轨道交通路网方案

1、 轨道交通路网方案评价轨道交通路网方案评价q 轨道交通技术分析轨道交通技术分析q 轨道交通经济分析轨道交通经济分析q 轨道交通社会效益分析轨道交通社会效益分析 轨道交通路网方案评价包含内容：轨道交通路网方案评价包含内容：轨道交通路网方案评价方法：轨道交通路网方案评价方法：q 经济评价方法经济评价方法q 多目标决策方法多目标决策方法4.1 轨道交通评价分析内容及指标轨道交通评价分析内容及指标一、技术分析及指标一、技术分析及指标日客运量日客运量 日负荷强度日负荷强度 日客流密度日客流密度 占出行比例占出行比例路网长度路网长度 路网密度路网密度 路网面积覆盖度路网面积覆盖度 与客流量有关的指标分析与

2、客流量有关的指标分析与路网规模有关的指标分析与路网规模有关的指标分析路网非直线系数路网非直线系数 路网服务质量路网服务质量 换乘系数换乘系数与路网结构有关的指标分析与路网结构有关的指标分析4.1 轨道交通评价分析内容及指标轨道交通评价分析内容及指标1、与客流有关的指标分析、与客流有关的指标分析（1）日客运量日客运量：各车站：各车站1日的上客量（或下客量）。日的上客量（或下客量）。 反映总体客运效果。反映总体客运效果。 （万人次万人次/日日）（2）日负荷强度日负荷强度：日客运量与路网双线长度之比。：日客运量与路网双线长度之比。 反映单位长度载客量。反映单位长度载客量。 （万人次万人次/日日）（3

3、）日客流密度日客流密度：日客运周转量与路网双线长度之比。：日客运周转量与路网双线长度之比。 反映线路运营强度。反映线路运营强度。 （万人次万人次 / 日日）（4）占出行比例占出行比例：轨道交通客运周转量与全方式客运周转量之比：轨道交通客运周转量与全方式客运周转量之比. 反映轨道交通在城市综合交通体系中的重要程度。反映轨道交通在城市综合交通体系中的重要程度。4.1 轨道交通评价分析内容及指标轨道交通评价分析内容及指标2、与路网规模有关的指标分析、与路网规模有关的指标分析（1）路网长度路网长度：轨道交通路网各条线路的总长度。：轨道交通路网各条线路的总长度。 按双线统计按双线统计。（）（2）路网密度

4、路网密度：路网长度与所在区域面积（或人口数）之比。：路网长度与所在区域面积（或人口数）之比。 反映面积密度或人口密度。（反映面积密度或人口密度。（ /2 或或 /万人万人） （3）路网面积覆盖度路网面积覆盖度：路网客流吸引范围与所在区域面积之比。：路网客流吸引范围与所在区域面积之比。 反映路网吸引客流的能力。反映路网吸引客流的能力。4.1 轨道交通评价分析内容及指标轨道交通评价分析内容及指标3、与路网结构有关的指标分析、与路网结构有关的指标分析（1）路网非直线系数路网非直线系数D： （加权展线系数）（加权展线系数）（2）路网服务质量路网服务质量Q： （平均出行速度）（平均出行速度） 注意：时间

5、权重注意：时间权重（3）换乘系数换乘系数：轨道交通中换乘人数与路网出行人次之比。：轨道交通中换乘人数与路网出行人次之比。 反映直达程度。反映直达程度。 D)ijijijijijijODlODdQ)ijijijijijijODdODt4.1 轨道交通评价分析内容及指标轨道交通评价分析内容及指标（1）投资分析投资分析（2）运营成本分析运营成本分析（3）收入分析收入分析二、经济效益分析及指标二、经济效益分析及指标三、社会效益分析及指标三、社会效益分析及指标 4.2 多目标决策方法多目标决策方法1、定义定义 建立多目标评价体系，依据多个目标建立多目标评价体系，依据多个目标的优劣综合评价不同的设计方案，

6、并从中的优劣综合评价不同的设计方案，并从中选出相对最优方案的方法。选出相对最优方案的方法。 4.2 多目标决策方法多目标决策方法2、程序程序(1) 明确评价对象，形成路网方案；明确评价对象，形成路网方案；(2) 确定评价目的及准则；确定评价目的及准则；(3) 建立评价指标体系；建立评价指标体系；(4) 对评价指标进行分析与计算；对评价指标进行分析与计算；(5) 选择合适评价方法，比较选择备选方案。选择合适评价方法，比较选择备选方案。 4.2 多目标决策方法多目标决策方法3、重点问题、重点问题(1) 建立评价指标体系；建立评价指标体系；(2) 评价指标权值的计算；评价指标权值的计算；(3) 选择

7、合适的多目标评价方法。选择合适的多目标评价方法。 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系1、遵循原则、遵循原则(1) 全面性全面性：所建立的评价指标体系应能全面：所建立的评价指标体系应能全面反映不同方案的主要特征（要突出重点）；反映不同方案的主要特征（要突出重点）；(2) 可比性可比性：所建立的评价指标体系应使不同方：所建立的评价指标体系应使不同方案之间易于比较；案之间易于比较；(3) 非相容性非相容性：为保证评价指标的科学合理，各：为保证评价指标的科学合理，各个指标的内涵应是不相容的。个指标的内涵应是不相容的。不排除相关性不排除相关性(4) 针对性针对性：不同目标、不同阶段

8、要有不同的：不同目标、不同阶段要有不同的指标体系。指标体系。 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系、一般城轨交通路网的评价指标体系(主要指主要指标标)(1) 路网结构路网结构：换乘点数、线网长度、覆盖换乘点数、线网长度、覆盖面积、展线系数等；面积、展线系数等；(2) 运营评价运营评价：客运总量、换乘率；：客运总量、换乘率；(3) 可实施性可实施性：工程难易程度等。：工程难易程度等。(4) 社会效益社会效益：公交出行时间节约、占公共：公交出行时间节约、占公共交通比例等。交通比例等。(5) 城市可持续性城市可持续性：城市规划协调性、土地：城市规

9、划协调性、土地利用、城市对外联系等。利用、城市对外联系等。 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系、一般城轨交通路网的评价指标体系(广州广州)广州市线网评价体系结构广州市线网评价体系结构 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系（长沙）、一般城轨交通路网的评价指标体系（长沙）长沙市线网评价体系结构长沙市线网评价体系结构 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系（南京）、一般城轨交通路网的评价指标体系（南京）南京市线网评价体系结构南京市线网评价体

10、系结构 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系（上海）、一般城轨交通路网的评价指标体系（上海）上海市线网评价体系结构上海市线网评价体系结构 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系（武汉）、一般城轨交通路网的评价指标体系（武汉）武汉市线网评价体系结构武汉市线网评价体系结构 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系2、一般城轨交通路网的评价指标体系（大连）、一般城轨交通路网的评价指标体系（大连）大连市线网评价体系结构大连市线网评价体系结构 A 二、评价指标权值计算二、评价指标权值

11、计算1、构权方法分类、构权方法分类基础构权法基础构权法扩展构权法扩展构权法直接构权法直接构权法对比构权法对比构权法信息构权法信息构权法特殊构权法特殊构权法比例对比构权法（比例对比构权法（AHP）结构对比构权法结构对比构权法环比构权法环比构权法定比构权法定比构权法复杂性复杂性主观构权法（如：主观构权法（如：AHP法、德尔菲法等）法、德尔菲法等）客观构权法（如：主成分分析法等）客观构权法（如：主成分分析法等）主客观性主客观性 二、评价指标权值计算二、评价指标权值计算2、AHP（Analytic Hierarchy Process）构权法概述）构权法概述 AHP法把一个复杂决策问题表示为一个法把一个

12、复杂决策问题表示为一个有序的递阶层次结有序的递阶层次结构构，通过人们的比较判断，计算各种决策方案在不同准则及总，通过人们的比较判断，计算各种决策方案在不同准则及总准则之下的准则之下的相对重要性量度相对重要性量度，从而据之对决策方案的优劣进行，从而据之对决策方案的优劣进行排序。这个过程的核心问题是计算各决策方案的相对重要性系排序。这个过程的核心问题是计算各决策方案的相对重要性系数，数，统计权数统计权数正是一种重要性的量度。正是一种重要性的量度。AHP法法作为决策分析方法，直接应用于综合排序作为决策分析方法，直接应用于综合排序也有仅用于综合评价中的权数构造也有仅用于综合评价中的权数构造 二、评价指

13、标权值计算二、评价指标权值计算3、AHP（Analytic Hierarchy Process）构权法）构权法（1）同一层次指标两两比较相对的重要性，得出相对权值的比值，）同一层次指标两两比较相对的重要性，得出相对权值的比值，并构造矩阵并构造矩阵M（判断矩阵判断矩阵）nnnnnnnnnnnnnnijmmmmmmmmmwwwwwwwwwwwwwwwwwwmM212222111211212221212111)(nWMW 用失量用失量W右乘右乘M，可得：，可得： TnwwwW,.,21设：设： 为为n个指标的权值个指标的权值 由上式可知，由上式可知，n是判断矩阵是判断矩阵M的一个特征根，而的一个特征

14、根，而W是是M对对应于应于n的特征向量。因此，求各项评价指标权值的问题就的特征向量。因此，求各项评价指标权值的问题就转化转化为求为求M的特征向量的特征向量的问题。的问题。判断矩阵具有如下性质：判断矩阵具有如下性质： (1) (2)(1) (2) (3) (3) (4)(4) 二、评价指标权值计算二、评价指标权值计算3、AHP（Analytic Hierarchy Process）构权法）构权法0ijmjiijmm11iimnWMW jkikijmmm 二、评价指标权值计算二、评价指标权值计算3、AHP（Analytic Hierarchy Process）构权法）构权法标 度 意 义 说 明

15、1 iA与jA同等重要 3 iA比jA稍重要 5 iA比jA明显重要 7 iA比jA重要得多 9 iA比jA绝对重要 1iA、jA为同一分层的两个对比因素 2按某准则（即相对于上层次某因素）进行判断 2，4，6，8 两相邻判断的中值 需要有两个判断的折衷 标度及其描述标度及其描述 二、评价指标权值计算二、评价指标权值计算niijijijmmw1TnwwwW,.,21（2）和法求解）和法求解 （指标权值指标权值）I.将M 的每一列向量归一化，即：),.,2 , 1(nj II.将方阵 按行求和，得：ijwnjijiww1),.,2 , 1(ni III. 将方阵 归一化，得：iwniiiiwww

16、1 二、评价指标权值计算二、评价指标权值计算TnwwwW,.,21（3）方根法求解）方根法求解 （指标权值指标权值）I. 将方阵 按行求积，并开n次方得：ijwnnjijiww11),.,2 , 1(ni II. 将方阵 归一化，得：iwniiiiwww1 二、评价指标权值计算二、评价指标权值计算niiiwwMn1max1（4）求解）求解 M 最大特征向量最大特征向量max（5）判断矩阵）判断矩阵M一致性检验一致性检验1.maxnnIC当当 ，认为判断矩阵，认为判断矩阵M满足一致性，即满足一致性，即(2)、(3)中计算的中计算的 为所求各指标的为所求各指标的权值。权值。IRIC.1.0.n 3

17、 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 R .I 0 .3 7 0 .6 7 0 .9 1 1 .0 7 1 .1 9 1 .2 8 1 .3 2 1 .3 7 1 .4 1 1 .4 3 平均随机一致性标度平均随机一致性标度R.I表表TnwwwW,.,21城轨交通路网的评价指标体系（大连）城轨交通路网的评价指标体系（大连）大连市线网评价体系结构大连市线网评价体系结构 A指标权重计算实例 计 算 内 容 A 123(,)BBB 1B 12345(,)CCCCC 2B 256(,)CCC 3B 37(,)CC 判 断 矩 阵 ()ijnmAa 1461 / 4121 / 61 / 21

18、 125351 / 213221 / 21 / 311 / 21 / 21 / 31 / 22131 / 51 / 221 / 31 1161161 / 61 / 61 131 / 31 A 各 行 元 素 的 几何 平 均 值 1nniijjwa 2 .8 80 .7 90 .4 4 2 .7 21 .4 30 .4 410 .5 8 1 .8 1 71 .8 1 70 .3 0 3 1 .7 3 20 .5 7 7 iw归 一 化 1iinjjwww 0 .7 0 10 .1 9 30 .1 0 6 0 .4 4 10 .2 3 20 .0 7 10 .1 6 20 .0 9 4 0 .4

19、 6 20 .4 6 20 .0 7 7 0 .7 50 .2 5 A的 最 大 特 征 值 m a x1()nijiA wn w 3 .0 0 9 5 .1 4 7 3 .0 0 0 2 一 致 性 指 标 m a x.1nC In 0 .0 0 5 0 .0 3 7 0 .0 0 0 2 0 相 对 一 致 性 指 标 .C IC RR I 0 .0 1 3 5 0 .1 0 .0 4 0 0 .1 0 .0 0 0 0 2 0 .1 0 指标权重计算实例（第一步）指标权重计算实例（第二步） 计算各底层指标相对总目标的权重为： ABCWWW1234567(,)CCCCCCCA BB CAW

20、WWWWWWWW0.4410.2320.0710.1620.094000.7010.1930.10600.364000.3640.2790000.750000.250.3090.2330.0770.1140.1360.0530.0804.3 模糊可拓工程评价法模糊可拓工程评价法1、简述简述模糊可拓工程优选模型：综合运用模模糊可拓工程优选模型：综合运用模糊数学、可拓学知识及糊数学、可拓学知识及TOPSIS法思想而建法思想而建立，对城市轨道交通路网方案评价中的模立，对城市轨道交通路网方案评价中的模糊不相容问题进行研究。糊不相容问题进行研究。 4.3 模糊可拓工程评价法模糊可拓工程评价法2、程序程序

21、(1) 明确评价对象，明确评价对象，建立评价指标体系建立评价指标体系；(2) 对评价指标进行分析与计算，对评价指标进行分析与计算，确定评价指确定评价指 标权重；标权重；(3) 对结果进行比较分析，完成方案评价。对结果进行比较分析，完成方案评价。 4.3 模糊可拓工程评价法模糊可拓工程评价法3、评价方法、评价方法 城市轨道交通路网方案评价是多目标多层次的复杂系城市轨道交通路网方案评价是多目标多层次的复杂系统方案评价：统方案评价： （1）将多目标多层次的复合物元模型分解为将多目标多层次的复合物元模型分解为n个基层物个基层物元模型，先对基层物元模型进行评价；元模型，先对基层物元模型进行评价； （2）

22、将交通路网的评价体系结构和基层物元模型组成将交通路网的评价体系结构和基层物元模型组成包含包含n个基层物元模型组成上层评价物元模型，逐层递推推个基层物元模型组成上层评价物元模型，逐层递推推广为多目标多层次的模糊可拓工程优选模型，得出复杂系广为多目标多层次的模糊可拓工程优选模型，得出复杂系统的最优方案或方案最优排序。统的最优方案或方案最优排序。 4.3 模糊可拓工程评价法模糊可拓工程评价法4、实例简介、实例简介 利用模糊可拓工程优选模型对长沙市轨道交通路网规利用模糊可拓工程优选模型对长沙市轨道交通路网规划的三个推荐方案进行综合评价，计算各指标权重，最终划的三个推荐方案进行综合评价，计算各指标权重，

23、最终确定出各评价指标方案从属于理想方案的优属度，优属度确定出各评价指标方案从属于理想方案的优属度，优属度越大，方案越优。越大，方案越优。 一、轨道交通路网评价指标体系一、轨道交通路网评价指标体系长沙市路网评价体系结构长沙市路网评价体系结构 二、评价指标权重计算方法二、评价指标权重计算方法 采用主客观相结合的组合权重法：基于采用主客观相结合的组合权重法：基于AHP的协商主的协商主观赋权法与基于熵值的客观赋权法相结合的组合权重法。观赋权法与基于熵值的客观赋权法相结合的组合权重法。这样既考虑了评价系统内部的信息规律，又充分征求了专这样既考虑了评价系统内部的信息规律，又充分征求了专家意见，使得构权方法

24、变得更加实用。家意见，使得构权方法变得更加实用。 二、评价指标权重计算方法二、评价指标权重计算方法(1) 基于基于AHP的协商主观赋权法的协商主观赋权法 二、评价指标权重计算方法二、评价指标权重计算方法(1) 基于基于AHP的协商主观赋权法的协商主观赋权法 二、评价指标权重计算方法二、评价指标权重计算方法(2) 基于基于熵值的客观赋权法熵值的客观赋权法 评价指标的熵定义如下：评价指标的熵定义如下：在有在有m个评价对象个评价对象n个评价指个评价指标体系中，第标体系中，第j个评价指标的熵为：个评价指标的熵为：其中，其中， ，且规定当，且规定当pij=0时，时， 。从而，基于熵值的客观权重为：。从而，基于熵值的客观权重为： 二、评价指标权重计算方法二、评价指标权重计算方法(2) 基于基于熵值的客观赋权法熵值的客观赋权法 二、评价指标权重计算方法二、评价指标权重计算方法(3) 组合权重的确定组合权重的确定 计算组合权重的方法主要有乘法和加法，本文采用乘法将计算组合权重的方法主要有乘法和加法，本文采用乘法将各指标的主观权重各指标的主观权重 与客观权重与客观权重 相结合得到组合权重：相结合得到组合权重： 组合权重的计算如下：组合权重的计算如下：其中，其中， 三、实例计算结果三、实例计算结果(1) 指标层权重计算