北京市自行车与地铁换乘调查分析研究-本科毕业论文

1、 北京城市学院2012届毕业设计（论文）北京市自行车与地铁换乘调查分析研究学生姓名： 吕宏图 学 号： 班 级： 08交通本2 专 业： 交通工程 学 部： 信息学部 指导教师： 张明春 二一二年五月 北京市自行车与地铁换乘调查分析研究Beijing bike and subway survey analysis学生 吕宏图 班级： 08交通本2 学号：学部： 信息学部 专业： 交通工程 指导教师： 张明春 职称： 讲师 工作单位： 北京城市学院 毕业论文完成时间： 自 2011 年 11 月 至 2012 年 5 月 摘 要目前，我国各大城市均在致力于发展大运量的轨道交通，并且部分城市例如北

2、京实施小汽车限号政策，有着灵活机动而且节能环保特点的自行车交通有了新的需求和用武之地，其应该成为公共交通尤其是轨道交通的有效补充。本文就目前自行车停车换乘的背景以及国内外的发展经行了研究，采用实地调查和问卷调查的方式对北京市一些典型的站点进行了调查、分析，找出北京市自行车停车换乘地铁存在的问题以及影响自行车换乘地铁的主要因素，并对北京市自行车停车换乘地铁的现状经行了评价，以北京市牡丹园站为例，提出可行性的解决措施，用层次分析检验其一致性，采用模糊综合评价方法对改善前后进行了对比，证实提出改进措施的可行性。关键词：自行车换乘；城市轨道交通；层析分析；模糊综合评价分析；AbstractAt pre

3、sent, Chinas major cities are committed to the development of large capacity rail transit, and in some cities such as Beijing implementation of the car to limit the number policy, flexible and energy saving and environmental protection features of bicycle traffic have new needs and useless should be

4、come an effective complement of public transport, especially rail transportation.In this paper, the background of the bike park and ride at home and abroad by line research, field surveys and questionnaires conducted a survey in Beijing, a typical site analysis to identify Beijing Bicycle Park and R

5、ide Metro exist issues and the impact of the bicycle Ride metro, and the bike park and ride the subway in Beijing the status quo by line evaluation of Beijing Peony Garden station, for example, asked the feasibility of solutions, using analytic hierarchy process to test its consistent, the fuzzy com

6、prehensive evaluation method were compared before and after to improve and confirm the feasibility of measures for improvement.Keywords：Bicycle Ride; urban rail transit; chromatography; fuzzy comprehensive evaluation and analysis;目 录1 引言11.1 自行车换乘地铁调查背景与意义11.1.1 自行车换乘地铁调查背景11.1.2 自行车换乘地铁调查意义11.2 国内外

7、自行车换乘地铁的发展现状21.2.1国外自行车换乘地铁的发展现状21.2.2国内自行车换乘地铁的发展现状31.3 主要研究内容和技术路线42 北京市自行车换乘地铁状况的调查分析52.1对居民有自行车换乘地铁经历的调查分析52.2对自行车换乘地铁的认知的调查分析62.3对自行车换乘地铁系统的直观感受的调查分析62.4对自行车换乘地铁的优点的调查分析72.5对地铁站附近自行车存放的安全性问题的调查分析72.6对自行车的可接受行驶距离的调查分析82.7对公共自行车的设置的调查分析82.8 对自行车停车位利用率的调查分析92.9对自行车骑行环境因素的调查分析93 用模糊综合评价法对换乘站点建立模型10

8、3.1模糊综合评价法原理103.1.1层次分析法的基本原理103.1.2层次分析法的步骤113.1.3建立模糊关系矩阵113.1.4指标隶属度的确定123.1.5计算模糊评价结果向量123.2停车换乘最优评价指标的建立124 北京市自行车换乘地铁的现状评价134.1自行车与地铁换乘的多级模糊综合评价指标及其抽样数据134.2指标权重求解的层次分析法步骤154.3自行车与地铁换乘的多级模糊综合评价175 对北京市地铁5号线牡丹园站优化研究175.1对牡丹园站换乘站点现状分析和优化175.1.1对牡丹园站换乘站点现状分析175.1.2对牡丹园站换乘站点优化195.2对牡丹园站换乘站的综合评价206

9、 结论22参考文献24致谢25附录261 引言 1.1 自行车换乘地铁调查背景与意义1.1.1 自行车换乘地铁调查背景 近年来，随着我国综合实力不断提升，经济的快速发展和城市化进程不断加快，城市面积也不断扩大，人们的活动范围也随之不断扩大，自行车交通已经不能满足长远距离的出行要求，以致自行车在各大城市中的服务比重越来越低。但是，随着各种机动车，公共交通的运用，目前城市道路服务水平已无法满足人们出行需求，城市道路拥挤、环境污染等问题日益严重。目前，我国大城市均在致力于发展大运量的轨道交通，并且部分城市例如北京实施小汽车限号政策，有着灵活机动而且节能环保特点的自行车交通又有了新的需求和用武之地，其

10、应该成为公共交通尤其是轨道交通的有效补充1。随着“十二五”规划的出台，北京市为解决城市交通问题，将制定防止机动车过快增长、强化交通管理、建设和完善城市智能交通系统等一系列措施。交通拥堵已经成为人们出行最无奈的一件事，北京市为解决这一问题，将从“建、管、限”三方面遏制“堵”势。随着北京市轨道交通的大力发展，安全、快捷、方便的交通工具将会成为人们出行的首选，自行车是一种既节能又环保的交通工具，合理的利用自行车与地铁等轨道交通的换乘能有效地解决这一问题。自行车和轨道交通都是绿色环保的交通出行工具，提倡自行车加轨道交通换乘，不仅仅方便市民乘车，也是建设环境友好型、资源节约型社会的需要。结合各城市发展的

11、实际，利用轨道交通站点周边的空地或轨道下空地，以及采取修建地下停车场扩大利用地下空间等方式，在站点周边预留自行车停放点，提倡和鼓励自行车与轨道交通换乘方式，直接扩大轨道交通服务范围。但是，由于人民生活水平的不断提高，私家车数量的增加以及出行距离的增加，自行车很少被利用，加上城市轨道交通附近自行车停车场规划不合理，出行安全、天气状况、停车安全等因素，自行车与轨道交通的换乘利用率一直不是很高，甚至好多人不知道有这种出行方式，就北京市而言，自行车与轨道交通的换乘并不乐观。随着北京市轨道交通的大力发展来缓解交通压力，鼓励人民绿色出行，自行车换乘轨道交通能否逐步被人们所接受，关系重大，所以进行自行车与轨

12、道交通的换乘的调查与研究是很有必要的。1.1.2 自行车换乘地铁调查意义所谓换乘是指乘客从一种交通工具转换到另一种交通工具，“自行车交通+公共交通”的换乘是指人们骑自行车到达公交站或其它快速交通站点，然后把自行车存放于站点，改乘其它快速交通方式到达目的地附近的站点。这种模式适用于两种情况，一种是自行车和轨道交通如（地铁、轻轨换乘）；另一种是和公共汽车尤其是大站公交车的换乘2，本文则主要对前者即“自行车十轨道交通”的换乘进行探讨和研究。自行车换乘地铁主要是指，居住在离地铁有一段距离的居民，骑自行车到居住地附近的地铁，转乘轨道交通到目的地。本文自行车换乘地铁调查研究的意义有以下几点：（1）为北京市

13、自行车换乘轨道交通的实施提供理论基础。结合北京市的相关政策，针对自行车换乘地铁这一比较新生的事物，研究它在北京市实行的可行性与必要性，为换乘的实施提供理论基础。（2）弥补轨道交通自身缺陷。在城市公共交通系统中,城市轨道交通是一种低污染、低能耗、高效率的运输方式。它以快速、运量大、污染小、效率高等特点成为城市交通结构中不可缺少的组成部分，是世界各国大都市解决城市交通拥堵问题的首选3。然而，城市轨道交通作为城市客运交通的骨干，其单独存在和发展是无法做到经济有效的，毕竟轨道交通的上下客地点固定,灵活性不强，可达性差，应该与其他多种交通方式密切配合才能充分发挥其大运量、舒适、快捷和准时的优点。自行车交

14、通自主灵活，准时可靠，连续便捷，可达性好，可以作为轨道交通集疏客流的交通工具,是对轨道交通服务的更好完善和补充，很好地弥补轨道交通存在的缺陷，真正实现门对门的服务，必然可以更大程度的发挥轨道交通在城市客运交通系统中的巨大作用。（3）自行车换乘轨道交通是城市交通一体化发展的方向与趋势。城市交通一体化是北京市交通战略的核心内容，其核心是建立一个完整高效的交通一体化运输系统4。目前北京市已经进入了轨道交通快速发展的时期，实施“自行车+轨道交通”换乘就能够很好的解决当前北京市的交通问题。（4）自行车换乘轨道交通是轨道交通自身发展的需要。自行车的换乘就能有效的扩大站点的吸引范围，吸引潜在的客流，保证足够

15、的客流量，维持轨道交通良好的经济效益，促进轨道交通的良性发展5。 1.2 国内外自行车换乘地铁的发展现状1.2.1国外自行车换乘地铁的发展现状 在城市交通的发展规划中，把自行车与轨道交通相结合规划比较成熟的国家主要有日本和荷兰等。 （1）日本的“自行车+轨道交通”换乘系统 日本城市人口密度很高，用地紧缺，城市的发展主要依赖轨道运输为骨干，加上高密度的居住环境。自行车与步行成为方便、经济与环保的交通方式，自1986年以来，日本自行车数量与小汽车数量的增加几乎保持等量同步增长的趋势。 日本自行车交通的重要特点是与轨道交通的结合。日本城市近郊铁路和地铁发达，先骑自行车到车站，再换乘轨道交通去上班很方

16、便。日本东京的轨道交通出行与自行车出行占有相当高的比例，二者间有着互补而非替代的关系。自行车为轨道交通起到了很好的“喂客”（feeder）作用，到1987年，日本有近三百万辆的自行车停放在火车站。在郊区，有1545的车站与起迄点的连接是依靠自行车。1985，全东京市利用自行车至车站平均出行比例为15。因此，大多数车站附近均设有自行车停车场，车站的自行车停车场之中，73为政府所有，13为铁路等单位所有，而13为私人所有。自行车停车场中有66的停车场位于车站100米的范围内，为了减少自行车违规停车的情形，日本政府自1977年起立法提供资金建设自行车停车设施，近20年总共花费了100亿美金，建造了8

17、952个停车场（其中有3250个在东京），共可提供约三百万个自行车停车位6。 （2）荷兰的“自行车+轨道交通换乘系统 荷兰是享誉全球的自行车王国，自行车使用的比例很高，据荷兰运输、公共工程和水资源管理部介绍，荷兰1600多万人口拥有1500多万辆自行车，并且拥有相当完善的自行车停车换乘设施。荷兰的自行车停车换乘轨道交通模式的出现要追溯到1970年左右，当时由于国家的城市规模逐渐增大并且高速公路的发展比较快，因此小汽车发展比较快而自行车的使用量逐渐降低，但与此同时，自行车作为公共交通的补给形式逐渐形成，而且逐步形成一种系统，逐渐被人接受，到今天，荷兰居民骑自行车到轨道交通站换乘占整个轨道交通客流

18、人数的357，在自行车最普及的格罗宁根等城市，这一比例高达35至40。自行车的大量使用，大大方便了荷兰人的出行。1.2.2国内自行车换乘地铁的发展现状在我国，目前对自行车与轨道交通的换乘研究还非常少，根据国外的公交战略，200万人口以上的特大城市必须推进城市轨道交通建设，而100200万人口的大城市也有必要适时发展轨道交通，我国很多大城市和中等城市的人口远远超过这些。目前，我国北京、香港、上海、广州等城市已经拥有相当数量的轨道交通，其他一些城市如沈阳、长春、哈尔滨等以地铁为主的轨道交通规划基本已经形成，这些都使得在我国城市发展自行车换乘轨道交通的条件已经具备，相信在未来城市交通的发展中，“自行

19、车+轨道交通”的出行方式将能更好的满足人们的出行需求。我国是世界上自行车拥有量最多的国家，严重的机非混合交通形成了复杂的城市交通现状。现在，自行车交通在各地得到了相应的重视，一些大城市开始根据自行车的特点与轨道交通结合起来规划。（1）上海的“自行车+轨道交通”换乘现状上海作为我国内地最早建成地铁的四大城市之一，它在长期的轨道交通建设过程中，对轨道交通线间的换乘及轨道交通与其他交通方式的衔接，积累了许多经验，并且建立了以自行车换乘地铁的交通方式来改善交通。解决了居住区与轨道交通车站间距离长公交覆盖率低的问题，上海自2005年8月起在沿地铁3号线的20多个站点设置了自行车停车场，以满足和鼓励广大乘

20、客利用自行车来换乘轨道交通。（2）北京的“自行车+轨道交通”换乘现状在北京，低于5公里的短途出行占小汽车出行总量的44%，也就是说，骑自行车能到达的目的地，近一半的人却选择开车出行。调查显示，自行车道不连续、停车位不足、行车不安全成为北京自行车出行比率逐年下降的三大原因。针对这一现状，北京市于2010年6月已出台相关措施，五年后将建成300处自行车换乘点。这对于提高北京市地铁利用率，减轻道路拥堵现象，改善城市环境，提高居民身体素质等都会有很大帮助。而在2010年4月25日北京两会上，政协委员连玉明关于“加快自行车租赁网点建设”的提案得到办复。市运管局表示，本市拟定公共自行车租赁发展布局和规范标

21、准，城六区将实现通存通取。这一措施的实施，也将进一步大力推动自行车乘车换乘的发展。（3）南京的“自行车+轨道交通”换乘现状南京1号线在设计阶段就是从考虑换乘的角度来进行规划的，目前，地铁南京站的换乘衔接比较能体现“无缝换乘”，地铁通往铁路南京站的4号出口已经开放，人流在地下大厅即可实现分流，换乘十分方便：通过两侧楼梯上到一楼站前广场东西两侧的公交场站乘坐公交（17条公交线路）、旅游大巴，上到2楼火车站候车室，也可从正前方大门来到地下停车场直接打的或者乘坐私家车离去，但是对于和自行车的换乘则比较不尽人意。虽然已经在换乘站点设置了自行车停车场，但是并没有得到足够的重视，规划前也没有对停车换乘需求进

22、行过预测，也没有依此来科学的规划停车场，致使目前的停车场无法满足出行者的停车需求，结果到处都是“车满为患”，并没有达到积极推动换乘发展的目的。 1.3 主要研究内容和技术路线本文结合北京市自行车交通和轨道交通的特点，在城市建立“自行车+轨道交通”换乘体系来改变人们以往的出行方式，希望能有效解决当前北京市的交通问题。本文分为六个部分，第一部分：对自行车交通特点和轨道交通特点的描述，研究了自行车与轨道交通换乘的必要性，并对国内外的自行车换乘地铁经行了深入的研究；第二部分：对北京市牡丹园，东四，长椿街等几个地铁站口的实地调查和问卷调查，实地调查主要就地铁站附近的停车场的面积，停车位，停车利用率等问题

23、进行调查，问卷调查主要针对影响自行车停车换乘地铁的主要素，如人为因素环境因素管理设施因素等经行了调查。并对所调查的数据经行了详细的分析；第三部分：简单介绍了层次分析法和模糊综合评价法，建立自行车与地铁换乘的评价体系；第四部分：在对所调查的数据经行详细，认真分析的基础上，找出影响自行车换乘地铁的主要因素。针对这些因素，并对这些因素赋予相对应的权重，建立自行车与地铁换乘的多级模糊综合评价，对北京市自行车换乘地铁的现状进行了评价；第五部分：以地铁牡丹园站为例，在数学模型的基础上，对换乘站进行了优化，提出可行性的解决方案或可行性建议，利用模糊综合评价法对其进行优化评价。第六部分：对前文进行了总结，总结

24、了本文的创新点和不足。2 北京市自行车换乘地铁状况的调查分析本次调查采用现场调查和发放调查问卷的形式，调查对象为15-69岁北京市城乡居民。调查的地铁站点包括：牡丹园，回龙观，芍药居，雍和宫，东直门，东四，大望路，长椿街等，现场调查的内容包括：地铁站的停车位数量，停车场面积，停车利用率等。本次调查：共发送1145份，实收回1145份，回收率达到100%。针对以上站点进行了实地调查和发放调查问卷，以下是我对调查结果的分析。 2.1对居民有自行车换乘地铁经历的调查分析从调查统计数据可以得出，18%的北京市民出行经常采取自行车换乘地铁的方式，而57.1%的市民从来没有采取过这种方式（调查结果如图2.

25、1所示）。在调查中我们发现，不采取的这种换乘方式的原因有以下几点：出发点离地铁站太远，骑自行车不方便；出发点离地铁站很近，不需要其他交通方式；担心自行车存放安全问题；一些其他的个人因素等。对这一出行方式的选择问题可以看出，便利性和安全性是影响市民选择自行车换乘地铁的重要因素。解决好这两大难题，对本次研究课题有重要意义。图2.1 市民的换乘经历调查 2.2对自行车换乘地铁的认知的调查分析与小汽车、公交车不同，自行车作为一种绿色环保的交通工具，更为便捷。积极提倡自行车出行，将有利于环境保护，提高北京市的空气质量，也可以从另一方面有效地减小道路的交通压力和减少交通事故的发生。在路面交通状况良好的情况

26、下，人们从出发地骑自行车到地铁站（在可以接受的距离范围内），可以明显减少出行时间。当然，如果在出行高峰时期，即路面交通较为拥堵的情况下，自行车以轻便灵活的特点，更是出行首选。我们从调查数据统计结果（如图2.2所示）发现，只有28.4%的市民表示了解和赞同，还是有71.6%的市民不是十分清楚或者根本不知道这种换乘地铁的方式更为便利。图2.2 市民对自行车换乘地铁的了解情况 2.3对自行车换乘地铁系统的直观感受的调查分析调查显示，仅有5.6%的市民认为北京的自行车换乘地铁系统很完善（调查结果如图2.3所示），而更多的市民认为一般甚至不完善，有待进一步改进。这从北京市民出行选择的交通方式中也可以明显

27、地体现出来。要使得自行车换乘地铁的进一步推广，亟需相关软硬件设施结合，共同为该换乘系统提供便利。图2.3 自行车换乘地铁交通体系完善度 2.4对自行车换乘地铁的优点的调查分析在我们给出的几大自行车换乘地铁的原因中（调查结果如图2.4所示），便利性和节约时间成了市民的首选。这也就更进一步证实了自行车作为一种轻便交通工具所具备的独一无二的优势。图2.4 市民选择自行车换乘地铁的最主要原因 2.5对地铁站附近自行车存放的安全性问题的调查分析当问及在什么情况下会考虑自行车和地铁换乘结合的交通方式时，我们发现，地铁站附近自行车的安全存放是市民们最关心的。为什么自行车存放处有专人看管，市民们还是觉得不安全

28、呢？这是一个值得我们深思的问题。由此看来，在地铁站附近，设置安全可靠的自行车停放点能极大提高市民选择自行车出行的比例。目前北京市的各大地铁站附近都有自行车存放处的设置，我们对这些地铁站抽样调查发现，每个站点的自行车存放处利用率相差甚远，类似东直门、回龙观这些人员流动量较大的站点，其自行车存放处利用率几乎能达到100%，甚至还出现较为拥挤的现象，亟需增加更多的停车位，而相比较来说，诸如芍药居等一些人员流动量较少的地区，虽地铁口附近有大规模的自行车存放处设置，但最大利用率仅在3%左右，极大的浪费了土地资源。调查中还发现，自行车存放处一般设有专人看管，绝大多数都是有收费标准的，价格低廉，以至于对市民

29、出行不构成较大影响。图2.5 市民选择自行车换乘地铁的情况 2.6对自行车的可接受行驶距离的调查分析91.5%的市民认为从出发地到地铁站，20分钟以内的自行车车程是完全可以接受，并愿意采取自行车换乘地铁的交通方式。因此，20分钟的距离圈，是我们可以充分利用的。以目前北京地铁的发展程度来说（四环以内），基本上可以实现20分钟距离圈。如果北京市民都能充分利用好这一点，相信不仅对北京的环境，更对北京的交通有一个明显的促进作用。图2.6 市民可接受的换乘时间 2.7对公共自行车的设置的调查分析针对自行车换乘地铁交通方式的推广，我们也意识到自行车的配置问题，是否有必要采取公共自行车。调查中发现，对于公共

30、自行车和自备自行车的选择，市民们没有太多的意见和建议。虽然目前北京市已有多处地区设置了公共自行车，但是明显可以看出来，利用率极其低下。根据北京市交通委的调查数据称：北京市自行车出行比例已经从1986年的62.7%下降到2009年的18.1%。自行车租赁企业也多经营不佳，举步维艰，站点设置缺乏统一规划，相互之间没实现通存通取。除了这些租赁公司资金短缺、政策缺位等原因外，在一些公共自行车停放处经常有成堆的破旧自行车停放，不但是对北京的市容市貌产生不利的影响，更是对资源的一种极大浪费。因此，北京公共自行车的设置问题还有待进一步的研究探讨。图2.7 市民对换乘所用的自行的的要求 2.8 对自行车停车位

31、利用率的调查分析通过调查，我们发现部分地区的停车位明显不够，如长椿街，东直门等地停车利用率基本上达到了100%，而部分地区（如芍药居，牡丹园等）的停车利率很低，所以对各个地铁站点停车位的配置要根据其实际需求量来合理配备。表2-1自行车停车利用率情况工作日情况非工作日情况地铁车站停车位实际利用利用率备注实际使用利用率备注牡丹园（C口）42011026.20%8119.30%牡丹园（D口）28014552.80%9634.30%长椿街（C口）840840100%26331.30%长椿街（D口）720720100%22431.10%雍和宫（A口）27013048.10%8029.60%有公共自行车租

32、赁网点大望路（A口）200200100%18593%东四（B口）30014347.70%14347.70%有公共自行车租赁网点芍药居（F口）1300251.90%80.60%芍药居（E口）750385.10%253.30%东直门（A口）150150100%7046.70%东直门（B口）280280100%15053.60%回龙观10001000100%收费标准不一1000100%收费标准不一 2.9对自行车骑行环境因素的调查分析自行车骑行环境因素对市民出行方式的选择有着极其重要的影响力，因此，针对这一重要因素，我们在进行问卷调查时，特地向被调查者进行有关这方面问题的交流。这里所指的自行车骑行环

33、境一方面包括自然环境因素（诸如天气等），另一方面也涵盖了人为环境因素（例如市政环境等）。在城市道路中，自行车骑行环境的缺失和恶化已经逐步成为阻碍自行车出行的重要原因。在北京，除了部分干路有自行车道外，很多次干路和支路都没有设置相应的自行车道，并且很多自行车道还经常被机动车占用，行人、自行车、机动车混行的现象非常严重，也存在着很大的交通安全隐患。 归结上述地铁换乘站存在的问题主要有：（1）自行车停车场缺乏统一规划，有的停车场自行车停车数量很多，而有的则自行车停放寥寥无几，停车场没有得到充分的利用。（2）自行车停车场布局混乱，间距小、数量少、规模小，且分布不均衡。 （3）自行车停车场建设档次低、设

34、施落后。许多的自行车公共停车场设计过于简单，圈出一块地，标明“自行车停放处”就算完成，里面连最基本的停放带都没有画出来，容易造成停车场里停放无序甚至车辆出入通道被堵的情况。（4）停车场日常管理不够完善。许多自行车停车场没有专人看管，在很多收费停车场也是“只收钱，不看车”没有一定的丢车赔偿规定，管理人员的责任意识不强；停车管理不到位再加上停车场停车位的缺乏，往往会出现停车场里的自行车“车满为患”，放进去的车子由于挤得太紧，或者停放无序而拿不出来的情况。3 用模糊综合评价法对换乘站点建立模型 3.1模糊综合评价法原理 模糊综合评价是通过构造等级模糊子集把反映被评事物的模糊指标进行量化(即确定隶属度

35、)，然后利用模糊变换原理对各指标综合评价8。 确定各项指标的权重是模糊综合评价法的重要步骤，本文采用层次分析法确定其权重。虽然在层次分析法中也选用了专家调查法，具有一定的主观性，但是本文在使用该方法时，对多位老师的调查进行了数学处理，并对处理后的结果进行了一致性检验，笔者认为，运用层次分析法能够从很大程度上消除主观因素上带来的影响，使权重的确定更加具有客观性，也更加符合实际情况。3.1.1层次分析法的基本原理层次分析法(Analytic Hierarch Process，简称AHP法)是计算评价指标客观权重的一种方法，是一种系统分析方法。它是采用定性与定量、系统分解与系统相结合的方法。首先采用

36、定性分析方法，确定研究问题的目标，弄清问题的范围，罗列出影响因素，并对影响因素的作用关系进行深入的分析，层层分解，直至无法再分解为止。然后，构造一个层次明显，因果关系清晰的层次分析结构模型。建立层次模型之后，可以在各层元素中进行两两比较，构造出判断矩阵。判断矩阵是定性过渡到定量的重要环节，再通过求解判断矩阵中的特征向量，并对判断矩阵的一致性进行检验，检查决策者在构造判断矩阵是否具有一致性。通过一致性检验后，就可以按归一化处理过的特征向量作为某一层次对上一层次某因素相对重要的排序加权值，然后从高层次到低层次逐层计算排序权值，得出层次总排序。 最后是通过对总排序的一致性检验，通过检验，则可用于决策

37、，否则需要重新调整判断矩阵。3.1.2层次分析法的步骤（1）确定目标和评价因素个评价指标，。（2）构造判断矩阵 判断矩阵元素的值反映了人们对各元素相对重要性的认识，一般采用19及其倒数的标度方法。但当相互比较因素的重要性能够用具有实际意义的比值说明时，判断矩阵相应元素的值则取这个比值。即得到判断矩阵（3）计算判断矩阵用Mathematica软件计算判断矩阵的最大特征根及其对应的特征向量，此特征向量就是各评价因素的重要性排序，也即是权系数的分配。（4）一致性检验为进行判断矩阵的一致性检验，需计算一致性指标 ，平均随机一致性指标。它是用随机的方法构造500个样本矩阵，构造方法是随机地用标度以及它们

38、的倒数填满样本矩阵的上三角各项，主对角线各项数值始终为1，对应转置位置项则采用上述对应位置随机数的倒数。然后对各个随机样本矩阵计算其一致性指标值，对这些值平均即得到平均随机一致性指标值。当随机一致性比率时，认为层次分析排序的结果有满意的一致性，即权系数的分配是合理的；否则，要调整判断矩阵的元素取值，重新分配权系数的值。3.1.3建立模糊关系矩阵在构造了等级模糊子集后，要逐个对被评事物从每个因素上进行量化，即确定从单因素来看被评事物对等级模糊子集的隶属度，进而得到模糊关系矩阵：矩阵中第行第列元素，表示某个被评事物从因素来看对等级模糊子集的隶属度。一个被评事物在某个因素方面的表现，是通过模糊向量来

39、刻画的，而在其他评价方法中多是由一个指标实际值来刻画的，因此，从这个角度讲模糊综合评价要求更多的信息。3.1.4指标隶属度的确定经过讨论建立评语集V，例如可取V=(，)=(好，较好，一般，较差)，对应隶属度为(1.0，0.8，0.6，0.4)。对于某一定性评价指标u，专家可以评价某一方案，构建隶属于V的隶属度。其中=，d表示参加评价的专家人数，指对评价指标u做出V评价口的专家人数，由此便可确定出定性指标的模糊矩阵。3.1.5计算模糊评价结果向量计算公式为： （3-1）模糊综合评价就是给定A和R，通过模糊变换得到B。其中A表示诸因素的权重分配，B表示评价结果。根据B中的计算权值，确定方案比选的择

40、优序列，从而推荐出整体最优或较优的选型方案。 3.2停车换乘最优评价指标的建立 由前面知识可知，要使自行车换乘轨道交通达到最优，需要考虑到很多方面，涉及的因素也多。综合考虑各因素，笔者选取了以下5个主要指标对其进行评价,如图3-1所示：停车换乘最优目标层准则层决策层停车换乘认知出行费用出行安全到地铁站时间停车场设备现有状况优化后状况图3-1停车换乘最优评价体系由上图可以看出，停车换乘最优评价体系，由目：停车换乘最优评价体系；准则层：停车换乘认知、出行费用、出行安全、到达地铁站的时间和停车场的设备组成；决策层：现有规划和改善后的规划。 停车换乘认知：该指标是反映换乘者对自行车停车换乘地铁的认识。

41、包括人们是否有过换乘经历，以及对自行车停车换乘的认识等。该指标越高，则表示对于自行车停车换乘越好。对该指标采用了多人打分的方法，然后求取平均值，根据最后的得分评为好、较好、一般或较差四个等级。出行费用：该指标是影响自行车停车换乘地铁的一个重要因素，主要是指停放自行车的收费问题。如果收费过高，则人们有可能选择公交等其他交通工具与出行，所以合理的收费是很重要的。对该指标采用了多人打分的方法，然后求取平均值，根据最后的得分评为好、较好、一般或较差四个等级。出行安全：该指标是影响自行车停车换乘地铁的一个重要因素，主要包括道路人生安全（骑自行车出行是否安全）和自行车的停车安全。对该指标采用了多人打分的方

42、法，然后求取平均值，根据最后的得分评为好、较好、一般或较差四个等级。到达地铁站的时间：该指标是反映换乘距离是否合适、能否让乘客快速到站点。对该指标采用了多人打分的方法，然后求取平均值，根据最后的得分评为好、较好、一般或较差四个等级。停车场的设备：主要指自行车停车场是否有摄像头，保证车辆的停放安全，是否能够提供自行车维修点，是否有人看管等一系列的服务。对该指标采用了多人打分的方法，然后求取平均值，根据最后的得分评为好、较好、一般或较差四个等级。4 北京市自行车换乘地铁的现状评价 4.1自行车与地铁换乘的多级模糊综合评价指标及其抽样数据我们将涉及自行车换乘地铁的有关评价指标设计成问卷，然后采用分层

43、抽样方法，将问卷随机发放给被调查人中，让其独立完成调查问卷，并对每份问卷进行有效性审查。共发出问卷（1145）份，回收（1145）份，回收率（100%），有效问卷（1145）份，有效率为（100%）。被调查的人有男有女有老有少，来自不同层次，不同年龄阶段。问卷设计成李克特量表的格式 ，所制定的北京市自行车换乘地铁现状指标体系共由4个一级指标（包含总体印象）与14个二级指标构成，指标的测量采用李克特量表的方法，利用语义学标度分为4个测量等级：好、良好、一般、差。为了便于计算，我们将主观评价的语义学标度进行量化，并依次赋值为4、3、2及1。主观测量是用四级语义学标度。所设计的评价定量标准见表4.1

44、。表4.1 评价定量分级标准评价值评语定级好良好一般差借助抽样调查数据，说明基于层次分析法的模糊综合评价在该方面的应用。确定评价对象的因素集，即确定评价指标。现从以下几个方面来考虑：从被调查者的基本情况，被调查者对自行车换乘地铁这种交通方式的了解认知情况，北京市地铁换乘基本设施建设使用情况，自行车换乘地铁的限制条件考虑设定4个一级评价指标以及14个二级环境评价指标构成体系。所构成的自行车换乘地铁指标体系见表4.2。表4.2 自行车换乘地铁两级评价指标及其权重综合指标评价指标权重被调查者的基本情况0.0541被调查者年龄0.53被调查者自行车拥有量0.47被调查者对自行车换乘地铁这种交通方式的了

45、解认知情况0.1431市民对自行车换乘地铁的认知度0.33市民用自行车换乘地铁的经历0.4市民对地铁自行车停车场的安全度的看法0.27北京市地铁换乘基本设施建设使用情况0.4014自行车换乘轨道交通体系的完善度 0.16地铁口自行车停车位的拥有量0.48地铁口自行车停车位的使用情况0.30是否拥有公共自行车0.06自行车换乘地铁的限制条件0.4014存车安全问题0.15停车收费问题0.15自行车换乘便利性0.27自行车换乘时间0.28天气因素0.15 4.2指标权重求解的层次分析法步骤1 确定评价对象集P=北京市自行车换乘地铁方式的现状2 构造评价因子集=被调查者的基本情况, 被调查者对自行车

46、换乘地铁这种交通方式的了解认知情况, 北京市地铁换乘基本设施建设使用情况, 自行车换乘地铁的限制条件3 确定评语等级论域确定评语等级论域，即建立评价集V =好,良好，一般，差4 一级指标权重的计算4个一级指标因子权重，我们采用层次分析的方法求出指标权重。构造判断矩阵即：判断矩阵的最大特征根得。为进行判断矩阵的一致性检验，需计算一致性指标： （4-1）平均随机一致性指标。随机一致性比率： （4-2）因此认为层次分析排序的结果有满意的一致性，即权系数的分配是非常合理的。其对应的特征向量为：（0.2164 0.5724 1.6056 1.6056）再作归一化处理得：（0.0541 0.1431 0.

47、4014 0.4014）5 计算二级指标权重同理，我们仍采用层次分析的方法来求出指标权重。分别对各个二级指标构造其各自的判断矩阵，再用Mathematica软件计算最大特征根和一致性检验。得出合理的权系数。被调查者的基本情况两个指标的权重，其特征向量：归一化得：（0.53 0.47）被调查者对自行车换乘地铁这种交通方式的了解认知情况的权重：（0.33 0.4 0.27）北京市地铁换乘基本设施建设使用情况的权重：（0.16 0.48 0.30 0.06）自行车换乘地铁的限制条件的权重：（0.15 0.15 0.27 0.28 0.15） 4.3自行车与地铁换乘的多级模糊综合评价1、自行车与地铁换

48、乘的加权平均模糊合成综合评价利用加权平均模糊合成算子将与足合成得到模糊综合评价结果向量。模糊综合评价中常用的取大取小算法，在因素较多时，每一因素所分得的权重常常很小。在模糊合成运算中，信息丢失很多，常导致结果不易分辨和不合理(即模型失效)的情况。所以，针对上述问题，这里采用加权平均型的模糊合成算子。计算公式为： （4-3）式中，分别为隶属于第等级的隶属度、第个评价指标的权重和第个评价指标隶属于第等级的隶属度。2、多级模糊综合评价结果向量 将来源于抽样调查的北京自行车换乘地铁统计数据代入建立的模型中，计算各级模糊综合评价的向量。3、北京自行车换乘地铁的评价向量=（0.3221 0.3205 0.

49、317 0.3228） （4-4）归一化得：（0.251 0.250 0.245 0.254）对总体的综合评判分值为： （4-5）说明北京市自行车换乘地铁现状为“一般”，属于级。5 对北京市地铁5号线牡丹园站优化研究 5.1对牡丹园站换乘站点现状分析和优化地铁牡丹园站位于北土城西路与花园东路的十字交叉路口，是一个人流量相当大的地区，是5号线，4号线，13号线的交通吸引量，而且是牡丹园的四个出站口均设置了停车棚，隶属于北京地铁运营公司分公司。5.1.1对牡丹园站换乘站点现状分析在北京牡丹园站周围一共有四个自行车停车场，分别在A，B，C，D四个口上。其中A口是无人看管的自行车停车场（如图5.1），

50、此处的自行车停车数量非常多，这样的停车场远远不能满足需求，由图上我们也可以看出：此处的停车场是无人看管的，自行车停放时非常的混乱，严重的影响了城市的形象。B口则是画出一片地来停放自行车，此处的自行车停车数量是比较多的，画出的一片区域远远不能满足停车需求，看管人员的素质也有待提高。 图5.1 牡丹园站无人看管自行车停车场现状而另外C,D两口是有人看管的收费自行车停车场（如图5.2），停车场则比较大，基本上能满足停车的需求，停车场的秩序也比较好，此处的收费标准是：在6:00-22:00普通自行车0.2元/辆次，变速车、折叠车0.3元/辆次，摩托车1.0元/辆次，在6:00-22：00收费为：普通自

51、行车0.4元/辆次，变速车、折叠车0.6元/辆次，摩托车2.0元/辆次。 图5.1 牡丹园站收费自行车停车场现状归结牡丹园地铁换乘站存在的问题主要有：（1）自行车停车场缺乏统一规划，有的停车场自行车停车数量很多，而有的则自行车停放寥寥无几，停车场没有得到充分的利用。 （2）无人看管的自行车停车场建设档次低、设施落后。只是圈出一块地，标明“自行车停放处”就算完成，里面连最基本的停放带都没有画出来，而且停车场的面积非常小，常常出现车满为患，自行车跌倒一大堆的情况，停车场车辆停放无序。（3）停车场日常管理不够完善。收费停车场没有一定的丢车赔偿规定，管理人员的责任意识不强，停车管理不到位，没有设置停车

52、管理的摄像头，停车修理点。（4）没有建立公共自行车的租赁点，在我们的调查中，有将近一半的人希望能够有公共自行车的租赁点，所以可以考虑在此换乘站设立公共自行车的租赁点。5.1.2对牡丹园站换乘站点优化（1）加强对自行车换乘地铁的宣传在我们的调查中我们发现，人们对自行车换乘地铁这种绿色环保的出行方式并不是很好。采用自行车换乘地铁一方面使得生活更简便，没有停车堵车等车的烦恼。另一方面，自行车出行的增加也会对环境有所改善，使我们的交通更便捷城市更美好。自行车不仅是一种交通工具，也是一种现代而又健康的生活方式。我们应该培养绿色出行观念，提倡自行车这种绿色出行方式。（2）加强公共自行车的租赁在我们的调查中

53、我们发现有将近一半的换乘轨道交通的出行者希望有比较完善的公共自行车租赁点，因此建立比较完善的公共自行车租赁是很必要的。其实，北京最初开始做公共自行车租赁还是比较早的，也是最早把自行车租赁形成网络化的。北京市交通发展研究中心还曾举办了“绿色出行与城市发展”座谈会。市交通委称，要力争在2015年内，完成轨道交通、地面公交、自行车3种绿色出行方式比例达65%，5年后，北京将建成3000个自行车换乘网点。但是就目前的状况来看，情况并不乐观。在杭州，每天约有25万人租用公共自行车出行，2008年5月1日，杭州在全国率先运行公共自行车租赁系统。几年来，公共自行车已从最初的61个服务点、2800辆自行车，发

54、展到现在的2000个服务点、5万辆自行车。尤其是在市中心区域，大约每隔300米就可以找到一个公共自行车服务点，七成以上服务点提供24小时自助服务9。与许多城市一样，随着社会经济的快速发展，杭州也曾面临车辆快速增长带来的交通困境。其实杭州最初提出的公共自行车系统构想，只是为了解决公交车出行的“最后一公里”，完善公交服务体系，提高城市公共交通机动性和可达性，从而提高道路利用率、缓解交通的压力。但随着公共自行车租赁体系的改进创新，自行车出行方式已经渗透在了每个杭州人的日常生活中并最终改变了杭州人出行的方式。据杭州公交集团统计，杭州市公共自行车从初期日均车辆租用频率的0.93次，到目前日最高租用量已达到32万人次，相当于每辆车每天被租借6次。按照杭州市的规定，16周岁至70周岁之间、具有熟练自行车骑行能力的，就可以凭杭州公交IC卡及开通公交功能的市民卡，在租车服务点