深圳市“禁摩限電”效果的綜合評價

董魯祺 趙詠博

深圳市“禁摩限電”效果的綜合評價

董魯祺1趙詠博2

以深圳市“禁摩限電”政策為背景，對深圳市道路通行能力、交通需求結(jié)構(gòu)、交通工具的效率與負(fù)外部性進(jìn)行了量化、預(yù)測、整理，建立了關(guān)于“禁摩限電”效果的綜合評價模型，結(jié)果表明：深圳市實(shí)施“禁摩限電”前后效果的對比值為95.197:100，“禁摩限電”政策有效改善了城市交通狀況。

隨著社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市道路交通問題越來越復(fù)雜并受到廣泛關(guān)注。摩托車和電動車因其價格低、速度快，利于出行等優(yōu)點(diǎn)，成為深圳市居民重要代步工具，但是摩托車交通的道路資源使用效率低、能源消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、安全隱患高, 不僅給城市目前的交通狀況帶來了巨大的負(fù)面影響, 而且成為交通發(fā)展的巨大障礙。本文以深圳市“禁摩限電”政策為背景，運(yùn)用灰色預(yù)測、層次分析等方法建立數(shù)學(xué)模型，對“禁摩限電”效果進(jìn)行了合理的預(yù)測及評價。

道路通行能力

基本通行能力是指道路與交通處于理想情況下，每一條車道(或每一條道路) 在單位時間內(nèi)能夠通過的最大交通量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

由資料查找可知l0為定值，即道路通行能力與車速成正比關(guān)系，因此我們通過比較中心城區(qū)工作日晚高峰平均車速，來確定深圳市的基本道路通行能力。

表1 深圳市2009-2013年中心城區(qū)工作日晚高峰平均速度

由表1求得累加值：

x(1)=(27.4,54.6,81.6,108.1,134.0)

由灰色預(yù)測最小二乘法公式可得到a=0.0165，b=27.9847故2009～2013年晚高峰平均車速的預(yù)測值為：

圖1 深圳市中心城區(qū)晚高峰平均車速

進(jìn)而以2009～2013年的晚高峰平均車速作為樣本，預(yù)測2014～2017年如果沒有實(shí)施“禁摩限電”政策車速的變化情況。

交通安全

摩托車和電動車行駛速度快，危險系數(shù)高，對深圳市居民的出行安全有較大的影響，我們對2009-2013年涉摩涉電的道路交通事故數(shù)，死亡人數(shù)和總交通事故數(shù)，總死亡人數(shù)進(jìn)行分析和比較，并預(yù)測未實(shí)施“禁摩限電”情況下2014-2017年的涉摩涉電交通事故發(fā)生數(shù)占總交通事故數(shù)的比值，來體現(xiàn)摩托車和電動車對交通安全的影響。

同理，我們可計(jì)算得涉摩涉電占比累加值x(1)= (0.428,0.867,1.309,1.760,2.229)。運(yùn)用最小二乘法公式可得到a＝-0.0221, b＝0.4211。故2009-2013年因深圳市涉摩涉電引起的交通事故數(shù)占整個所有的交通事故數(shù)的比例的預(yù)測值為：

禁摩限電前后涉摩涉電的事故占比的變化圖如下所示：

圖2 深圳市涉摩涉電事故數(shù)占比變化

交通效率

居民出行選擇不同的交通方式，以最短時間到達(dá)目的地，所用出行費(fèi)用最少，即居民的出行效率。在城市道路資源有限的情況下，效率表現(xiàn)在較少的出行時間和較小的環(huán)境污染上，因此我們通過量化出行時間和對環(huán)境的污染來評價交通出行的效率?？偝鲂匈M(fèi)用的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中ε為時間價值，根據(jù)資料取ε=1.2元/人/小時，δ為污染物經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)換系數(shù)，取δ=2.0元/克。

總體出行時間?？傮w出行時間是所有居民高峰小時利用種交通方式的出行時間總和，而出行時間是由行程時間和居民利用第種交通方式的出行附加時間之和表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中：L平均出行距離；T居民高峰小時出行總量；xi交通方式出行比例，ti附加出行附加時間。

污染物排放總量。污染物排放總量為各種交通方式污染物排放的總和，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中：Ci污染物排放因子（克/人/ km）。

混合交通模式的行駛速度模型：仿照了路阻函數(shù)，模仿其表達(dá)式可建立各類方式在各等級道路上的行駛速度模型：

聯(lián)立公式3-1,3-2,3-3,3-4，計(jì)算結(jié)果如下表所示：

表3 混合交通方式的出行效率評價表

綜合評價體系

建立層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)造對比矩陣。我們將問題的層次結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三個集合：第一個為目標(biāo)集合（O）：{深圳市“禁摩限電”效果對城市交通的影響}；第二個為評價指標(biāo)集合（C）：{共3個指標(biāo)，依次為晚高峰平均車速、涉摩涉電事故數(shù)占比、出行費(fèi)用}，分別記Ck(k=1,2,3)；第三個為評價集合：{好，一般，不好}。然后比較3個指標(biāo)C1、C2、C3對目標(biāo)集合O的影響程度。

計(jì)算組合權(quán)向量并做一致性檢驗(yàn)。將一致性矩陣S進(jìn)行歸一化處理后，得到相應(yīng)的相對權(quán)重向量w=(0.2385,0.1365,0.6250)。

由于實(shí)際得到的判斷向量不一定滿足傳遞性，為此我們進(jìn)行了一致性檢驗(yàn)。求得S的最大特征值λmax=3.0183,對應(yīng)的隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=0.58；則有一致性指標(biāo)0.0091474,一致性比率指標(biāo)0.015771＜0.1，判斷矩陣的一致性可以接受。

計(jì)算綜合得分

根據(jù)1、2、3的數(shù)據(jù)結(jié)果形成表格及結(jié)果矩陣如下：

由上述表得到的各項(xiàng)指標(biāo)比值的結(jié)果矩陣為：

且相對權(quán)重向量已知為：w =(0.2385,0.1365,0.6250)，則可得到綜合判斷矩陣B=w×R,結(jié)果如下：如果把評價指標(biāo)層的各指標(biāo)總得分看做是100分，則假設(shè)深圳市沒有實(shí)施“禁摩限電”政策總得分為95.197分，因此我們得出結(jié)論：深圳市實(shí)施“禁摩限電”政策對城市交通的影響力很大，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)實(shí)施“禁摩限電”，改善城市交通狀況。

措施與建議

實(shí)行分區(qū)分路段管理，禁止居民使用摩托車出行，限制電動車保有量，或者先對部分電動車和摩托車統(tǒng)一編號，統(tǒng)一管理，同時，加大安全出行教育，逐步實(shí)施“禁摩限電”政策。

優(yōu)先發(fā)展公共交通，提高公共交通分擔(dān)率。逐步完善地面常規(guī)公交基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化站點(diǎn)間距、選址，將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用至公交調(diào)度中，使公交運(yùn)行更加智能化；發(fā)展軌道交通，在現(xiàn)有線路的基礎(chǔ)上，逐步提高軌道交通里程數(shù)。

多種交通方式共同發(fā)展。在客流量大，出行需求強(qiáng)烈的地區(qū)，開設(shè)短程區(qū)間車以緩解公共交通的客運(yùn)壓力，同時提成居民出行的舒適度。

（作者單位：1.重慶交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院；2.重慶交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）