綜合客運樞紐客流疏散效果評價

王宇

摘 要：針對綜合客運樞紐離站客流疏散效果定量化評價問題，基于樞紐各疏散方式實時采集的等車時間和等車人數(shù)數(shù)據(jù)，考慮離站客流換乘軌道交通、常規(guī)公交、出租車、長途客車等4種方式，采用模糊評價和熵權(quán)法建立綜合客運樞紐客流疏散效果評價模型。以重慶北站綜合客運樞紐為例，對客流的疏散效果進行了評價分析，研究結(jié)果為科學(xué)實時量化評價綜合客運樞紐離站客流的疏散提供了有效支撐，為樞紐管理部門實時開展多方式的運力調(diào)度提供量化支撐。

關(guān)鍵詞：交通工程;綜合客運樞紐;疏散效果評價;實時數(shù)據(jù)采集;換乘疏散

1 評價指標

1.1 評價指標選定

在客運樞紐站疏散評價中，影響因素較多，關(guān)系錯綜復(fù)雜，有些指標對影響因素的評價具有一定的不確定性和模糊性，比較難以量化，而有些指標可直接量化分析，故在對樞紐疏散效果進行評價分析時，多指標下樞紐疏散效果評價等級并沒有一個明確的劃分界限，是一個模糊的概念，多指標分層評價法可有效地解決這一問題。

綜合考慮，評價指標體系分為兩層，選取軌道交通、常規(guī)公交、出租車以及長途客車四個一級疏散評價指標，利用模糊評價法計算疏散評價指標權(quán)重。從樞紐離站客流疏散方式的角度層面，采集能反映乘客在樞紐疏散過程中的指標數(shù)據(jù)，篩選分析后選取待疏散人數(shù)、疏散時間和等車時間三個二級疏散評價指標。將采集的樞紐客流數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后，利用熵權(quán)法確定疏散評價指標權(quán)重。

2 疏散效果評價模型

2.1 評價等級劃分

上述評價指標體系中包含了多個評價指標，而利用單個指標本身并不能得出合理的離站客流疏散效果評價結(jié)果。由于各項評價指標數(shù)據(jù)的取值范圍和對疏散評價結(jié)果的重要性各不相同，為了得到一個客觀合理的評價結(jié)果，并且能直觀反映樞紐疏散效果。首先需要對采集的疏散評價指標數(shù)據(jù)進行分級。首先根據(jù)實時采集的大量客流數(shù)據(jù)，在統(tǒng)計分析后，本文將客流疏散效果評價等級分為五級（1級，2級，3級，4級，5級），即1級疏散效果最好，2級疏散效果次之，以此類推?？蓪⒖土魇枭⑿Чu價結(jié)果分為五級（1級，2級，3級，4級，5級），即1級疏散效果最好，2級疏散效果次之，以此類推。

然后將單一指標的客流數(shù)據(jù)依據(jù)合理的評價等級劃分范圍，確定單一指標的客流數(shù)據(jù)樞紐疏散效果的模糊區(qū)間范圍，通過疏散效果評價指標在不同疏散狀態(tài)下的區(qū)間范圍，將評價指標觀測值相對應(yīng)的等級區(qū)間范圍轉(zhuǎn)化為直覺模糊數(shù)，根據(jù)直覺模糊熵理論，計算各指標的模糊熵，結(jié)合模糊評價和熵權(quán)法構(gòu)建綜合客運樞紐客流疏散效果評價模型。

2.2 評價模型構(gòu)建

首先建立樞紐疏散效果評價的因素集和評價集，然后確定基于換乘方式對疏散效果影響的一級指標權(quán)向量;確定待疏散人數(shù)、等車時間和疏散時間三個指標因素的二級指標權(quán)向量;然后按照疏散等級劃分標準計算樣本數(shù)據(jù)的疏散評價指標值，進行規(guī)范化處理后建立因素指標評判矩陣;最后運用模糊運算法則進行綜合運算，歸一化處理得到因素對等級評價集的隸屬向量，即疏散評價結(jié)果。

3 實例分析

3.1 數(shù)據(jù)采集

分別以重慶北站8月7日（工作日）、9月7日（非工作日）和9月30日（節(jié)假日）客流數(shù)據(jù)為實驗對象，對綜合客運樞紐客流疏散效果評價模型進行可行性和實用性驗證。處理并分析客流數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)在每天客流高峰時期（8：00-22：00），這段時間待疏散人數(shù)和樞紐到達區(qū)人數(shù)會隨著時間出現(xiàn)明顯波動的情況，當樞紐旅客到達區(qū)人數(shù)增加，各疏散區(qū)待疏散人數(shù)也會隨之增加，反之亦然。等車時間和疏散時間也與樞紐到達人數(shù)也有類似相關(guān)關(guān)系。故可采用上述模型疏散評價指標，對整個客運樞紐客流疏散效果進行評價分析。

依據(jù)評價指標分級范圍，根據(jù)實時客流數(shù)據(jù)確定待疏散人數(shù)、疏散時間和等車時間對應(yīng)樞紐疏散效果的模糊區(qū)間范圍。

3.2 計算權(quán)重系數(shù)

求解基于多方式的綜合客運樞紐客流疏散效果評價模型的權(quán)重，以計算9月30日的一級指標出租區(qū)下的二級指標待疏散人數(shù)、等車時間和疏散時間的指標權(quán)重系數(shù)為例：

（1）選取樣本：

選取8：00-22：00時段28個表示出租車區(qū)疏散效果的樣本數(shù)據(jù)，含待疏散人數(shù)、等車時間和疏散時間3個因素指標，形成原始因素樞紐疏散效果評價數(shù)據(jù)集，表示數(shù)據(jù)樣本中第個評價指標下的第個數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)集表示如下：

（3-1）

其中： ——在時刻的待疏散人數(shù)（人/30分鐘）;

——在時刻的等車時間（分鐘）;

——在時刻的疏散時間（分鐘）。

（2）計算一級指標換乘方式權(quán)重：

現(xiàn)邀請多位綜合交通規(guī)劃領(lǐng)域?qū)＜覍χ貞c北站的換乘方式進行兩兩比較，依據(jù)1～9標度法，針對換乘方式的選擇對客流疏散效果重要性進行打分，構(gòu)建判斷矩陣，計算出各指標的權(quán)重以及檢驗判斷矩陣的一致性。

（3）計算二級指標權(quán)重：

1）輸入出租車區(qū)評價數(shù)據(jù)集及對應(yīng)的區(qū)間數(shù);

2）規(guī)范化處理，轉(zhuǎn)化為直覺模糊數(shù);

3）利用熵權(quán)法，確定待疏散人數(shù)、等車時間和疏散時間三個評價指標的熵權(quán)取值范圍;

4）利用最優(yōu)化理論，計算評價指標的熵權(quán)最優(yōu)取值，計算得到熵權(quán)值如下;

5）同理可得：軌道區(qū)、公交區(qū)和長途區(qū)的權(quán)重取值，二級指標權(quán)重。

3.3 樞紐疏散效果綜合評價

（1）利用出租車區(qū)數(shù)據(jù)評價集，標準化處理數(shù)據(jù)，計算評價指標綜合值;

（2）計算二級評價指標出租區(qū)的加權(quán)平均值;

（3）同理可計算出軌道區(qū)，公交區(qū)和長途區(qū)的評價指標加權(quán)平均值;

（4）計算樞紐疏散等級綜合評價結(jié)果。

3.4 結(jié)果分析

重慶北站的離站客流疏散效果，在單日時間分布上，具有明顯的時間分布規(guī)律，尤其是在9月30日（節(jié)假日）這天，重慶北站的客流疏散效果具有明顯峰值特征，在11：00-12：00、16：00-17：00和18：30-19：30時間段內(nèi)，重慶北站的疏散效果最差，達到疏散效果較差的評價等級，在9：30-10：00時間段內(nèi)，疏散效果最佳，達到疏散效果較好的評價等級。其次，在節(jié)假日、工作日和非工作日上也具有明顯的區(qū)別，重慶北站在工作日、非工作日期間的客流疏散效果明顯優(yōu)于節(jié)假日期間的疏散效果;在9月7日（非工作日），重慶北站客流疏散效果整體變化較小且基本處于疏散效果較好的評價等級，說明當日客流疏散狀態(tài)運行平穩(wěn);在8月7日（工作日），重慶北站客流疏散效果較非工作日期間波動劇烈且基本處于疏散效果一般的評價等級。

4 研究結(jié)論

本文通過構(gòu)建客運樞紐客流疏散效果評價指標體系，基于模糊評價和熵權(quán)法，提出和建立了綜合客運樞紐客流疏散效果評價模型，可對整個客運樞紐客流疏散效果進行整體性量化分析評價。選取重慶北站客運樞紐為研究實例，采集樞紐實時離站客流數(shù)據(jù)，對模型進行可行性和實用性校核檢驗，驗證了本文提出的模型具有一定的理論和實用價值，對提高樞紐管理水平、提高樞紐客流疏散效率以及提升樞紐的服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]沈俊娜.鐵路客運樞紐站與城市交通銜接研究[D].華南理工大學(xué)，2010.

[2]蘭繼斌，徐揚，霍良安，等.模糊層次分析法權(quán)重研究[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2006（9）：107-112.

[3]熊升華，吳勝，陳振頌，等.廣義直覺模糊熵及其在權(quán)重確定中的應(yīng)用[J].控制與決策，2017，32（5）：845-854.

[4]蘇飛. 城市道路路網(wǎng)交通運行狀態(tài)分析方法及應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué)，2017.