基于層次分析法（AHP）的城市軌道交通樞紐 換乘銜接模糊評價

郭沛鑫

（長安大學，陜西 西安 710064）

前言

隨著我國城市軌道交通建設(shè)和發(fā)展迅速，城市軌道交通在建設(shè)和發(fā)展的過程中，仍面臨多種問題和挑戰(zhàn)，因此軌道交通樞紐與其他交通方式之間的換乘銜接是人們應該重視的方面。AHP 是一種基于結(jié)構(gòu)化的技術(shù)方法，主要用以組織和分析解決數(shù)學及心理學負責問題，并為這些問題提供最終結(jié)果或解決方案，本文采用模糊層次分析法（AHP），對西安市大雁塔地鐵站樞紐換乘情況進行了評價并提出了有效建議。

1 城市軌道交通換乘銜接評價模型

1.1 建立換乘評價指標體系

選擇“目標－準則－指標”層次結(jié)構(gòu)模式，建立軌道樞紐換乘銜接綜合評價指標體系，如圖1。

圖1 換乘綜合評價指標體系

1.2 利用AHP 法確定指標權(quán)重

1.2.1 構(gòu)造判斷矩陣

首先構(gòu)造判斷矩陣A：建立“遞階層次”結(jié)構(gòu)，確定上下層元素之間的隸屬關(guān)系，可采用兩兩比較的方法，對重要性賦予一定的數(shù)值。采用美國運籌學家A L Saaty 教授提出的1～9 比率標度法對不同指有關(guān)1～9 比率標度。

1.2.2 求解最大特征值和其特征向量

構(gòu)造出判斷矩陣以后，先解出其最大特征根λmax，再利用：AW＝λmaxW，解出λmax所對應的特征向量W，特征向量W 經(jīng)過標準化后，即為同一層次中相應指標對于上一層次中某些指標相對重要性的排序權(quán)值。

1.2.3 一致性檢驗

用平均隨機一致性指標對于判斷矩陣A 進行一致性檢驗，根據(jù)各平均一致性指標，求出A 的一致性指標指數(shù)CI=（λmax-n）/(n-1)，隨機一致性比率CR=CI/RI，若CR＜0.1，則認為A 具有滿意的一致性，否則必須重新調(diào)整A，同理檢驗矩陣B、C、D 和E。

1.2.4 軌道交通樞紐換乘銜接的模糊綜合評價

根據(jù)建立的公共交通樞紐換乘銜接評價指標體系，本文采取二級模糊綜合評價方法進行評價，最終得到的是一個評價等級向量，可根據(jù)最大隸屬原則確定軌道交通樞紐銜接換乘的評價等級。

2 西安市軌道交通運輸樞紐換乘銜接評價

2.1 評價指標權(quán)重確定

針對西安市大雁塔地鐵站的各個指標，通過調(diào)研和查閱資料，對其指標進行兩兩比較，建立判斷矩陣，通過計算出其最大特征值和特征向量，并進行一致性判斷，見表1、2、3、4、5。

表1 綜合評價判斷矩陣表

表2 換乘系統(tǒng)的有效性B 判斷矩陣

表3 換乘系統(tǒng)的通暢性C 判斷矩陣

表4 換乘系統(tǒng)的經(jīng)濟性D 判斷矩陣

表5 換乘系統(tǒng)的人性化E 判斷矩陣

2.2 評價過程

2.2.1 專家評分

針對一個層次的不同指標建立相應的評價矩陣U，通過專家打分結(jié)合換乘乘客問卷調(diào)查對一層的每個指標進行單因素評價，統(tǒng)計的是選擇其中指標的人數(shù)，以下是在對大雁塔地鐵站換乘評價指標的每一個單因素評價的打分情況：

換乘樞紐設(shè)施有效性的評價矩陣為：

換乘樞紐設(shè)施暢通性的評價矩陣為：

換乘樞紐設(shè)施經(jīng)濟性的評價矩陣為：

換乘樞紐設(shè)施人性化的評價矩陣為：

2.2.2 一級綜合評價

對上述計算出來的評價矩陣，進行換算得到結(jié)果矩陣。

2.2.3 由上面計算得到的一級結(jié)果評價矩陣

可以寫出二級綜合評價的單因素評價矩陣UA，獲得最終評價結(jié)果A*。

權(quán)重WA=（0.511,0.563,0.174,0.453）

則最終綜合評價結(jié)果為：

2.3 評價結(jié)果

根據(jù)最大隸屬原則，可以判斷西安市大雁塔地鐵樞紐換乘的評價結(jié)果是較好。從實際情況來看，大雁塔地鐵周圍換乘確實很方便，無論是公交車還是自行車都在出站不到100米的地方即可乘坐和使用，但是在人流高峰期，打車相對而言不是很方便。

3 結(jié)論與建議

本文采用的模糊層次分析法來進行評價，但是城市軌道交通的換乘是一個涉及多方面因素的現(xiàn)實性復雜問題，對于其協(xié)調(diào)性也無法簡單地用一種方法來換算和評價。在實際問題中，往往使用多種評價方法綜合評定，并且結(jié)合實際現(xiàn)狀和主要目標進行權(quán)衡。

從文中提到的9 個指標中進行量化和打分后，得出的結(jié)果是大雁塔地鐵樞紐站換乘評價結(jié)果較好，但是作為一個旅游景點處的換乘樞紐，龐大的客流量是該樞紐換乘需要面對的最大的問題。在平時上下班高峰期，公交車等候時間長或者上過度擁擠，共享單車數(shù)量少，打車不好打，這些都是該樞紐目前存在的問題。常規(guī)交通的終點應盡可能集中在軌道 交通的起始點或沿線大站，形成城市軌道—常規(guī)公交換乘樞紐站點，這是對換乘公交的優(yōu)化，另外，可以增加對共享單車的投放，規(guī)范樞紐周邊打車站臺，讓人們的日常換乘變得更加方便和快捷。