城市道路交通管理設(shè)施效用評價研究

梁 鈺

（福建工程學院，福州 350108）

1 前言

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展, 城市交通也隨之快速發(fā)展,也引發(fā)了日趨嚴峻的交通問題。 城市交通管理設(shè)施設(shè)置應(yīng)保持連續(xù)性和系統(tǒng)性,在城市路網(wǎng)交通系統(tǒng)下,提升城市路網(wǎng)的整體服務(wù)水平, 但目前交通管理設(shè)施在設(shè)計和后續(xù)使用管理上存在較多的問題。 如何提供滿足使用者需求的交通管理設(shè)施,成為亟待解決的難題。因此,有必要展開城市道路交通管理設(shè)施效用評價研究。楊艷群[1]提出一種以關(guān)鍵績效指標體系為基礎(chǔ)的城市交叉口交通設(shè)施有效性評價模型。陳沅江[2]運用層次分析法建立了交通標志有效性評價指標體系。王艷輝[3]構(gòu)建了道路安全設(shè)施系統(tǒng)效果評價指標體系。 Ali Abdi[4]提出基于模糊聚類法的車道改變行為評價模型。Hideyuki Kitaa[5]建立了基于駕駛員感知特性的交通服務(wù)質(zhì)量評價模型。李文勇[6]建立了基于KPI 的城市道路交通設(shè)施有效性評價體系。

本文以城市道路交通管理設(shè)施為出發(fā)點, 調(diào)查并收集了大量相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料,運用層次分析法(AHP)與模糊綜合評價法建立了城市道路交通管理設(shè)施效用評價模型,以更科學、全面的對交通管理設(shè)施效用進行評價,為道路使用者提供一個安全、舒適的交通環(huán)境。

2 模糊綜合評價概述

模糊綜合評價就是以模糊數(shù)學為基礎(chǔ), 應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,將一些邊界不清、不易界定的因素定量化,從多個因素對被評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評價的一種方法。其基本原理是：首先確定被評判對象的因素(指標)集和評價(等級)集；再分別確定各個因素的權(quán)重及它們的隸屬度向量,獲得模糊評判矩陣；最后把模糊評判矩陣與因素的權(quán)向量進行模糊運算并進行歸一化, 得到模糊評價綜合結(jié)果[7]。

3 交通管理設(shè)施效用評價模型的建立

本文采用模糊評價法構(gòu)建交通管理設(shè)施效用評價模型,步驟為：(1)確定評價指標體系；(2)計算各級指標權(quán)重；(3)建立模糊綜合評價矩陣。

3.1 確定評價指標體系

根據(jù)指標選取的可比、獨立、規(guī)范和簡明等原則,通過查閱文獻資料, 確定城市道路交通管理設(shè)施效用評價指標體系如圖1 所示。

由評價指標體系確定評價因素集如下：

一級指標：U={U1,U2,U3,U4,U5}={交通標志, 交通標線,隔離設(shè)施,交通信號燈,交通違法監(jiān)控}。

二級指標：U1={u11,u12,u13,u14,u15,u16}={標志設(shè)置位置,標志遮擋率,標志版面清晰度,標志夜間反光性,標志內(nèi)容準確度,標志完好度}；U2={u21,u22,u23,u24,u25}={標線完好性,標線夜間視認性,標線導(dǎo)向合理性,行人標線合理性, 標線與標志匹配度}；U3={u31,u32,u33,u34} ={隔離設(shè)施連續(xù)性,隔離設(shè)施完好性,隔離設(shè)施規(guī)范性,隔離設(shè)施夜間反光性},U4={u41,u42,u43}={信號配時合理性,信號燈安設(shè)率, 信號燈規(guī)范性},U5={u51,u52}={違法監(jiān)控安設(shè)率,違法監(jiān)控設(shè)置位置}。

3.2 AHP 計算指標權(quán)重

Yaahp 軟件是一種層次分析法可視化建模與計算軟件,使用Yaahp 繪制模型非常直觀方便,還可以直接將層次模型導(dǎo)出, 不需要使用其他軟件重新繪制層次結(jié)構(gòu)圖[8]。本研究借助Yaahp 軟件對其實現(xiàn)模型繪制和判斷矩陣計算。

根據(jù)城市道路交通管理設(shè)施效用評價指標體系,利用Yaahp 軟件構(gòu)造遞階層次結(jié)構(gòu)如圖2 所示：

輸入各指標層判斷矩陣,經(jīng)yaahp 計算得各指標權(quán)重值如表1 所示：

3.3 建立模糊綜合評價矩陣

3.3.1 建立模糊關(guān)系矩陣

Rij表示問卷調(diào)查中被調(diào)查人認為評價指標ui屬于評價等級Vi的人數(shù)除以有效問卷總數(shù)的結(jié)果。 因此,Rij所表達的是一種隸屬度。

3.3.2 合成模糊綜合評價結(jié)果向量

通過Yaahp 軟件計算結(jié)果表1 可知, 模糊綜合評價中, 評價指標的權(quán)向量W={0.041,0.027,0.021,0.018,0.061,0.042,0.050,0.032,0.061,0.121,0.087,0.031,0.049,0.012,0.018,0.079,0.125,0.033,0.061,0.031,}

將評價指標權(quán)向量W 與各評價指標的R 進行合成,得到各評價指標的模糊綜合評價結(jié)果向量B。 即

4 實例應(yīng)用

4.1 實例描述

本文以福州市大學城學府南路為例, 研究的位置如圖3 所示。

圖3 研究路段位置圖

本研究案例位處大學城中心區(qū),貫穿福建工程學院、華南女子學院、師范大學、師范大學協(xié)和學院、閩江高等師范?？茖W院等多所高校,同時當?shù)卦【用褫^多,馬保農(nóng)貿(mào)市場、根雕產(chǎn)業(yè)等密集分布在道路兩側(cè),人流車流密集,交通環(huán)境復(fù)雜,且行人非機動車橫穿過街現(xiàn)象嚴重,存在較大的安全隱患(圖4)。

圖4 交通現(xiàn)狀圖

通過調(diào)查現(xiàn)狀存在的主要交通問題如下：

(1)標線模糊不完整(圖5),視認效果差。

圖5 現(xiàn)狀道路標線模糊

(2)研究路段為雙向4 車道,目前多處交叉口設(shè)置左轉(zhuǎn)專用道或右轉(zhuǎn)專用道,根據(jù)現(xiàn)狀流量調(diào)查,現(xiàn)行的交通標線導(dǎo)向設(shè)置不合理(圖6),路段通行能力較低,信號燈等待時間較長。

圖6 現(xiàn)狀道路標線導(dǎo)向不合理

(3)研究路段基本均有設(shè)置中央隔離護欄,但是護欄設(shè)置不連續(xù)(圖7),開口設(shè)置較多且較寬,但未設(shè)置對應(yīng)的行人橫道線,導(dǎo)致隨意掉頭車輛較多,且行人橫穿現(xiàn)象嚴重,存在嚴重的安全隱患。

圖7 現(xiàn)狀道路隔離設(shè)施不連續(xù)

因此, 完善的交通管理設(shè)施對于保障該研究路段的交通安全和交通秩序至關(guān)重要。

4.2 數(shù)據(jù)調(diào)查

采用李克特量表式問卷調(diào)查, 給出每個評價指標相對于不同評價等級的隸屬度。調(diào)查對象以高校教職工、學生及當?shù)鼐用駷橹?采用自填式問卷法收集數(shù)據(jù)。 將問卷進行隨機發(fā)放,并指導(dǎo)其獨立完成。 本次調(diào)查共發(fā)出調(diào)查問卷200 份,回收190 份,回收率95%。 經(jīng)問卷有效性審查,有效問卷178 份,有效率為93.7%。

對166 份有效問卷進行數(shù)據(jù)整理與分析, 得到評價指標相對于不同評價等級隸屬度, 利用語義學標度將其分為5 個等級, 表示為V1=很好,V2=較好,V3=一般,V4=較差,V5=很差, 對應(yīng)分數(shù)分別為100 分、80 分、60 分、40 分、20 分,如表2 所示：

表2 評價指標等級隸屬度

由以上問卷調(diào)查結(jié)果可得模糊評價矩陣R：

4.3 模糊綜合運算

由表1 可知各評價因素的權(quán)向量為：

W ={0.041,0.027,0.021,0.018,0.061,0.042,0.050,0.032,0.061,0.121,0.087,0.031,0.049,0.012,0.018,0.079,0.125,0.033,0.061,0.031,}

綜合評價集B=W×R,如下：

B=W×R={0.188,0.348,0.359,0.096,0.013}

根據(jù)最大隸屬度原則, 確定學府南路交通管理設(shè)施效用的最大隸屬度等級為V3, 表示學府南路交通管理設(shè)施效用一般,需要進一步完善。

4.4 改善建議

從表2 調(diào)查結(jié)果可知, 學府南路交通管理設(shè)施效用較弱的環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在標線完好性、標線夜間視認性、標線導(dǎo)向合理性、行人標線合理性、隔離設(shè)施連續(xù)性、信號燈安設(shè)率和違法監(jiān)控安設(shè)率等方面。 針對存在的問題提出如下改善建議：

(1)針對標線模糊不完整路段及時維護保養(yǎng),以保證車流按道行駛。

(2)建議各交叉口進口道標線導(dǎo)向改為直左車道和直右車道,提高路段的通行能力。

(3)完善隔離設(shè)施的連續(xù)完整性,必要處增設(shè)行人橫道線和掉頭標志標線指示。

(4)流量較大的交叉口增設(shè)信號燈,實施時間分流。(5)適當增設(shè)并啟用交通違法監(jiān)控,對車輛違規(guī)行駛、停放等現(xiàn)象予以約束。