基于層次分析法的共享單車對(duì)城市發(fā)展影響研究

徐子朋

摘 要：運(yùn)用AHP綜合模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)城市主要的八種交通方式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出其對(duì)城市發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)值。在模型建立方面，選取4個(gè)一級(jí)指標(biāo)，16個(gè)二級(jí)指標(biāo)。在數(shù)據(jù)處理方面，針對(duì)不同指標(biāo)分別采用最大最優(yōu)、最小最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。通過(guò)計(jì)算，得出共享單車對(duì)城市發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)值為0.5390，僅次于城市地鐵與公交，總體來(lái)看對(duì)城市發(fā)展起積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：共享單車;層次分析法;模糊綜合評(píng)價(jià);鄭州市

近年來(lái)，共享單車的普及引發(fā)了各大城市的道路交通問(wèn)題越來(lái)越引人關(guān)注。一方面，共享單車易取易得、騎行方便，有助于緩解城市交通擁堵問(wèn)題;另一方面，由于城市道路交通資源有限，摩拜、OFO、酷騎等共享單車公司的過(guò)度市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致共享單車的飽和度較高，亂停亂放等現(xiàn)象對(duì)城市交通產(chǎn)生了負(fù)面影響。共享單車的投放數(shù)量既要保證人們的出行方式多樣化，同時(shí)又要減少對(duì)城市產(chǎn)生的消極影響。河南省鄭州市共享單車日均車載人次數(shù)為10.27人次，用戶數(shù)達(dá)113.72萬(wàn)人，飽和度較高，以鄭州市為例，定量分析共享單車對(duì)城市的影響，從而更好地分析共享單車對(duì)城市發(fā)展的影響程度。

一、模型建立

為了對(duì)共享單車的綜合效果進(jìn)行分析，橫向選取九種交通方式構(gòu)建交通方式對(duì)城市發(fā)展影響的評(píng)價(jià)模型，得到影響評(píng)價(jià)結(jié)果，定量地分析共享單車對(duì)城市發(fā)展的綜合影響，并結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果，以鄭州市交通資源利用效率最大為目標(biāo)，以城市居民交通需求、城市道路運(yùn)送能力、城市交通環(huán)境容量、城市交通能耗容量作為約束條件建立了鄭州市交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，提出合理可行的方案，全面的對(duì)共享單車的綜合效果進(jìn)行分析。

選取城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市社會(huì)發(fā)展、城市資源發(fā)展、城市環(huán)境發(fā)展四個(gè)方面對(duì)城市交通方式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?？紤]到四個(gè)一級(jí)指標(biāo)概念比較寬泛，將每個(gè)指標(biāo)細(xì)分，得到 16 個(gè)二級(jí)指標(biāo)，如圖1，利用 AHP 比較矩陣改進(jìn)的模糊綜合評(píng)估模型來(lái)評(píng)價(jià)各種交通方式對(duì)城市發(fā)展的影響。

二、 模型假設(shè)

（1）假設(shè)收集到的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。（2）假設(shè)當(dāng)前討論城市人口的數(shù)量在一年內(nèi)保持不變。（3）各種交通方式?jīng)]有重大技術(shù)革新，不會(huì)對(duì)城市交通結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)的變化。（4）鄭州市市城市居民交通需求、城市道路運(yùn)送能力、城市交通環(huán)境容量、城市交通能耗容量等方面在一年內(nèi)基本保持不變。（5）假定所研究的城市為相對(duì)封閉的系統(tǒng)，忽略城市間交通對(duì)城市本身的污染和資源消耗等影響。

三、 基于 AHP 的模糊綜合評(píng)價(jià)

模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法。該綜合評(píng)價(jià)法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。它具有結(jié)果清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊的、難以量化的問(wèn)題，適合各種非確定性問(wèn)題的解決。模糊綜合評(píng)價(jià)法的步驟如圖2.

（1）根據(jù)圖1中八種交通方式特性指標(biāo)，首先進(jìn)行指標(biāo)的無(wú)量綱化處理。首先將評(píng)價(jià)結(jié)果分成一定的等級(jí)，如“差”、“較差”、“一般”、“較好”、“好”五個(gè)等級(jí)構(gòu)成評(píng)價(jià)域。根據(jù)專家調(diào)查的結(jié)果，采用統(tǒng)計(jì)分析方法確定了各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)間值見(jiàn)表1。根據(jù)定性指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)，將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的評(píng)價(jià)取值區(qū)間內(nèi)，再參照表1取評(píng)價(jià)中值。

（2）構(gòu)造兩兩判斷矩陣。請(qǐng)有關(guān)專家采用 Satty 提出的 9 標(biāo)度法（表2）對(duì)各指標(biāo)的權(quán)重加以判別，進(jìn)行兩兩指標(biāo)間的相對(duì)比較，可得目標(biāo)層與準(zhǔn)則層、準(zhǔn)則層與指標(biāo)各層各指標(biāo)間的判斷矩陣A = （□□□）□×□。

（3）用和積法計(jì)算判斷矩陣 A 的特征向量。將判斷矩陣的每一列向量歸一化得到B = （□□□）□×□。

（1）

再計(jì)算B的行向量元素的算數(shù)平均數(shù)，即為所求的特征向量。

（4）計(jì)算最大特征值。

（2）

式中 Aw? i? 為Aw的第i個(gè)分量。

（5）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

計(jì)算一致性比率， 。當(dāng)時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣不具有滿意一致性，需要進(jìn)行修正;相反，當(dāng)時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣有滿意一致性。

其中，為一致性指標(biāo)，為矩陣的階數(shù);為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，取 Satty 計(jì)算指標(biāo)值見(jiàn)表3。

（6）確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系指標(biāo)權(quán)重。先確定準(zhǔn)則層相對(duì)目標(biāo)層、指標(biāo)層相對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣，再對(duì)矩陣進(jìn)行計(jì)算。準(zhǔn)則層相對(duì)于目標(biāo)層的權(quán)重與指標(biāo)層相對(duì)于準(zhǔn)則層的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)綜合，即可得到指標(biāo)層各指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)層的綜合權(quán)重向量。

（7）計(jì)算不同交通方式對(duì)城市綜合發(fā)展的影響評(píng)價(jià)。

不同交通方式對(duì)城市發(fā)展綜合評(píng)價(jià)值：

（3）

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

四、結(jié)果分析

（一）直接影響

從表4可以看出共享單車的對(duì)城市發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)值0.5390遠(yuǎn)高于摩托0.3560、私人汽車0.3642、出租車0.3785和電動(dòng)自行車0.3958。推行共享單車對(duì)城市的發(fā)展將產(chǎn)生積極的作用。共享單車的綜合評(píng)價(jià)值略高于自行車，出現(xiàn)這種情況的原因?yàn)楣蚕韱诬囅鄬?duì)私人自行車易取易得，能服務(wù)更多人群，所以對(duì)城市交通作用相對(duì)大一些。這也正體現(xiàn)了共享經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)自行車評(píng)價(jià)值為 0.3958 遠(yuǎn)低于自行車的評(píng)價(jià)值，考慮到居民出行方式的實(shí)際情況，電動(dòng)自行車的評(píng)價(jià)值應(yīng)與自行車相近甚至更高，出現(xiàn)這種情況的原因?yàn)椋海?）電動(dòng)自行車設(shè)計(jì)時(shí)有缺陷，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);（2）行駛時(shí)速較高，不遵守交通規(guī)則，事故率較高。因此，限制電動(dòng)自行車盲目使用，加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)自行車質(zhì)量的監(jiān)督，倡導(dǎo)合理合規(guī)使用電動(dòng)自行車，將提高電動(dòng)自行車的評(píng)價(jià)值，促進(jìn)城市的發(fā)展。

（二）間接影響

在人們出行需求一定的前提下，共享單車的出現(xiàn)會(huì)使依賴電動(dòng)車摩托車出行的低收入人群將轉(zhuǎn)移到共享單車上。電動(dòng)車摩托車的減少又使非機(jī)動(dòng)車道上交通狀況改善，這樣既有利于城市發(fā)展，又能促進(jìn)共享單車的推廣。同時(shí)，隨著城市的發(fā)展，各大城市陸續(xù)開通了多條地鐵。由上表4可以看出地鐵是對(duì)城市發(fā)展綜合評(píng)價(jià)值最高的交通方式。地鐵相對(duì)于地面交通快速而高效，但是由于地鐵站設(shè)置較少而且間隔較遠(yuǎn)，限制了人們的使用意愿。隨著共享單車的推廣，方便了人們乘坐地鐵出行，在地鐵站口總是有大量共享單車停放。這便是共享單車對(duì)城市發(fā)展效果的間接影響。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)用AHP綜合模糊評(píng)價(jià)方法，得出共享單車對(duì)城市發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)值為0.5390，僅次于城市地鐵與公交，總體來(lái)看對(duì)城市發(fā)展起積極的促進(jìn)作用。

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