趙玲君
摘要:本文針對(duì)高鐵的開通對(duì)高速公路的車輛通行壓力的影響進(jìn)行分析,建立分擔(dān)率預(yù)測(cè)模型,結(jié)合多目標(biāo)決策的方法確定運(yùn)輸方式的具體效用函數(shù),并且采用層次分析法求解各個(gè)特性系數(shù)和隨機(jī)項(xiàng)的數(shù)值,最終應(yīng)用在城市高鐵配置的最佳數(shù)量的預(yù)測(cè)中,實(shí)現(xiàn)了高鐵建設(shè)對(duì)人們出行選擇的影響分析。
關(guān)鍵詞:分擔(dān)率預(yù)測(cè)模型;多目標(biāo)決策;層次分析法
1988年10月上海滬嘉高速通車標(biāo)志著高速公路開始走上國(guó)內(nèi)運(yùn)輸?shù)奈枧_(tái)。1989年7月,第一次全國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)召開后,廣佛、沈大、西臨、武黃以及京津塘高速公路建設(shè)項(xiàng)目紛紛上馬,高速公路逐漸進(jìn)入國(guó)人的生活。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,機(jī)動(dòng)車保有量大幅增加,人們對(duì)于出行的要求越來越高,大多數(shù)人的出行目的已經(jīng)從走親訪友變成了商務(wù)出行和旅行,人們對(duì)出行的便捷以及速度都有了較高的要求。同時(shí),由于我國(guó)城市化的進(jìn)一步發(fā)展,形成了一批相互聯(lián)系緊密的城市群,高速公路成為城市與城市之間的紐帶,高速公路客運(yùn)蓬勃發(fā)展。然而隨著鐵路的不斷提速,特別是2007年4月18日,中國(guó)鐵路第六次大提速正式實(shí)施,在京哈、京滬、京廣等干線大量開行時(shí)速200公里至250公里“和諧號(hào)”高速動(dòng)車組列車,我國(guó)鐵路發(fā)展到了高速鐵路時(shí)代。
一.高鐵建設(shè)對(duì)人們出行選擇的影響
高速鐵路在我國(guó)的出現(xiàn)和發(fā)展,為我國(guó)旅客運(yùn)輸提供了差異化服務(wù),彌補(bǔ)了高速但價(jià)格高昂的航空運(yùn)輸和相對(duì)便宜但耗時(shí)較多的陸路運(yùn)輸之間的一個(gè)空白,完善了我國(guó)的旅客運(yùn)輸?shù)臋n次,使得旅客出行有了更多的選擇,促使運(yùn)輸行業(yè)重新洗牌,加速了運(yùn)輸業(yè)的技術(shù)水平及服務(wù)水平的提高。但是,由于高鐵的迅猛發(fā)展,高速公路和鐵路的既有平衡格局被打破,高速公路客運(yùn)、貨運(yùn)受到明顯的沖擊。2008年高速公路網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的旅客周轉(zhuǎn)量相當(dāng)于鐵路的88.05%,較之2007年的90.84%略有下降。而到了2009年末,時(shí)速350公里的高速鐵路線路逐條開通,競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)再次變化。因此,研究高鐵建設(shè)對(duì)人們出行選擇的影響,有利于國(guó)家合理建設(shè)高速鐵路與高速公路,最大程度地便利國(guó)民出行,對(duì)于提高人民生活幸福感,維持社會(huì)穩(wěn)定具有重大意義。
二.旅客出行交通工具選擇模型
(一)分擔(dān)率
分擔(dān)率是指在一對(duì)OD對(duì)間,存在兩種或者多種交通運(yùn)輸方式(路線),乘客選擇某種交通方式(路線)的比例,通常用某一種運(yùn)輸方式承擔(dān)的客運(yùn)量占該OD對(duì)間的客運(yùn)總量的比例表示,它表明各種交通運(yùn)輸方式或路線所占的市場(chǎng)份額。可表示如下:
(二)分擔(dān)率預(yù)測(cè)模型的建立
在效用函數(shù)的構(gòu)建上,我們采用簡(jiǎn)單的線性形式
同時(shí)結(jié)合多目標(biāo)決策的方法確定運(yùn)輸方式的具體效用函數(shù),其中多目標(biāo)決策組合應(yīng)遵循加法和乘法兩個(gè)原則。加法原則。當(dāng)各特性變量指標(biāo)之間相互獨(dú)立且各自所起的作用只有程度上的差異而無本質(zhì)上的差別的情況,此時(shí)要采用加法原則,將不同特性變量的效用值直接加和進(jìn)行合并。乘法原則。只有將各特性變量最優(yōu)化,才能使運(yùn)輸方式的總效用達(dá)到最大,否則即使其他所有因素最優(yōu),而其中某個(gè)特性變量較差時(shí),總的效用也會(huì)較差。此時(shí)要采用乘法原則,以保證所有特性變量均達(dá)到最優(yōu),總效用最大。
根據(jù)假設(shè),城市主要的運(yùn)輸方式是公路運(yùn)輸和高鐵運(yùn)輸這兩種運(yùn)輸方式,我們采用用二項(xiàng)Logit模型(BL)作為分擔(dān)率預(yù)測(cè)模型。通過以上分析,根據(jù)客運(yùn)出行方式的特點(diǎn),本文選用經(jīng)濟(jì)性、快速性、方便性、舒適性、安全性和購(gòu)票成功率6個(gè)特性變量。運(yùn)用加法和乘法原則,構(gòu)建高鐵與公路客運(yùn)兩種運(yùn)輸方式的效用函數(shù)如下:
三.模型的求解
分擔(dān)率求解的關(guān)鍵是確定效用函數(shù)的各項(xiàng)系數(shù),其求解問題最終可轉(zhuǎn)化為求解各個(gè)特性系數(shù)和隨機(jī)項(xiàng)的數(shù)值,在此利用層次分析法進(jìn)行求解。層次分析法是根據(jù)影響因素的特點(diǎn),將其分成不同的的層次,在每一層次,可設(shè)定一個(gè)規(guī)則,對(duì)該層的因素進(jìn)行兩兩比較,得到影響因素的判斷矩陣,并運(yùn)用和積法計(jì)算權(quán)重,然后對(duì)權(quán)重進(jìn)行一致性檢驗(yàn),最后將各層通過一致性檢驗(yàn)的的權(quán)重進(jìn)行組合,得到目標(biāo)的綜合權(quán)重值(求解過程略)。
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