基于AHP法的城市軌道交通效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

摘要：城市軌道交通以其容量大、安全準(zhǔn)時(shí)、低碳環(huán)保和伴隨著巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，受到城市公共交通建設(shè)的青睞，而城市軌道交通效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理水平提供評(píng)價(jià)和依據(jù)，為傳統(tǒng)的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理轉(zhuǎn)型提供方向。本文以昆明地鐵為例，采用層次分析法（AHP），研究信息化管理下昆明城市軌道交通效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;信息化;層次分析法，效能評(píng)價(jià);指標(biāo)體系

中圖分類號(hào)：U239.5;TK018

0 引言

目前我國(guó)城市軌道交通正處于大力發(fā)展時(shí)期，各城市軌道交通企業(yè)通過(guò)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)向信息化運(yùn)營(yíng)管理轉(zhuǎn)型，而綜合效能評(píng)價(jià)的研究衡量了城市軌道交通總體效能水平的綜合性能，為信息化管理奠定科學(xué)基礎(chǔ)，推動(dòng)城市軌道交通健康有序和可持續(xù)發(fā)展。本文結(jié)合昆明地鐵實(shí)際，研究城市軌道交通系統(tǒng)在特定時(shí)間和條件下實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)的能力，運(yùn)營(yíng)組織效率水平、安全運(yùn)營(yíng)管理水平，經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出合理程度、服務(wù)能力等方面的綜合評(píng)價(jià)，為城市軌道交通提供客觀、科學(xué)、統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

1評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

層次分析法首先把一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)對(duì)象表示為有個(gè)有序的階梯層次的結(jié)構(gòu)模型，然后模仿人在判斷思維過(guò)程中主要是進(jìn)行相互比較的特征，將兩兩成對(duì)的相對(duì)重要性作為相對(duì)判斷的基本單元，并且引入數(shù)學(xué)來(lái)構(gòu)造整個(gè)相對(duì)判斷的過(guò)程，利用特征向量方法推演結(jié)果。

1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)分析模型

各評(píng)價(jià)指標(biāo)常具有不同的量綱，不能直接對(duì)比，應(yīng)對(duì)原始指標(biāo)X_ij進(jìn)行規(guī)范化處理，求得規(guī)范值Z_ij。首先確定各指標(biāo)的最大值X_ij^m和最小值X_ij^n，最大值和最小值應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析或調(diào)查后確定：

Z_ij=100-（（X_ij^m-X_ij ））?（X_ij^m ）×100? ? ?（1）

Z_ij=[1-（（X_ij-X_ij^n ））?（（X_ij^m-X_ij^n ） ）]×100? （2）

上面的公式變換后的指標(biāo)規(guī)范值Z_ij在0～100之間，指標(biāo)規(guī)范值越大，評(píng)價(jià)結(jié)果越好。

各分項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)X_i的計(jì)算公式見式如下：

X_i=∑_（j=1）^n?Q_ij? Z_ij? （3）

式中：X_i指各分項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果分值;Q_ij指各效能評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

X=∑?Q_i? X_i? ? ?（4）

式中：X指綜合效能指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果分值;Q_i指各分項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)的權(quán)重。

通過(guò)采用構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，由各指數(shù)之間的兩兩比較關(guān)系判斷矩陣計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。兩兩比較關(guān)系是確定指數(shù)權(quán)重的根本因素，對(duì)于相同指數(shù)下進(jìn)行兩兩比較，以1～9標(biāo)度值標(biāo)識(shí)比較結(jié)果，可以用5種或9種判別，用數(shù)量標(biāo)識(shí)就是5個(gè)或9個(gè)標(biāo)度。將計(jì)算得出的權(quán)重值進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，首先計(jì)算特征跟γ_max，模型構(gòu)建如下：

γ_max=1/n ∑_（i=1）^n?（Bq）_i/q_i? ?（5）

（Bq）_i=∑?b_ij ×q_i? （6）

然后進(jìn)行一致性比例CR，模型構(gòu)建如下：

CR=CI?RI? ? （7）

CI= （γ_max-1）/（n-1）? ?（8）

當(dāng)CR<0.1時(shí)，則認(rèn)為判斷矩陣一致性可以接受，否則檢查兩兩比較判斷矩陣的合理性，修改判斷矩陣，重評(píng)評(píng)價(jià)指數(shù)的相對(duì)權(quán)重，直到CR<0.1，則可確定各評(píng)價(jià)指數(shù)的權(quán)重q_i，使之達(dá)到滿意的一致性為止。

2評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成

2.2選定指標(biāo)

經(jīng)綜合評(píng)定，城市軌道交通效能評(píng)價(jià)指標(biāo)由運(yùn)營(yíng)效率指標(biāo)、運(yùn)營(yíng)安全指標(biāo)、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和運(yùn)營(yíng)服務(wù)指標(biāo)四大指標(biāo)體系構(gòu)成，以綜合評(píng)價(jià)整體運(yùn)營(yíng)管理水平。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由15個(gè)指標(biāo)，4個(gè)分級(jí)評(píng)價(jià)指數(shù)及1個(gè)綜合效能指數(shù)組成。其中分級(jí)指數(shù)包括效率指數(shù)、安全指數(shù)、經(jīng)濟(jì)指數(shù)和服務(wù)指數(shù)。指數(shù)、指標(biāo)符合及權(quán)重的關(guān)系如表1所示：

負(fù)荷強(qiáng)度越大，效率數(shù)值越高;人均牽引耗能越少，效率指數(shù)值越高;運(yùn)能利用率越高，效率指數(shù)值越高;平均旅行速度越高，效率指數(shù)值越高。百萬(wàn)車公里有效責(zé)任事故越低，安全指數(shù)值越高;百萬(wàn)人平均乘客死亡率越低，安全指數(shù)值越高;百萬(wàn)人平均乘客受傷率越低，安全指數(shù)值越高;列車服務(wù)可靠度越高，安全指數(shù)值越高。單位運(yùn)營(yíng)成本越低，經(jīng)濟(jì)指數(shù)值越高;收支比越高，經(jīng)濟(jì)指數(shù)值越高;人均財(cái)政補(bǔ)貼越低，經(jīng)濟(jì)指數(shù)值越高。運(yùn)行圖兌現(xiàn)率越高，服務(wù)指數(shù)值越高;準(zhǔn)點(diǎn)率越高，服務(wù)指數(shù)值越高;最小發(fā)車間隔越小，服務(wù)指數(shù)值越高;車廂擁擠度越小，服務(wù)指數(shù)值越高。

3案例分析

截止2019年昆明地鐵開通3條運(yùn)營(yíng)線路，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程88.7km，2019年昆明地鐵線網(wǎng)累計(jì)運(yùn)送乘客21404萬(wàn)乘次，進(jìn)站量16816萬(wàn)人，客運(yùn)周轉(zhuǎn)量209335，列車?yán)塾?jì)開行載客列次26.9萬(wàn)列次，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程4806萬(wàn)車公里。通過(guò)效能評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方法，結(jié)合公式測(cè)算各指標(biāo)結(jié)果，并檢驗(yàn)CR值是否小于0.1，進(jìn)行一致性驗(yàn)證，結(jié)合昆明地鐵運(yùn)營(yíng)實(shí)際情況，計(jì)算結(jié)果及一致性驗(yàn)證如下表2所示：

經(jīng)測(cè)算得出2019年昆明地鐵線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)效率、運(yùn)營(yíng)安全、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)及運(yùn)營(yíng)服務(wù)水均一致性驗(yàn)證通過(guò)，整體綜合性能水平相對(duì)較高。

4結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市軌道交通企業(yè)的迅速發(fā)展，軌道交通運(yùn)營(yíng)管理的重要性日益突出，科學(xué)、規(guī)范、有效地對(duì)線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)組織效率水平、安全運(yùn)營(yíng)管理水平，經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出合理程度、服務(wù)能力等方面的綜合評(píng)價(jià)，有利于運(yùn)營(yíng)管理方向的明確。隨著線網(wǎng)的不斷發(fā)展，一是指標(biāo)構(gòu)成及計(jì)算方法需進(jìn)一步規(guī)范統(tǒng)，確保評(píng)價(jià)方法的科學(xué)性和準(zhǔn)確性;二是當(dāng)運(yùn)營(yíng)決策及策略發(fā)生變化時(shí)，可對(duì)決策前后綜合性能進(jìn)行評(píng)價(jià)比較，以檢驗(yàn)決策執(zhí)行的有效性和是否適用于現(xiàn)階段運(yùn)營(yíng)管理需求;三是當(dāng)綜合評(píng)價(jià)水平不高時(shí)或某項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)無(wú)法通過(guò)驗(yàn)證時(shí)，需不斷優(yōu)化運(yùn)營(yíng)管理方案，提高運(yùn)營(yíng)管理水平。

參考文獻(xiàn)

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簡(jiǎn)介：張志勇（1985年7月），男，漢族，云南昆明，碩士研究生，工程師，主要從事城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理工作。