準(zhǔn)物元βoj和節(jié)域物元βpj：

計(jì)算關(guān)聯(lián)函數(shù)物元βp：

確定專(zhuān)家的效度物元βr如下：

確定出最后的準(zhǔn)則層權(quán)重物元βw：

通過(guò)上述方法及公式分別確定子準(zhǔn)則層、目標(biāo)層對(duì)上級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值，最終確定蘭州市綠色交通實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值，見(jiàn)表3。

表3 蘭州市綠色交通實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重情況

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)度的確定

計(jì)算蘭州市綠色交通實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)每個(gè)效果等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)度，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 蘭州市綠色交通實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度

2.3 對(duì)于關(guān)聯(lián)度的綜合等級(jí)評(píng)定

計(jì)算蘭州市綠色交通評(píng)價(jià)對(duì)不同效果等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的綜合關(guān)聯(lián)度，其綜合等級(jí)評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 蘭州市綠色交通評(píng)價(jià)等級(jí)隸屬程度K（M）

當(dāng)0≤K（M）＜1時(shí)，說(shuō)明實(shí)施效果在該等級(jí)的要求范圍內(nèi)，數(shù)值大小與等級(jí)的匹配度是相對(duì)應(yīng)的，且數(shù)值越大，與該等級(jí)的要求越相近。

當(dāng)-1≤K（M）＜0時(shí)，說(shuō)明實(shí)施效果不能滿(mǎn)足該等級(jí)要求的標(biāo)準(zhǔn)，但是在適當(dāng)?shù)臈l件下可以滿(mǎn)足該等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。

從表5可以看出，蘭州市綠色交通系統(tǒng)等級(jí)屬于有序級(jí)。在蘭州市經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展時(shí)期，推進(jìn)綠色交通的發(fā)展是一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)。隨著綠色交通的發(fā)展和綠色交通設(shè)施的完善，蘭州市綠色交通實(shí)施水平要達(dá)到協(xié)調(diào)級(jí)，尚需在環(huán)境影響和資源節(jié)約方面作出進(jìn)一步改善。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)進(jìn)行研究有利于提升該地區(qū)的既有運(yùn)輸能力，推進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)一體化。本文基于物元分析的基本原理，建立了西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)模型，對(duì)蘭州市的綠色交通系統(tǒng)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，為西北城鎮(zhèn)綠色交通系統(tǒng)實(shí)施提供了理論基礎(chǔ)。但是，我國(guó)對(duì)綠色交通的研究還處于初級(jí)階段，理論體系還不健全，綠色交通問(wèn)題涉及領(lǐng)域多、學(xué)科廣，在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取上尚有待進(jìn)一步改善。

[1]HU Q，LU H.Urban ecological traffic evaluation based on matter element analysis[C]//Proceedings 2010 International Conference on Intelligent Computing and Integrated Systems.[S.l.]:[s.n.],2010: 573-576.

[2]GAO H.Evaluation of the strategic tolerance human resource management based on matter-element analysis method[J].Journal of Donghua University,2011,28(5):533-538.

[3]WANG H，LIU Z，SUN L，et al.Optimal design of river monitoring network in Taizihe River by matter element analysis.[J].Plos One, 2015,10(5)：1-13.

[4]LI M.Matter element analysis theory to urban public transport system evaluation opinion[C]//Information Theory and Information Security(ICITIS),2010 IEEE International Conference.[S.l.]:[s. n.],2011:1160-1164.

[5]楊曉芳,付強(qiáng),楊曉光.城市快速路與地面道路交通整合控制分析[J].交通信息與安全,2005,23(5):4-7.

[6]王珍珍.城市綠色交通評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法研究[D].北京：北京交通大學(xué),2012.

[7]姜安印.“一帶一路”建設(shè)中中國(guó)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的互鑒性——以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì),2015,29(12):84-90.

[8]周民良,周群.綠色交通體系與生態(tài)城市建設(shè):邏輯與思路[J].江海學(xué)刊,2010(2):95-96.

[9]WANG Yunlong,JI Zhuoshang.Study on the evaluation index system and evaluation method for self-elevating drilling unit design [J].Journal of Marine Science&Application,2009,8(1):46-52.

[10]DI G,LIU X，LIN Q，et al.The relationship between urban combined traffic noise and annoyance:an investigation in Dalian，north of China.[J].Science of the Total Environment,2012,432 (16):189-94.

[11]MAESO E,ALBAHARI A.Surface transport management projects in the sixth framework programme of the european union[J]. Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board,2007,43(2036):58-66.

[12]MING W U,ZHANG Y,LI X H.Analysis on planning of Shanghai-Nanjing comprehensive transportation corridor based on economic connection potentialenergy model[J].Journalof Highway&Transportation Research&Development,2010,27 (10):153-158.

[13]李健.少數(shù)民族移民與流動(dòng)人口的城市民族問(wèn)題研究——以蘭州市為例[J].智富時(shí)代,2016(1):193.

[14]石善斌,席正英.蘭州市新建綠地園林地被植物推廣及應(yīng)用前景分析[J].甘肅科技,2015,31(20):154-156.

U121

A

1009-7716（2017）09-0172-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.053

2017-04-28

國(guó)家社科基金青年項(xiàng)目（14CJY052）；國(guó)家社科基金項(xiàng)目（15BJY037）；甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（1606RJZA017，1508RJZA112）

曾俊偉（1982-），男，甘肅白銀人，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理。